冻结砂土体积变形影响因素的敏感性分析

作     者：高娟 廖孟柯 常丹 白瑞强 GAO Juan;LIAO Mengke;CHANG Dan;BAI Ruiqiang

作者机构：中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 国网新疆电力公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830002 北京交通大学北京100044 

出 版 物：《冰川冻土》 (Journal of Glaciology and Geocryology)

年 卷 期：2018年第40卷第2期

页      面：346-354页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41230630 41701068) 中国科学院前沿科学重点研究计划项目(QYZDY-SSW-DQC015)资助 

主　　题：冻结砂土 体积变形 灰色关联分析 敏感性分析 

摘      要：为了分析三轴试验中冻土体积变形影响因素的敏感性,选定包括内因和外因在内的6种影响因素,选用青海省德令哈的砂土按照正交试验方案进行常规三轴试验,并采用灰色关联分析法对试验结果进行分析,给出各影响因素的敏感性排序。结果表明,在选定的6种影响因素中,含水率、加载速率及温度的敏感性超过70%,需重点考虑。在较小含水率条件下,冻结砂土先体缩再体胀,且应力峰值点和应变峰值点所对应的轴向应变基本一致,而在饱和条件下仅发生体积膨胀。加载速率对冻土的影响主要表现为对其力学特性和破坏形态的改变,随着加载速率的增加冻土的体缩量、切线模量和峰值强度增加,但峰值应变却表现为减小趋势,冻结砂土性质趋近脆性。土样温度降低,土颗粒间的黏结力增加,孔隙压力转变为有效应力,从而导致冻结砂土的强度增加、体积膨胀量增加。分析结果可为相关试验及工程优化设计提供一定的参考。