季节冻土力学性能对工程影响显著，季节冻土中细粒含量是其力学性质的重要参数。为研究细粒含量对季节冻土强度的影响，通过冻土三轴试验，研究了不同细粒含量（40%、45%、50%、60%、70%）、不同冻结温度（-5℃、-10℃、-15℃）、不同围压（50 kPa、80 kPa、120 kPa）下冻结粉质黏土的力学性质。结果表明：试样的三轴应力-应变曲线均为软化型。同一细粒含量下，随着冻结负温的降低，土样峰值强度逐渐增大，其中-10～-5℃增长比-15～-10℃更加剧烈。随细粒含量的增加，土体脆性指数分布呈现抛物线形，土样黏聚力呈现上升趋势，而土样内摩擦角减小。同时，采用测温法得出了各细粒含量下未冻水含量分布，建立了冻土黏聚力在不同负温下随细粒含量变化的计算模型，能较好地预估任意冻结负温及任意细粒含量下冻土黏聚力。
季节冻土力学性能对工程影响显著，季节冻土中细粒含量是其力学性质的重要参数。为研究细粒含量对季节冻土强度的影响，通过冻土三轴试验，研究了不同细粒含量（40%、45%、50%、60%、70%）、不同冻结温度（-5℃、-10℃、-15℃）、不同围压（50 kPa、80 kPa、120 kPa）下冻结粉质黏土的力学性质。结果表明：试样的三轴应力-应变曲线均为软化型。同一细粒含量下，随着冻结负温的降低，土样峰值强度逐渐增大，其中-10～-5℃增长比-15～-10℃更加剧烈。随细粒含量的增加，土体脆性指数分布呈现抛物线形，土样黏聚力呈现上升趋势，而土样内摩擦角减小。同时，采用测温法得出了各细粒含量下未冻水含量分布，建立了冻土黏聚力在不同负温下随细粒含量变化的计算模型，能较好地预估任意冻结负温及任意细粒含量下冻土黏聚力。
针对华北北部地区桩土界面的稳定性开展研究，采用往复直剪仪，在不同法向压力下进行常规直剪试验和往复直剪试验，重点探究了在负温条件下6种细粒含量(0%、10%、20%、30%、40%、50%)对冻土-混凝土界面冻结强度和剪切刚度的影响规律．结果表明：随着细粒含量的增大，常规直剪条件下界面的峰值强度变大，冰胶结强度占比随之提高，且割线模量也不断变大；在往复剪切作用下，界面剪切刚度随剪切循环次数的增加不断衰减，30%细粒含量时界面的剪切刚度衰减幅度最大；虽然细粒的加入会增大界面的剪切刚度，提高界面抵抗变形的能力，但在往复剪切作用下细粒会使界面剪切刚度衰减幅度变大，不利于结构的稳定性．通过层次分析法得出往复剪切次数、细粒含量、环境负温对界面剪切刚度的影响权重分别为58.52%、25.40%、16.08%；该分析结果可为相关工程实践提供参考依据．
针对华北北部地区桩土界面的稳定性开展研究，采用往复直剪仪，在不同法向压力下进行常规直剪试验和往复直剪试验，重点探究了在负温条件下6种细粒含量(0%、10%、20%、30%、40%、50%)对冻土-混凝土界面冻结强度和剪切刚度的影响规律．结果表明：随着细粒含量的增大，常规直剪条件下界面的峰值强度变大，冰胶结强度占比随之提高，且割线模量也不断变大；在往复剪切作用下，界面剪切刚度随剪切循环次数的增加不断衰减，30%细粒含量时界面的剪切刚度衰减幅度最大；虽然细粒的加入会增大界面的剪切刚度，提高界面抵抗变形的能力，但在往复剪切作用下细粒会使界面剪切刚度衰减幅度变大，不利于结构的稳定性．通过层次分析法得出往复剪切次数、细粒含量、环境负温对界面剪切刚度的影响权重分别为58.52%、25.40%、16.08%；该分析结果可为相关工程实践提供参考依据．
冻土-桩基界面剪切特性对冻土区交通工程稳定性及长期服役性有重要的影响，本文通过负温直接剪切试验，研究细粒含量对冻土-混凝土桩基界面力学性质的影响，研究结果表明：试样应力-位移曲线均表现出应力软化型；界面剪切峰值强度及冰胶结强度随细粒含量增加而增长，残余强度随细粒含量变化波动很小；随着细粒含量增长，冰胶结强度对冻土-混凝土界面剪切强度贡献逐步增加；试样峰值强度及残余强度随法向压力变化均单调增长，其中50～100 kPa强度增长幅度较其它压力间隔剧烈；峰值粘聚力随细粒含量增长而增加，残余粘聚力随细粒含量变化逐渐减小；建立冻土-混凝土界面剪切强度计算公式，并验证其准确性。
