Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil

穆彦虎; 陈涛; 陈国良; 牛富俊; 罗京; 毕贵权

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.2019.03.002

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Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil

更新时间：2025-12-11

- Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil
- Vol. 39, Issue 3, Pages: 375-386(2019)
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- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2019.03.002
  CLC： U41
- Published：2019
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[1]穆彦虎,陈涛,陈国良,牛富俊,罗京,毕贵权.冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究[J].防灾减灾工程学报,2019,39(03):375-386.

穆彦虎, 陈涛, 陈国良, et al. Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil[J]. 2019, 39(3): 375-386.
[1]穆彦虎,陈涛,陈国良,牛富俊,罗京,毕贵权.冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究[J].防灾减灾工程学报,2019,39(03):375-386. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.03.002.

穆彦虎, 陈涛, 陈国良, et al. Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil[J]. 2019, 39(3): 375-386. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.03.002.

摘要

通过室内循环冻融循环试验和三轴不固结不排水（UU）压缩试验研究了循环冻融作用与细砾组含量(P2-5)对黏质粗粒土抗剪性能的影响。结果表明

冻融循环作用对黏质粗颗粒土的应力—应变曲线性状具有一定的影响

可使其由未冻融的应变软化向应变硬化转变的趋势

但随着细砾组P2-5含量的增加

冻融作用对其影响逐渐减弱。随着冻融循环次数的增加

土样剪切强度呈现逐渐衰减

且在5～9次冻融循环次数后基本保持不变

多次循环冻融作用后剪切强度最大衰减幅度可达40%。弹性模量随冻融循环次数的增加上下波动较大但整体呈现下降趋势。在抗剪强度指标方面

冻融作用对黏聚力影响比较显著

随着冻融循环次数的增加

黏聚力逐渐减小

最大衰减幅度可达65%

而内摩擦角上下波动较大无明显趋势。此外

随着细砾组P2-5含量的增加

剪切强度、弹性模量及抗剪强度指标均呈现不同程度的减小

这与粗粒土内部粗颗粒和细颗粒占比及其强度发挥机制有关。

Abstract

Effects of freeze-thaw cycles and fine gravel P

2-5

contents on the shear behaviors of clayey coarse grained soils were studied by triaxial unconsolidated-undrained（UU）compression tests.The test results show that the stress-strain curves of coarse-grained clayey soils tend to change from strain softening to strain hardening if increasing the frequency of freeze-thaw cycles.However

with the increase in P

2-5

contents

such change becomes slighter.The shear strength decreases gradually if increasing the frequency of freeze-thaw cycles

and tends to be stable after5-9

freeze-thaw cycles.The maximum decrease in the shear strength can be as much as 40%.Moreover

the elastic modulus fluctuates considerably and shows a decrease trend after the freezethaw cycles.In terms of the shear strength parameters

the cyclic freeze-thaw effect is more significant on cohesion.The cohesion decreases with increase in freeze-thaw cycles

and the maximum decrease reaches 65%

but there was no obvious regulation for the internal friction angle.In addition

the shear strength

the elastic modulus and the shear strength parameters decrease by different degrees with increase in P

2-5

contents.The decrease is related to the proportion of coarse and fine particles in the coarse grained soil.

关键词

Keywords

references

冻融循环下粉质黏土不排水剪切性状的试验研究 [J]. 胡田飞,刘建坤,王青志,房建宏. 中南大学学报(自然科学版) . 2018(06)

冻融循环对硅酸钠固化黄土力学性质的影响 [J]. 侯鑫,马巍,李国玉,周志伟,黄永庭. 冰川冻土 . 2018(01)

含石量对土石混合体剪切特性的影响 [J]. 唐建一,徐东升,刘华北. 岩土力学 . 2018(01)

冻融及含水率对压实黏质土力学性质的影响 [J]. 刘寒冰,张互助,王静. 岩土力学 . 2018(01)

