摘要
在寒区工程建设中,研究含块石冻土的动力学特性是保证重大工程建设安全的前提.为了揭示冻结土石混合体在循环荷载下的力学行为,通过开展不同低温(-5℃、-10℃、-15℃)条件下的单轴循环荷载试验,获取了冻结土石混合体的动应力-应变关系,讨论了温度与含石量对动弹性模量的影响,探究了累积塑性应变的变化规律,并提出了相应的演化模型.结果表明:(1)冻结土石混合体的动应力-应变曲线呈现由松到紧再到松的趋势.另外,总结了不同阶段下滞回环的变化特征,发现随着循环次数的增加,首先呈现不闭合的椭圆形,接着是柳叶形,最后是扁长椭圆形.(2)随着温度的增大,动弹性模量有明显的增大趋势.当温度降至-15℃,动弹性模量呈现先增大后减小的趋势.随着含石量的增大,动弹性模量呈现增大的趋势.(3)累积塑性应变与循环次数存在明显的阶段性,可划分为初始变形阶段、稳定变形阶段和快速变形阶段,在此基础上提出了累积塑性应变与循环次数的改进Monismith模型,与Monismith原模型对比,可较好地拟合试验结果.并通过斯皮尔曼相关分析和偏相关分析发现,改进Monismith模型中参数b值与含石量呈显著正相关,参数a与温度呈现显著负相关性.
基金项目
青藏高原综合科学考察研究项目(第二次)(2019QZKK0904)
国家自然科学基金(42177146)
国家重点研发计划(2019YFC1509903)
NETL
NSTL
维普
万方数据