含水率和溫度影響下的高原土體力學特性試驗研究

王 瑞，郭聚坤, ，魏道凱, ，卞貴建，雷勝友，瓊 吉，張慶鑫

(1.長安大學 公路學院，陜西 西安 710064； 2.山東交通職業(yè)學院 公路與建筑系，山東 濰坊 261206； 3.日喀則市交通運輸局公路工程項目管理中心，西藏 日喀則 857021)

在我國青藏高原地區(qū)，分布著大片多年凍土、島狀多年凍土和高山多年凍土，地表均存在著冬凍夏融的凍結(jié)-融化層[1]。作為地基的凍結(jié)-融化層，負溫情況下，土中水充斥在土顆粒間凍結(jié)成冰，引起土體凍脹變形[2]，會造成建筑物的開裂和不穩(wěn)，溫度升高情況下，凍結(jié)土會因溫度升高而融化，造成建筑物的不均勻沉降等問題。土的凍融狀態(tài)是影響青藏高原地區(qū)鐵路、公路等重大工程修建的關鍵因素[3]。為此，眾多學者做了大量研究。孫志忠等[4-7]對青藏高原地區(qū)路基穩(wěn)定性進行了分析；周亞龍等[8-9]對青藏高原地區(qū)樁與土體穩(wěn)定性進行了探討，并提供了合理的施工建議。充分認識青藏地區(qū)土體的物理力學性質(zhì)是該地區(qū)開展土木工程建設的重要前提。李順群等[10]基于試驗數(shù)據(jù)和統(tǒng)計學知識，對青藏高原土體力學性質(zhì)影響因素的顯著性進行了研究，指出溫度對青藏高原凍土力學性質(zhì)影響最為明顯。凍融循環(huán)作為一種特殊的強風化作用形式，對土的物理力學性質(zhì)有著極強的影響。為了與工程實際情況相符合，眾多學者開展了凍融循環(huán)下的青藏高原凍土物理力學性質(zhì)的研究[11-14]。王大雁等[15]以青藏黏土為研究對象，經(jīng)過0～21 次完整凍融循環(huán)后進行了三軸壓縮試驗，發(fā)現(xiàn)凍融過程使土體從不穩(wěn)定態(tài)向動態(tài)穩(wěn)定態(tài)發(fā)展。……