目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要。为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的。方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型。将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数，构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型，并进行验证。鉴于冻结温度场不均匀性，采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析，表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性。结果 所建模型计算结果表明，理论值与试验值拟合优度较高，便于实际工程应用，结论 可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考。
目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要。为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的。方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型。将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数，构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型，并进行验证。鉴于冻结温度场不均匀性，采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析，表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性。结果 所建模型计算结果表明，理论值与试验值拟合优度较高，便于实际工程应用，结论 可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考。
目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要。为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的。方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型。将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数，构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型，并进行验证。鉴于冻结温度场不均匀性，采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析，表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性。结果 所建模型计算结果表明，理论值与试验值拟合优度较高，便于实际工程应用，结论 可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考。
钙质黏土地层具有结冰温度低、冻结后膨胀性大、遇水易崩解、强度低等工程地质问题，一直是冻结法施工的重难点。建立形式较为简洁的剪切模型是设计钙质黏土冻结壁的关键。以淮南地区深部原状钙质黏土为研究对象，进行不同温度和围压下的三轴剪切试验，得到了温度、围压对应力-应变的影响规律，建立了剪切强度与冻结温度、围压间的关系。针对冻结钙质黏土三轴剪切应力应变性质介于理想弹性与理想塑性之间的特性，将分数阶微积分引入双曲线模型，建立了能同时考虑温度和围压影响的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型。将应变进行分数阶变化，得到分数阶应变与应力间的线性关系，进而分别建立温度、围压影响下的方程组。通过求解线性方程组，得到分数阶双曲线模型参数。通过对比分数阶双曲线模型计算的应力值、邓肯-张模型计算的应力值和冻结钙质黏土的试验值，表明所建立的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型能够很好地描述钙质黏土应力-应变曲线的规律，拟合精度更高。所建立的模型概念清晰、参数少、易于确定且物理意义明确，便于工程运用。
