冻融循环作用下砾石土心墙土料的力学特性

作     者：商可 刘恩龙 黄记 张贵科 俞祁浩 SHANG Ke;LIU Enlong;HUANG Ji;ZHANG Guike;YU Qihao

作者机构：青海交通职业技术学院青海西宁810003 四川大学水利水电学院四川成都610065 中国科学院西北生态资源环境研究院甘肃兰州730000 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610065 

出 版 物：《西安理工大学学报》 (Journal of Xi'an University of Technology)

年 卷 期：2022年第38卷第1期

页      面：112-120页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41771066) 雅砻江流域水电开发有限公司科学技术资助项目(LHKA-G2019006) 

主　　题：冻融循环 心墙土料 力学特性 双硬化本构模型 

摘      要：在高海拔寒冷地区,冬季施工时气温变化导致的冻融循环会引起大坝砾石土心墙料的力学特性变化。本文以高海拔地区砾石土心墙料为研究对象,研究了冻融循环作用下三轴固结不排水时砾石心墙土料的力学特性。冻融循环的设定冻结温度为-15℃,融化温度为20℃,冻融过程中无水补给,冻结过程和融化过程各为12 h,设置了0、1、5、10、20共五组冻融循环次数,围压分别为50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa。试验结果表明试样均表现为应变硬化和体缩特性,且冻融循环作用使得砾石土的抗剪强度不断增强,且1次冻融循环后增加,10次冻融循环后趋于稳定。最后,把冻融循环对砾石土力学特性的影响考虑到双硬化本构模型的参数中,验证结果表明不同冻融次数下偏差应力和孔压的计算值与试验值均吻合较好。