为研究高温多年冻土的蠕变特性,在青藏铁路北麓河试验段开展不同温度、不同含水量的多年冻土旁压蠕变试验。试验结果表明:在冻土的短时旁压蠕变试验(尤其是高温—低含冰量冻土的旁压蠕变试验)中,瞬时变形在总变形中占有较大比例;在温度相同时,该比例随含水量的增大而减小;在含水量相同时,该比例随温度的升高而增大。因此,在高温—低含冰量冻土蠕变试验数据处理过程中,必须首先提取瞬时变形,才能够分离出蠕变变形。对于高温—低含冰量冻结黏土,随含水量的增加或温度升高,冻土流变性增强。
为研究青藏铁路路基下高温-高含冰量冻土的力学性质,在青藏铁路北麓河试验段开展一系列旁压强度试验。试验研究表明:路基的增加引起路基下多年冻土温度升高,未冻水含量增加,最终导致冻土旁压临塑压力Pf下降31%,旁压极限压力Pl下降44%,旁压剪切模量Gm下降80%。对于高温冻结黏土,富冰冻土和饱冰冻土Gm对温度变化的敏感性高于含土冰层;饱冰冻土的Pf和Pl对温度变化的敏感性高于富冰冻土和含土冰层。
首次利用钻孔旁压仪对青藏公路沿线典型地段多年冻土的力学性质进行了原位测试 .利用平面弹性体理论和Lame提出的无限弹性介质中的圆柱孔穴径向膨胀方程对试验曲线进行解译 .结果表明 ,冻土的旁压模量、旁压比例界限、极限压力随着温度的降低而增大 ;含水量在一定范围内变化时冻土的旁压模量、旁压比例界限、极限压力与之呈正相关 ,当其超过一定限度时它们之间呈负相关 ;容重与冻土的旁压模量、旁压比例界限、极限压力呈正相关 .低温冻土较高温冻土稳定 .