钙质黏土地层具有结冰温度低、冻结后膨胀性大、遇水易崩解、强度低等工程地质问题，一直是冻结法施工的重难点。建立形式较为简洁的剪切模型是设计钙质黏土冻结壁的关键。以淮南地区深部原状钙质黏土为研究对象，进行不同温度和围压下的三轴剪切试验，得到了温度、围压对应力-应变的影响规律，建立了剪切强度与冻结温度、围压间的关系。针对冻结钙质黏土三轴剪切应力应变性质介于理想弹性与理想塑性之间的特性，将分数阶微积分引入双曲线模型，建立了能同时考虑温度和围压影响的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型。将应变进行分数阶变化，得到分数阶应变与应力间的线性关系，进而分别建立温度、围压影响下的方程组。通过求解线性方程组，得到分数阶双曲线模型参数。通过对比分数阶双曲线模型计算的应力值、邓肯-张模型计算的应力值和冻结钙质黏土的试验值，表明所建立的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型能够很好地描述钙质黏土应力-应变曲线的规律，拟合精度更高。所建立的模型概念清晰、参数少、易于确定且物理意义明确，便于工程运用。
钙质黏土地层具有结冰温度低、冻结后膨胀性大、遇水易崩解、强度低等工程地质问题，一直是冻结法施工的重难点。建立形式较为简洁的剪切模型是设计钙质黏土冻结壁的关键。以淮南地区深部原状钙质黏土为研究对象，进行不同温度和围压下的三轴剪切试验，得到了温度、围压对应力-应变的影响规律，建立了剪切强度与冻结温度、围压间的关系。针对冻结钙质黏土三轴剪切应力应变性质介于理想弹性与理想塑性之间的特性，将分数阶微积分引入双曲线模型，建立了能同时考虑温度和围压影响的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型。将应变进行分数阶变化，得到分数阶应变与应力间的线性关系，进而分别建立温度、围压影响下的方程组。通过求解线性方程组，得到分数阶双曲线模型参数。通过对比分数阶双曲线模型计算的应力值、邓肯-张模型计算的应力值和冻结钙质黏土的试验值，表明所建立的冻结钙质黏土分数阶双曲线模型能够很好地描述钙质黏土应力-应变曲线的规律，拟合精度更高。所建立的模型概念清晰、参数少、易于确定且物理意义明确，便于工程运用。
为研究不同冻结温度及含水率对冻结粉土中锚杆抗拔性能的影响,根据冻土与混凝土接触面的力学特性和变形规律,采用双曲线模型描述锚杆-冻土接触面的剪切特性。基于荷载传递法,建立考虑温度和含水率影响的锚杆荷载传递方程,采用有限差分法进行求解,得到锚固段的剪应力、轴力及承载力计算式;通过ABAQUS数值模拟验证荷载传递方程的合理性,结合算例分析表明:冻土中锚杆抗拔承载力大于常温土,且温度越低承载力越高;在相同荷载作用下,冻土温度越低,轴力沿深度衰减越快,剪应力分布越不均匀;相同冻结温度下,锚杆承载力随含水率的增大呈先增大后减小的趋势;增加锚固体直径能有效地提高锚杆的极限承载力。
为研究不同冻结温度及含水率对冻结粉土中锚杆抗拔性能的影响,根据冻土与混凝土接触面的力学特性和变形规律,采用双曲线模型描述锚杆-冻土接触面的剪切特性。基于荷载传递法,建立考虑温度和含水率影响的锚杆荷载传递方程,采用有限差分法进行求解,得到锚固段的剪应力、轴力及承载力计算式;通过ABAQUS数值模拟验证荷载传递方程的合理性,结合算例分析表明:冻土中锚杆抗拔承载力大于常温土,且温度越低承载力越高;在相同荷载作用下,冻土温度越低,轴力沿深度衰减越快,剪应力分布越不均匀;相同冻结温度下,锚杆承载力随含水率的增大呈先增大后减小的趋势;增加锚固体直径能有效地提高锚杆的极限承载力。
为研究不同冻结温度及含水率对冻结粉土中锚杆抗拔性能的影响,根据冻土与混凝土接触面的力学特性和变形规律,采用双曲线模型描述锚杆-冻土接触面的剪切特性。基于荷载传递法,建立考虑温度和含水率影响的锚杆荷载传递方程,采用有限差分法进行求解,得到锚固段的剪应力、轴力及承载力计算式;通过ABAQUS数值模拟验证荷载传递方程的合理性,结合算例分析表明:冻土中锚杆抗拔承载力大于常温土,且温度越低承载力越高;在相同荷载作用下,冻土温度越低,轴力沿深度衰减越快,剪应力分布越不均匀;相同冻结温度下,锚杆承载力随含水率的增大呈先增大后减小的趋势;增加锚固体直径能有效地提高锚杆的极限承载力。
为揭示深厚表土冻融土-混凝土结构接触面剪切力学特性,利用改进的DRS-1高压直残剪试验系统,开展系列高法向应力、升温条件下冻(融)土-结构接触面直剪试验,总结高应力作用下不同融化程度冻(融)土-结构接触面剪切应力-应变关系曲线的基本特征.通过试验分别建立峰值前和考虑应变软化特征的高应力、升温条件下冻(融)土-结构接触面剪切应力-应变经验方程,探讨接触面剪切应力极值和初始剪切模量随法向应力水平、融化程度等的变化规律.结果表明:随融化程度的加深,冻(融)土-结构接触面剪切应力-应变关系曲线形态由具有应变软化特征逐渐转变为具有应变硬化特征;当接触面剪切应变较小时(峰值前),标准的双曲线模型对高应力、升温条件下冻(融)土-结构接触面剪切应力-应变关系仍具有良好的适用性;而具有应变软化特征的全过程剪切应力-应变关系可采用改进的双曲线模型描述.