冻结壁的单轴抗压强度和弹性模量是冻结工程中最基本的设计参数。研究开展了冻土在不同负温条件下的无侧限抗压强度试验，分析了温度对冻结砂土强度和变形特性的影响规律。结果表明，当温度从-5℃降低至-15℃时，冻结砂土的强度和弹性模量近似线性增大，峰值应变逐渐减小，试样的脆性破坏特征更加显著。
冻结壁的单轴抗压强度和弹性模量是冻结工程中最基本的设计参数。研究开展了冻土在不同负温条件下的无侧限抗压强度试验，分析了温度对冻结砂土强度和变形特性的影响规律。结果表明，当温度从-5℃降低至-15℃时，冻结砂土的强度和弹性模量近似线性增大，峰值应变逐渐减小，试样的脆性破坏特征更加显著。
冻结壁的单轴抗压强度和弹性模量是冻结工程中最基本的设计参数。研究开展了冻土在不同负温条件下的无侧限抗压强度试验，分析了温度对冻结砂土强度和变形特性的影响规律。结果表明，当温度从-5℃降低至-15℃时，冻结砂土的强度和弹性模量近似线性增大，峰值应变逐渐减小，试样的脆性破坏特征更加显著。
针对含水率对冻结砂土抗压强度影响机制尚不明确的问题，提出了一种基于单轴压缩试验的分析方法，研究了不同含水率条件下冻结砂土的应力-应变特性。通过控制含水率（10%24%）并模拟-10℃低温环境，分析了冻结砂土的峰值应力、峰值应变及弹性模量的变化规律。研究结果表明，在含水率为10%20%时，抗压强度随含水率增加显著提高，峰值应力和弹性模量均呈正相关；而当含水率超过20%后，抗压强度逐渐下降，弹性模量持续减小。
针对含水率对冻结砂土抗压强度影响机制尚不明确的问题，提出了一种基于单轴压缩试验的分析方法，研究了不同含水率条件下冻结砂土的应力-应变特性。通过控制含水率（10%24%）并模拟-10℃低温环境，分析了冻结砂土的峰值应力、峰值应变及弹性模量的变化规律。研究结果表明，在含水率为10%20%时，抗压强度随含水率增加显著提高，峰值应力和弹性模量均呈正相关；而当含水率超过20%后，抗压强度逐渐下降，弹性模量持续减小。
针对含水率对冻结砂土抗压强度影响机制尚不明确的问题，提出了一种基于单轴压缩试验的分析方法，研究了不同含水率条件下冻结砂土的应力-应变特性。通过控制含水率（10%24%）并模拟-10℃低温环境，分析了冻结砂土的峰值应力、峰值应变及弹性模量的变化规律。研究结果表明，在含水率为10%20%时，抗压强度随含水率增加显著提高，峰值应力和弹性模量均呈正相关；而当含水率超过20%后，抗压强度逐渐下降，弹性模量持续减小。
在强渗流砂土地层中，常规的地层注浆法难以达到理想的加固、封水效果。为了研究富水砂土地层冻结-注浆联合体的力学特性，通过三轴试验对人工冻结水泥砂土的应力应变关系及其影响因素开展研究，探讨不同冻结环境温度、养护龄期和围压等条件下试样应力应变关系变化规律及强度机理。结果表明：冻结水泥砂土应力应变曲线具有一定应变强化的非线性延性阶段，整体包括密实阶段，线弹性阶段，非线性延性阶段，破坏阶段，呈应变软化型。冻结环境温度的降低、养护龄期的增加使得土体黏聚力和内摩擦角呈非线性增长趋势，提高了冻结水泥砂土抗剪强度，减少了非线性延性阶段应变占比，增强了冻结水泥砂土的脆性；围压的增大提高了冻结水泥砂土抗剪强度，增加了非线性延性阶段应变占比，提高了冻结水泥砂土的延性。基于莫尔-库伦强度准则，建立考虑冻结环境温度和养护龄期综合影响的冻结水泥砂土强度非线性预测模型，预测结果与实测值误差小于5%。研究成果可为富水砂土地层冻结-注浆联合加固方案精细化设计提供参数支持。
