拟建川藏铁路穿越大量的高寒山区坡洪积粗颗粒土区域,目前对于这类季节性粗颗粒冻土的抗剪强度特性研究不多。通过川藏线季节性粗颗粒冻土在不同影响因素作用下进行的直剪正交试验,研究其抗剪强度参数的变化规律,其中重点讨论冻融作用、粗粒含量、温度、含水率及不同冻结状态下土体的抗剪强度变化规律。试验结果表明:经过6次冻融循环作用,粗颗粒冻土融化后的力学性质基本稳定。冻融作用对土体抗剪强度影响的变化规律与土体的最优含水率有关。当冻结温度为-15℃时,粗颗粒冻土的抗剪强度变化基本趋于稳定。在其他条件相同的情况下,冻土颗粒越粗,负温对土体的抗剪强度影响越小。在非冻结状态下,土体抗剪强度随含水率的增加而降低。在冻结状态下,随含水率的增加,土体的黏聚力增加,摩擦角减小。
川藏铁路沿线有大量的季节性粗颗粒冻土,其中以新都桥地区高含水率的坡洪积粗颗粒季节性冻土为典型代表,目前国内外对该类冻土抗剪强度特性的研究较少。文章通过对新都桥地区不同粒径大小、粗粒含量和含水率的角砾土在冻融和非冻融条件下进行直剪试验,讨论抗剪强度参数的变化规律,重点分析了粒度及粗粒含量对抗剪强度的影响。试验结果表明:（1）饱和冻融作用对土体的抗剪强度影响最大,相比天然工况,饱和冻融作用使土体摩擦角降低25%29%,粘聚力降低6%30%,天然冻融作用对土体的抗剪强度影响最小。（2）20 mm粒径为该类土体摩擦角的敏感粒径,通过调整粒径20 mm颗粒的含量可改变土体的抗剪强度。