平面應變條件下凍融循環對黃土力學性質的影響

李寶平，平高權，張玉,2，楊倩

(1.西安工業大學 建筑工程學院，西安 710021; 2.西安理工大學 陜西省黃土力學與工程重點實驗室，西安 710048)

凍土是特殊土體，可以分為瞬時凍土、季節性凍土以及多年凍土。凍土在中國西北地區分布廣泛，主要為季節性凍土。隨著中國西北地區的基礎建設、高速公路和鐵路網越來越密集，農業灌溉量增加，工程地質環境越來越脆弱，在此過程中，凍融病害引發的問題頻發。在實際工程中，平面應變是土體經常受到的一種應力狀態，如填方路基和基坑等都屬于平面應變受力狀態，而這些構筑物在運行中都會經受凍融循環作用[1]。為了探索凍融在基礎工程中的影響，有必要研究平面應變條件下凍融對黃土力學性質的影響。

許多學者對此進行了研究，其中，張玉等[2]對原狀黃土的平面應變強度、變形特性及中主應力變化的規律進行了詳細分析。董曉宏等[3]通過對凍融循環后的黃土進行直剪試驗，分析不同凍融循環次數對黃土物理力學性質的影響，得出凍融循環導致土樣內水分遷移進而影響其表面結構，使得土樣表觀破壞程度隨含水率、干密度以及凍融循環次數的增大而增大。谷琪等[4]提出，并非所有0 ℃以下的土體在凍結過程中都會發生凍脹現象，在凍結過程中，土體中礦物質發生冷縮，土體中水分發生凍脹。因而決定土體發生凍脹還是凍縮的是土體含水率的大小，在凍脹和凍縮之間存在一個使土體在凍結過程中不產生變化的臨界含水率。……