冻融循环对胶结粗粒土强度特性的影响 [J]. 张涛,张广田,李东兴. 科技通报 . 2017(06)

细粒含量对尾矿工程性质影响分析 [J]. 乔兰,屈春来,崔明. 岩土力学 . 2015(04)

冻融及细粒含量对粗粒土力学性质影响的试验研究 [J]. 卜建清,王天亮. 岩土工程学报 . 2015(04)

中国崩塌滑坡泥石流灾害成因类型 [J]. 刘传正. 地质论评 . 2014(04)

关注冰雪冻融引发的崩塌滑坡灾害 [J]. 刘传正. 水文地质工程地质 . 2014(02)

川西高原冻融型高速滑坡特征与成因分析 [J]. 李鹏岳,铁永波,王东辉,唐业旗. 水土保持通报 . 2014(01)

冻融循环作用对青藏粘土物理力学性质的影响 [J]. 王大雁,马巍,常小晓,孙志忠,冯文杰,张军伟. 岩石力学与工程学报 . 2005(23)

排土场散体岩石粒度分布与剪切强度的分形特征 [J]. 谢学斌,潘长良. 岩土力学 . 2004(02)

西部地区矿业发展的现状及对策 [J]. 孔祥智,胡迎春. 中国地质大学学报(社会科学版) . 2003(06)

冻融作用对土结构性影响的土力学意义 [J]. 齐吉琳,张建明,朱元林. 岩石力学与工程学报 . 2003(S2)

冻融循环对石灰粉土剪切强度特性的影响 [J]. 马巍,徐学祖,张立新. 岩土工程学报 . 1999(02)

冻融循环作用下土体结构演化规律及其工程性质改变机理 [J]. 张泽,马巍,齐吉琳. 吉林大学学报(地球科学版) . 2013(06)

冻融循环次数对黄土路用性能影响规律的试验 [J]. 周志军,钟世福,梁涵. 长安大学学报(自然科学版) . 2013(04)

冻融作用对压实黄土结构影响的微观定量研究 [J]. 穆彦虎,马巍,李国玉,毛云程. 岩土工程学报 . 2011(12)

超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究 [J]. 王光进,杨春和,张超,马洪岭,孔祥云,侯克鹏. 岩土力学 . 2011(03)

冻融作用下水泥及石灰改良土静力特性研究 [J]. 王天亮,刘建坤,田亚护. 岩土力学 . 2011(01)

冻融循环对含盐土物理力学性质影响的试验研究 [J]. 邴慧,何平. 岩土工程学报 . 2009(12)

西北地区矿山地质灾害的现状及其时空分布特征 [J]. 何芳,徐友宁,陈华清,张江华. 地质通报 . 2008(08)

冻融作用对青藏粘土工程性质的影响 [J]. 姚晓亮,齐吉琳,宋春霞. 冰川冻土 . 2008(01)

粉粒含量对砂土强度特性的影响 [J]. 朱建群,孔令伟,钟方杰. 岩土工程学报 . 2007(11)

土石混合料强度特性的试验研究 [J]. 董云. 岩土力学 . 2007(06)

曼家寨排土场散体岩石物料力学特性研究 [D]. 梁维. 昆明理工大学 2011

Effect of freeze-thaw cycles in mechanical behaviors of frozen loess [J] . Zhiwei Zhou,Wei Ma,Shujuan Zhang,Yanhu Mu,Guoyu Li. Cold Regions Science and Technology . 2018

Multiaxial creep of frozen loess [J] . Zhiwei Zhou,Wei Ma,Shujuan Zhang,Haimin Du,Yanhu Mu,Guoyu Li. Mechanics of Materials . 2015

Effect of freeze–thaw cycling on the mechanical properties of lime-stabilized expansive clays [J] . Anca Hotineanu,Marwen Bouasker,Abdulrahman Aldaood,Muzahim Al-Mukhtar. Cold Regions Science and Technology . 2015

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