【正文】
n1 3001min1344001min138內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 2176。凝聚力 41 kpa圖48 素土7℃1次循環(huán)強度與垂直壓力的關(guān)系曲線表49 素土7℃3次循環(huán)直接剪切試驗工程名稱: 凍融循環(huán)作用下素土靜力學特性研究試驗者 : 曾德娟 計算者: 曾德娟試驗日期: 校核者: 張則琪垂直壓力(kpa)剪 切歷 時儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強 度(kpa)備 注1001min1462001min1623001min1504001min169內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 3176。(二)破壞值的選定土的應(yīng)力應(yīng)變曲線,一般具有幾種類型。經(jīng)研究顯示:凍融作用會進一步削弱素土土顆粒間的聯(lián)結(jié)力,使土的密度減小,粘聚力降低,隨著凍融循環(huán)周期增加土的粘聚力逐漸降低,但3個凍融期循環(huán)后趨于穩(wěn)定。B43。 目前,水泥改良土在路基中的應(yīng)用日漸廣泛,因其在季節(jié)性凍土區(qū)可就地取材、性能良好、價格低廉被廣泛應(yīng)用。黑龍江地處我國最北端高緯度區(qū),區(qū)內(nèi)深季節(jié)凍土(凍結(jié)深度1m)分布廣泛,凍融循環(huán)引起的路基凍害問題是困擾該地區(qū)公路建設(shè)的一個突出問題。快件試驗應(yīng)在3—5min內(nèi)剪損,其目的就是為了在剪切過程中盡量避免試樣的排水固結(jié)。凝聚力 38 kpa k圖46 素土5℃3次循環(huán)強度與垂直壓力的關(guān)系曲線表47 素土5℃6次循環(huán)直接剪切試驗工程名稱: 凍融循環(huán)作用下素土靜力學特性研究試驗者 : 曾德娟 計算者: 曾德娟試驗日期: 校核者: 張則琪垂直壓力(kpa)剪 切歷 時儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強 度(kpa)備 注1001min1442001min1443001min1714001min199內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 8176。 按下式計算試樣的抗剪強度 =式中 ——抗剪強度,kpa; ——量里環(huán)率定系數(shù),kap∕; ——量力環(huán)中測微表讀數(shù),;以抗剪強度為縱坐標,垂直壓力p為橫坐標,繪制抗剪強度與垂直壓力p的關(guān)系曲線,根據(jù)圖上各點,繪制一條視測直線。一般可按50kpa、100kap、200kap、300kap、400kap…范圍內(nèi)選擇施加??旒粼囼炇窃谠嚇由鲜┘哟怪眽毫罅⒓纯焖偈┘铀郊羟辛ΓMmin的速率剪切,一般使試樣在3—5min內(nèi)剪破。以往的工作中,學者大多關(guān)注于研究凍融作用對土物理性質(zhì)的影響,多數(shù)的研究認為:凍融作用具有類似擊實的效果,一方面,它會使密實土的孔隙比增大,另一方面,它又會使松散土的孔隙比減小,對于顆粒較細的土,滲透性在凍融循環(huán)后是有所增大的;土的界限含水量也會隨著凍融循環(huán)的作用有所變化。凍融循環(huán)是指某確定土體經(jīng)受一次或若干次連續(xù)不間斷的凍結(jié)和融化的過程。同一種土在初始含水量和干密度相同、邊界溫度基本相同的條件下,開放系統(tǒng)中形成的分凝冰層數(shù)量和厚度凍脹量均比封閉系統(tǒng)中大得多。(1) 土樣的制備重塑土樣制備滿足JTGE40一2007《公路土工試驗規(guī)程》T0102一2007條內(nèi)容規(guī)定,取出足夠數(shù)量的試樣,試驗時根據(jù)試件模具的容積,設(shè)定含水量和壓實度,計算每組試件所需的干土和水的質(zhì)量。(6)在統(tǒng)一規(guī)定擊實標準下,級配不均勻的土所得的曲線較陡,土的密度大;級配均勻的土所得的曲線平緩,土的密度小。試驗證明:最大干密度以烘干土最大,用烘干土做試驗得到的最優(yōu)含水率比用風干土的小,而最大干密度則偏大,因此以風干土做試驗較為合理。如試樣地面超出筒外,亦應(yīng)修平。制備試樣時必須使土樣中含水率分布均勻。(一)試驗原理土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有密切的關(guān)系。在圓錐下沉深度與含水率關(guān)系圖上,查出圓錐下沉深度深度為17mm時所對應(yīng)的含水率即為液限,查得圓錐下沉深度為2mm時所對應(yīng)的含水率即為塑限,一百分數(shù)表示,取整數(shù)。將調(diào)土皿中的土膏,用調(diào)土工具充分攪拌均勻,密實的填入試杯中,應(yīng)使空氣逸出,高出試杯口的余土,用調(diào)土刀刮平,隨即將試杯放在升降底座上。利用圓錐質(zhì)量為76g的液塑線聯(lián)合測定儀測得土在不同含水率時圓錐沉入深度,并繪制其關(guān)系圖,在圖上即可查到圓錐下沉深度為17mm時所對應(yīng)的含水率即為液限,查得圓錐下沉深度為2mm時所對應(yīng)的含水率即為塑限。液限是細粒土成可塑狀態(tài)的上限含水率;塑限是細粒土成可塑狀態(tài)的下限含水率;縮限是細粒土從半固結(jié)狀態(tài)繼續(xù)蒸發(fā)水分過度和固體狀態(tài)時體積不再收縮的界限含水率。如表所示。(8)每次讀數(shù)均應(yīng)在預(yù)定時間前10—20s將密度計小心放入懸液接近讀數(shù)的深度,并需注意密度計浮泡保持在量筒中部位置,不得貼近量筒。如此反復(fù)操作直至杯內(nèi)懸液澄清為止。試驗原理 密度計法,是將一定量的土樣()放在量筒中,然后加蒸餾水,經(jīng)過攪拌使土的大小顆粒在水中均勻分布,當土粒在液體中靠自重下沉時,較大下沉較快,而較小的顆粒下沉則較慢。(5)各級篩上及盤底內(nèi)試樣質(zhì)量總和與試樣取土質(zhì)量之差不得大于1%。 (1)調(diào)平天平,左托盤放被稱量物,右托盤放砝碼。土的粒組組成在一定程度上反映了土的性質(zhì),工程上常依據(jù)粒組組成對土進行分類,粗粒土主要是依據(jù)粒組組成進行分類;細粒土由于礦物成分、顆粒形狀及膠體含量等因素,則不能單以粒組組成進行分類,而要借助于塑性圖或塑性指數(shù)進行分類。