冻土-桩基界面剪切特性对冻土区交通工程稳定性及长期服役性有重要的影响，本文通过负温直接剪切试验，研究细粒含量对冻土-混凝土桩基界面力学性质的影响，研究结果表明：试样应力-位移曲线均表现出应力软化型；界面剪切峰值强度及冰胶结强度随细粒含量增加而增长，残余强度随细粒含量变化波动很小；随着细粒含量增长，冰胶结强度对冻土-混凝土界面剪切强度贡献逐步增加；试样峰值强度及残余强度随法向压力变化均单调增长，其中50～100 kPa强度增长幅度较其它压力间隔剧烈；峰值粘聚力随细粒含量增长而增加，残余粘聚力随细粒含量变化逐渐减小；建立冻土-混凝土界面剪切强度计算公式，并验证其准确性。
冻胀和融沉是影响寒区工程设施安全服役的关键难题,如何合理评价土体的冻害敏感性一直是寒区岩土工程的热点话题。长期以来,以细粒含量为指标的冻胀特性评价体系,较为简单、明确,在指导寒区工程建设中发挥了重要作用。但近年来的研究成果表明:不同国家和地区的冻害敏感性评价体系差别较大,准确性参差不齐;气态水迁移能够引起粗粒土发生冰体聚集和明显冻胀,既有评价体系并未考虑。这对既有冻害敏感性理论提出了严峻挑战,冻害敏感性的概念、指标、评价体系等是否合理,值得深入探讨和梳理。对冻害敏感性存在的问题进行了概述分析,分析了冻害敏感性的分级体系和可靠度,并重点讨论既有冻害敏感性存在的潜在问题。结果表明:(1)既有冻害敏感性评价方法可靠度普遍偏低,可靠度在50%～80%之间;(2)既有冻害敏感性评价标准并不适用于气态水迁移诱发的土体冻胀,仅根据细粒含量来判定土体冻害敏感性是不充分的,应综合考虑冻结环境因素。(3)既有冻害敏感性评价指标可以用于评判土体的融沉特性。分析了既有冻害敏感性的不足并给出了相关的试验证明,成果有助于补充完善土的冻害敏感性分类标准,对寒区冻害防控有重要意义。
冻胀和融沉是影响寒区工程设施安全服役的关键难题,如何合理评价土体的冻害敏感性一直是寒区岩土工程的热点话题。长期以来,以细粒含量为指标的冻胀特性评价体系,较为简单、明确,在指导寒区工程建设中发挥了重要作用。但近年来的研究成果表明:不同国家和地区的冻害敏感性评价体系差别较大,准确性参差不齐;气态水迁移能够引起粗粒土发生冰体聚集和明显冻胀,既有评价体系并未考虑。这对既有冻害敏感性理论提出了严峻挑战,冻害敏感性的概念、指标、评价体系等是否合理,值得深入探讨和梳理。对冻害敏感性存在的问题进行了概述分析,分析了冻害敏感性的分级体系和可靠度,并重点讨论既有冻害敏感性存在的潜在问题。结果表明:(1)既有冻害敏感性评价方法可靠度普遍偏低,可靠度在50%～80%之间;(2)既有冻害敏感性评价标准并不适用于气态水迁移诱发的土体冻胀,仅根据细粒含量来判定土体冻害敏感性是不充分的,应综合考虑冻结环境因素。(3)既有冻害敏感性评价指标可以用于评判土体的融沉特性。分析了既有冻害敏感性的不足并给出了相关的试验证明,成果有助于补充完善土的冻害敏感性分类标准,对寒区冻害防控有重要意义。
冰碛土启动形成泥石流在中巴公路沿线十分常见。前人对冰碛土特征变化及影响冰川泥石流形成的研究较少。为进一步探索泥石流暴发的原因,此次基于水槽试验,结合研究区的冰碛土物理力学特性进而探究冰碛土体形成泥石流的过程与机制。结果表明:(1)融水流量分别为8 L/min、12 L/min、16 L/min和56 L/min的情况下,冰碛土内部结构发生变化,其被冲刷时的破坏形式和启动过程具有差异性;(2)泥沙含量随融水流量和时间的不同而发生波动变化,泥石流冲刷启动和土体坍塌淤堵反复循环;(3)综合冰碛土特征变化及实验现象,将冰碛土泥石流的启动机理分为渗透饱和、侵蚀坍塌、冲刷启动三个部分;(4)冰碛土泥石流的稳定系数与水流流量呈幂函数关系。
冰碛土启动形成泥石流在中巴公路沿线十分常见。前人对冰碛土特征变化及影响冰川泥石流形成的研究较少。为进一步探索泥石流暴发的原因,此次基于水槽试验,结合研究区的冰碛土物理力学特性进而探究冰碛土体形成泥石流的过程与机制。结果表明:(1)融水流量分别为8 L/min、12 L/min、16 L/min和56 L/min的情况下,冰碛土内部结构发生变化,其被冲刷时的破坏形式和启动过程具有差异性;(2)泥沙含量随融水流量和时间的不同而发生波动变化,泥石流冲刷启动和土体坍塌淤堵反复循环;(3)综合冰碛土特征变化及实验现象,将冰碛土泥石流的启动机理分为渗透饱和、侵蚀坍塌、冲刷启动三个部分;(4)冰碛土泥石流的稳定系数与水流流量呈幂函数关系。