冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究

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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冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究

“一带一路·青年与岩土”专栏 | 更新时间：2025-12-11

- 冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究
- Experimental Study on Effect of Cyclic Freeze-thaw on Shear Behaviors of Clayey Coarse-grained Soil
- 防灾减灾工程学报 2019年39卷第3期页码：375-386
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国黄金集团公司科研计划重点项目（2016ZGHJ/XZHTL-YQSC-26）;甘肃省交通运输厅项目（2017-008）;雅砻江流域水电开发有限公司科学技术项目（LHKA-G201701）资助
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2019.03.002
  中图分类号： U41
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
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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

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