1286.凍融作用下黃土水分遷移及強(qiáng)度問題研究

1、西安建筑科技大學(xué)博士論文凍融作用下黃土水分遷移及強(qiáng)度問題研究專業(yè)：巖土工程博士生：張輝指導(dǎo)教師：王鐵行教授韓曉雷教授摘要屬于季節(jié)性凍土區(qū)的黃土邊坡、岸渠、道路等工程凍融病害頻現(xiàn)，這類病害與凍融作用下黃土水分遷移和強(qiáng)度變化密切相關(guān)。目前對(duì)凍融作用下黃土水分遷移和強(qiáng)度問題的研究尚存在諸多疑難之處，本文基于此開展進(jìn)一步研究工作。通過(guò)實(shí)地調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到了凍融過(guò)程中黃土工程的病害特征和凍融過(guò)程中淺層黃土溫度場(chǎng)與水分場(chǎng)隨氣候變化的規(guī)律，對(duì)病害機(jī)

2、理進(jìn)行了初步分析，揭示了凍融病害與凍融過(guò)程黃土水分遷移、強(qiáng)度變化的密切關(guān)系，為進(jìn)一步深入開展的凍融病害機(jī)理研究奠定了基礎(chǔ)。對(duì)非飽和原狀黃土進(jìn)行了凍融強(qiáng)度試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明同一含水率下粘聚力隨凍融次數(shù)的增加呈指數(shù)減小。對(duì)于相同干密度的土樣，含水率越大凍融循環(huán)后粘聚力減小量越大。凍融循環(huán)對(duì)非飽和黃土內(nèi)摩擦角影響較小，對(duì)工程而言可以忽略不計(jì)?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步擬合得到了非飽和原狀黃土粘聚力劣化模型表達(dá)式。通過(guò)室內(nèi)大尺寸非飽和黃土凍結(jié)作用

3、下水分遷移試驗(yàn)，開展了土體密度、含水率、凍結(jié)溫度、凍結(jié)方式對(duì)非飽和黃土水分遷移影響的研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：干密度越大，凍結(jié)鋒面的含水率增幅越大，凍結(jié)區(qū)的水分增幅越??；初始含水率越大，水分遷移量越大，并且在凍結(jié)鋒面處含水率增幅越大；在未凍結(jié)區(qū)，從鄰近凍結(jié)鋒面到暖端，含水率先增大后減小，初始含水率越小，這種現(xiàn)象越明顯。此現(xiàn)象是凍結(jié)界面抽吸力、溫度梯度和基質(zhì)吸力梯度共同作用的結(jié)果。凍結(jié)方式直接影響已凍結(jié)區(qū)的含水率分布和水分遷移總量。進(jìn)一步通過(guò)已