在强渗流砂土地层中，常规的地层注浆法难以达到理想的加固、封水效果。为了研究富水砂土地层冻结-注浆联合体的力学特性，通过三轴试验对人工冻结水泥砂土的应力应变关系及其影响因素开展研究，探讨不同冻结环境温度、养护龄期和围压等条件下试样应力应变关系变化规律及强度机理。结果表明：冻结水泥砂土应力应变曲线具有一定应变强化的非线性延性阶段，整体包括密实阶段，线弹性阶段，非线性延性阶段，破坏阶段，呈应变软化型。冻结环境温度的降低、养护龄期的增加使得土体黏聚力和内摩擦角呈非线性增长趋势，提高了冻结水泥砂土抗剪强度，减少了非线性延性阶段应变占比，增强了冻结水泥砂土的脆性；围压的增大提高了冻结水泥砂土抗剪强度，增加了非线性延性阶段应变占比，提高了冻结水泥砂土的延性。基于莫尔-库伦强度准则，建立考虑冻结环境温度和养护龄期综合影响的冻结水泥砂土强度非线性预测模型，预测结果与实测值误差小于5%。研究成果可为富水砂土地层冻结-注浆联合加固方案精细化设计提供参数支持。
在强渗流砂土地层中，常规的地层注浆法难以达到理想的加固、封水效果。为了研究富水砂土地层冻结-注浆联合体的力学特性，通过三轴试验对人工冻结水泥砂土的应力应变关系及其影响因素开展研究，探讨不同冻结环境温度、养护龄期和围压等条件下试样应力应变关系变化规律及强度机理。结果表明：冻结水泥砂土应力应变曲线具有一定应变强化的非线性延性阶段，整体包括密实阶段，线弹性阶段，非线性延性阶段，破坏阶段，呈应变软化型。冻结环境温度的降低、养护龄期的增加使得土体黏聚力和内摩擦角呈非线性增长趋势，提高了冻结水泥砂土抗剪强度，减少了非线性延性阶段应变占比，增强了冻结水泥砂土的脆性；围压的增大提高了冻结水泥砂土抗剪强度，增加了非线性延性阶段应变占比，提高了冻结水泥砂土的延性。基于莫尔-库伦强度准则，建立考虑冻结环境温度和养护龄期综合影响的冻结水泥砂土强度非线性预测模型，预测结果与实测值误差小于5%。研究成果可为富水砂土地层冻结-注浆联合加固方案精细化设计提供参数支持。
根据冻结壁的实际受力状态，开展不同初始条件下的冻土真三轴试验，分析中主应力系数（b）对冻结砂土强度和变形特性的影响规律；借助PFC3D数值模拟软件，研究颗粒间的法向接触力大小和分布规律，弥补了室内试验无法直接观察试件内部颗粒间相互作用力分布的不足，为揭示中主应力系数对冻结砂土的强度影响机理提供细观层面上的数据支撑。试验结果表明：当中主应力逐步接近大主应力时，各主应力方向呈现出不同的破坏模式；冻结砂土在中主应力方向的变形由膨胀向压缩转变，该方向的纵波波速先增大后减小；小主应力方向的膨胀变形显著增大，且纵波波速逐步减小；基于应力叠加原理和泊松效应分析了冻结砂土在水平方向的变形差异机制；数值模拟得到的理论曲线与试验应力-应变曲线基本符合，数值模拟所得破坏形态也与室内试验基本一致；随着b值的增大，中主应力方向的法向接触力逐步增大，而小主应力方向略微减小；冻结砂土在不同小主应力、负温、含水率条件下的强度均呈现先增大后减小的变化趋势，当b=0.5～0.6时达到峰值；融合应力-应变曲线、破坏形态、纵波波速、力链分布特征等多源信息揭示了中主应力对冻结砂土的强度影响机理。