取哈爾濱市有代表性的土樣,對其進行不同凍融條件下的凍融循環(huán)試驗,通過室內(nèi)實驗儀器,測試土樣在凍融作用下其物理力學性質(zhì)變化規(guī)律主要研究內(nèi)容如下: (1)土樣基本性質(zhì)測試:以研究區(qū)細粒土為研究對象,測定其粒度成分、初始含水量、密度、最大干密度,最優(yōu)含水量液限、塑限等基本指標。凍土是一種特殊土類,一方面它具有一般土的共性,另一方面它又是一種多相復(fù)雜體系,并為冰所膠結(jié),具有鮮明的凍土個性。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強度較高、壓縮性較低,融化后承載力急劇下降,壓縮性提高,地基容易產(chǎn)生融沉而凍土中產(chǎn)生的凍脹對地基不利。根據(jù)凍土存在的時間長短,地球上的凍土大致可分為兩類:一類稱為多年凍土,兩年以上處于凍結(jié)狀態(tài),只有表層處于夏融冬凍的狀態(tài);另一類稱作季節(jié)凍土,只在地表幾米范圍那冬季凍結(jié)、夏季消融、該層也稱作季節(jié)凍結(jié)層或季節(jié)活動層。 The mechanical properties。因此在凍土地區(qū)進行工程建設(shè),必須深入研究凍土的力學特性,以確保凍土地基上工程建筑物的穩(wěn)定性。由于凍融作用的存在,道路會發(fā)生翻漿、路基凍脹或不均勻凍脹、和路基融沉的現(xiàn)象,伴隨季凍區(qū)內(nèi)溫度的降低,個別寒區(qū)道路由于凍脹災(zāi)害嚴重,致使道路鼓包,而阻礙行車安全,在春季消融階段,凍結(jié)的路基土層融化,但不同位置的土層融化時間不盡相同,造成翻漿破壞,是長期困擾該地區(qū)公路建設(shè)的一個突出問題。s northernmost high latitude area, zone of deep seasonal frozen soil (frozen depth of 1 m) are widely distributed, winter cold melting in the spring of the freezethaw cycle effect caused by subgrade frost damage problem. For engineering construction in permafrost regions, it is necessary to indepth study the mechanical properties of frozen soil, to ensure that the frozen soil foundation on the stability of engineering building. In this paper, first of all, the distribution of the permafrost in China are briefly introduced, the physical and mechanical properties of frozen soil and influence on engineering and research status at home and abroad. Pumping will happen due to the existence of the freezethaw action, road, roadbed uneven frost heaving and frost heave, and the phenomenon of subgrade thawing settlement, with season of freezing zone temperature, cold and individual road due to frost heaving disaster is serious, the road to bulge, and hinder the driving safety, stage of melting in the spring, frozen subgrade soil melt, but different location of soil thawing time is not the same, pumping damage, long plagued the region highway construction is an outstanding problem. For engineering construction in permafrost regions, therefore, must study the mechanical properties of frozen soil, to ensure that the frozen soil foundation on the stability of engineering building. In seasonal frozen soil in heilongjiang province under the condition of freezing and thawing cycle, the main physical and mechanical properties of soil basic properties test and mechanics test research. Experimental results show that the sample after 6 times freezethaw, its water content, dry density, cohesion, internal friction Angle of the physical and mechanical properties such as stable. Soil freezing and thawing final equilibrium state associated with the initial state, including the influence of initial dry density is especially important. With the increase of freezethaw cycle, the cohesion of soil, internal friction Angle is smaller.