为研究应变率和含水率对冻土能量耗散的影响,通过■50 mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)动力学试验,综合研究了不同冲击速度(4~10 m/s)、不同含水率条件(9%~18%)下冻结黏土的能量耗散特性。试验结果表明:(1)从耗散能的角度将冻土破坏吸能过程分为3个阶段:缓慢增长、快速增长和趋于稳定阶段;耗散能、反射能和透射能与入射能间呈一次函数正相关(R2>0.94),且入射能、反射能、透射能和耗散能与平均应变率间也存在线性正相关关系(R2>0.87);随含水率增加,能量反射系数、能量透射系数和能量耗散系数分别呈先递减后增加、先递增后减少和先递增后减少趋势。研究成果为冻土区爆破工程施工提供借鉴参考。
为研究应变率和含水率对冻土能量耗散的影响,通过■50 mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)动力学试验,综合研究了不同冲击速度(4~10 m/s)、不同含水率条件(9%~18%)下冻结黏土的能量耗散特性。试验结果表明:(1)从耗散能的角度将冻土破坏吸能过程分为3个阶段:缓慢增长、快速增长和趋于稳定阶段;耗散能、反射能和透射能与入射能间呈一次函数正相关(R2>0.94),且入射能、反射能、透射能和耗散能与平均应变率间也存在线性正相关关系(R2>0.87);随含水率增加,能量反射系数、能量透射系数和能量耗散系数分别呈先递减后增加、先递增后减少和先递增后减少趋势。研究成果为冻土区爆破工程施工提供借鉴参考。
为研究应变率和含水率对冻土能量耗散的影响,通过■50 mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)动力学试验,综合研究了不同冲击速度(4~10 m/s)、不同含水率条件(9%~18%)下冻结黏土的能量耗散特性。试验结果表明:(1)从耗散能的角度将冻土破坏吸能过程分为3个阶段:缓慢增长、快速增长和趋于稳定阶段;耗散能、反射能和透射能与入射能间呈一次函数正相关(R2>0.94),且入射能、反射能、透射能和耗散能与平均应变率间也存在线性正相关关系(R2>0.87);随含水率增加,能量反射系数、能量透射系数和能量耗散系数分别呈先递减后增加、先递增后减少和先递增后减少趋势。研究成果为冻土区爆破工程施工提供借鉴参考。
随着寒区混凝土的迅速发展,由冻融循环导致的结构破坏得到了广泛的关注。目前,针对混凝土冻融循环后力学性能的研究主要集中在静力性能方面,但寒区混凝土结构在使用过程中除了受静力作用外,还需承受动力作用。因此,本文归纳了现有关于混凝土冻融循环作用后动力性能的有关研究,并进一步探讨了混凝土抗冻性能的发展趋势,对寒区混凝土结构的研究和应用具有重要意义。本文的研究结果表明:针对新型混凝土材料冻融循环作用后动力性能的研究存在研究材料较匮乏、分析不够深入等问题;混凝土冻融循环作用后动力性能的细观特征研究需扩宽研究途径;在冻融循环和疲劳荷载双重因素作用下,混凝土的动力性能具有应变率效应。
随着寒区混凝土的迅速发展,由冻融循环导致的结构破坏得到了广泛的关注。目前,针对混凝土冻融循环后力学性能的研究主要集中在静力性能方面,但寒区混凝土结构在使用过程中除了受静力作用外,还需承受动力作用。因此,本文归纳了现有关于混凝土冻融循环作用后动力性能的有关研究,并进一步探讨了混凝土抗冻性能的发展趋势,对寒区混凝土结构的研究和应用具有重要意义。本文的研究结果表明:针对新型混凝土材料冻融循环作用后动力性能的研究存在研究材料较匮乏、分析不够深入等问题;混凝土冻融循环作用后动力性能的细观特征研究需扩宽研究途径;在冻融循环和疲劳荷载双重因素作用下,混凝土的动力性能具有应变率效应。
随着寒区混凝土的迅速发展,由冻融循环导致的结构破坏得到了广泛的关注。目前,针对混凝土冻融循环后力学性能的研究主要集中在静力性能方面,但寒区混凝土结构在使用过程中除了受静力作用外,还需承受动力作用。因此,本文归纳了现有关于混凝土冻融循环作用后动力性能的有关研究,并进一步探讨了混凝土抗冻性能的发展趋势,对寒区混凝土结构的研究和应用具有重要意义。本文的研究结果表明:针对新型混凝土材料冻融循环作用后动力性能的研究存在研究材料较匮乏、分析不够深入等问题;混凝土冻融循环作用后动力性能的细观特征研究需扩宽研究途径;在冻融循环和疲劳荷载双重因素作用下,混凝土的动力性能具有应变率效应。
利用霍普金森压杆装置进行动态冲击试验,研究了冻土材料在温度为-10℃、-20℃和-30℃,应变率为250 s-1、450 s-1和600 s-1时的力学性能,分析了冻土材料在此条件下的应力-应变曲线。研究发现,冻土材料有显著的应变率效应和温度效应,冻土强度不但随应变率提高而提高,而且随温度降低而提高;同时冻土材料有屈服现象,在加载后仍有一定的承载能力。
利用霍普金森压杆装置进行动态冲击试验,研究了冻土材料在温度为-10℃、-20℃和-30℃,应变率为250 s-1、450 s-1和600 s-1时的力学性能,分析了冻土材料在此条件下的应力-应变曲线。研究发现,冻土材料有显著的应变率效应和温度效应,冻土强度不但随应变率提高而提高,而且随温度降低而提高;同时冻土材料有屈服现象,在加载后仍有一定的承载能力。
利用霍普金森压杆装置进行动态冲击试验,研究了冻土材料在温度为-10℃、-20℃和-30℃,应变率为250 s-1、450 s-1和600 s-1时的力学性能,分析了冻土材料在此条件下的应力-应变曲线。研究发现,冻土材料有显著的应变率效应和温度效应,冻土强度不但随应变率提高而提高,而且随温度降低而提高;同时冻土材料有屈服现象,在加载后仍有一定的承载能力。
通过对泥浆制样法制备的冻结粉质砂土的单轴压缩试验,系统地研究了冻结砂土在一个宽泛应变率以及含水率范围内的单轴压缩破坏应变特性和线弹模量特性。结果表明:随着应变率的增加,当含水率为12.0%,破坏应变逐渐增大;当含水率在16.7%24.0%范围内时,破坏应变先增大后减小;当含水率大于等于30.6%时,破坏应变逐渐减小,3种情况下破坏应变最终都逐渐趋于稳定。破坏应变随含水率增加而先急剧增大到一个最大值,然后急剧减小,当含水率超过41.5%时,基本趋于冰的破坏应变。线弹模量先随着应变率的增大而非线性增大到一个最大值,然后应变率的继续增大使线弹模量逐渐减小,线弹模量与应变率的关系满足二次抛物函数规律。在温度为-2.0℃,应变率小于4.67×10-3 s-1的条件下,线弹模量随着含水率的增大而非线性增大,直至最后趋于冰的线弹模量;而在大于等于该应变率的条件下,随着含水率的增大,线弹模量先增大到一个最大值,然后减小趋于冰的线弹模量。当温度为-5.0℃时,类似的应变率临界值为1.00×10-2 s-1。