【正文】 為縱坐標(biāo)、含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線。（1）試驗(yàn)用土一般采用風(fēng)干土做試驗(yàn)，也有采用烘干土做試驗(yàn)的。最優(yōu)含水率也因制備方法不同而不同，一烘干的土最低，這種現(xiàn)象黏土最明顯，黏粒含量越高，烘干對最大干密度影響也越大，這顯然是烘干影響了膠粒的性質(zhì)，故黏土不宜用烘干土備樣。加水方法有兩種，即體積控制法和稱量控制法，以稱重控制法效果為好。（3）擊實(shí)筒一般應(yīng)放在混凝土地面上。（5）超尺寸顆粒應(yīng)進(jìn)行校正。一般土的塑性指數(shù)愈高，其最大干密度愈小。表24 擊實(shí)試驗(yàn)記錄表試樣編號 1 ～10 試驗(yàn)者 曾德娟每層擊數(shù) 25 計(jì)算者 張則琪試驗(yàn)日期 校核者 劉慶偉試驗(yàn)序號干密度含水率筒體積（cm3）濕土質(zhì)量（g）密度（g/cm3）干密度（g/cm3）盒號盒質(zhì)量（g）盒加濕土質(zhì)量（g）盒加干土質(zhì)量（g）濕土質(zhì)量（g）干土質(zhì)量（g）含水率%平均含水率%19001626026219703154642000562659200074964152186119519151064最大干密度：最優(yōu)含水率：圖24 擊實(shí)曲線圖 土粒度成分，通常以各粒組的質(zhì)量百分率來表示，說明各粒級的分配粒度情況，也稱顆粒級配。研究結(jié)果表明: 本區(qū)域土樣為粉質(zhì)粘土，%，顆粒級配良好。第三章 凍融循環(huán)試驗(yàn)本次試驗(yàn)為季凍區(qū)一種土在幾次凍融后的力學(xué)行為，試驗(yàn)著手于研究路基土經(jīng)過多次凍融循環(huán)后的力學(xué)特性變化行為，力求尋找出不同種類的土在凍融循環(huán)后力學(xué)特性變化的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，并結(jié)合軟件的數(shù)值模擬,幫助預(yù)測季凍區(qū)路基土的強(qiáng)度變化行為，這對于季凍區(qū)公路的建設(shè)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，且具備一定的工程可行性。將千土和水混合配樣!悶料(12小時(shí))。（3）試驗(yàn)過程將制備好的試樣或達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期的試樣放到凍融試驗(yàn)冰箱中進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，凍結(jié)時(shí)在負(fù)溫的恒溫冷凍箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)12h，融化時(shí)在s℃的恒溫箱中養(yǎng)護(hù)12h，此過程為一個(gè)凍融循環(huán)周期。此外為了比較凍融對土力學(xué)性能的影響，也對養(yǎng)護(hù)完成后未經(jīng)歷凍融循環(huán)的試樣進(jìn)行了直接剪切試驗(yàn)。凍結(jié)方式按照是否與外界水分補(bǔ)給的情況，可以分為開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)兩種環(huán)境。凍結(jié)方式按照凍結(jié)方向可以分為單向凍結(jié)和三向凍結(jié)兩種方式。不論是單向凍結(jié)，還是三向凍結(jié)，凍結(jié)速率也是影響水分遷移量的又一重要因素，凍結(jié)方式按照凍結(jié)的速度可以分為快速凍結(jié)和緩慢凍結(jié)兩種方式。凍結(jié)速率越慢，水分遷移量越大，土中水在遷移中成冰。凍融循環(huán)過程在凍融試驗(yàn)冰箱中進(jìn)行，本試驗(yàn)采用保鮮膜保濕，這樣使凍融過程中接近封閉情況，能夠保證含水量變化較小。進(jìn)行凍融循環(huán)對某一特定試樣的力學(xué)性質(zhì)的影響研究，首先必須較為精確地確定凍結(jié)和融化所需時(shí)間。凍結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)是指一定體積的試樣在一定的負(fù)溫條件下凍結(jié)均勻、徹底的狀態(tài)，凍結(jié)穩(wěn)定時(shí)間是指達(dá)到凍結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)所需的最短時(shí)一間。這主要是因?yàn)樵谄渌鼦l件全相同的情況下，凍結(jié)溫度越低，正凍結(jié)或凍土的導(dǎo)熱系數(shù)越大，而比熱也越小，因此其冷量傳遞越快。本次試驗(yàn)采用的冷卻溫度為一3℃、一5℃和一7℃，同時(shí)考慮試驗(yàn)條件的限制和溫度的變化過程，將凍結(jié)時(shí)間統(tǒng)一確定為12h。以往僅有相對較少的關(guān)注凍融作用對土力學(xué)性質(zhì)影響的研究，而本次試驗(yàn)將著重研究凍融循環(huán)對素土的力學(xué)性質(zhì)的影響。通常采用四個(gè)試樣，分別在不同的垂直壓力下，施加水平剪切力進(jìn)行剪切，求得破壞時(shí)的剪應(yīng)力，然后根據(jù)庫倫定律確定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)內(nèi)摩擦角和黏聚力。直接剪切試驗(yàn)分為快剪、固結(jié)快剪、慢剪3種方法。強(qiáng)度線在縱坐標(biāo)上的截距為黏聚力C，強(qiáng)度線與水平線的夾角為內(nèi)摩擦角。 儀器設(shè)備應(yīng)變控制式直接剪切儀（如圖所示）、百分表、環(huán)刀、推土器等圖41 直剪儀圖22 直剪儀 操作步驟（1）從原狀土樣中切取試樣或制備給定干密度及含水率的擾動土試樣。將透水石放入剪切盒內(nèi)，然后放濕潤濾紙片。（3）順次加壓蓋板、鋼珠、加壓框架。（4）每組試驗(yàn)應(yīng)取4個(gè)試樣，在4種不同垂直壓力下進(jìn)行剪切試驗(yàn)。（5）施加垂直壓力后，立即拔去固定銷釘。但一般宜剪切至變形 達(dá)到4mm。手輪內(nèi)轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，同時(shí)測記測力計(jì)讀數(shù)并根據(jù)需要測記垂直位移計(jì)讀數(shù)，直至剪損為止。取出試樣，吸去剪切盒積水，測定剪切面附近土的含水率。直線的傾角為土的內(nèi)摩擦角，直線在縱坐標(biāo)上的截距為土的黏聚力C。凝聚力 30 kpa圖41 素土0次循環(huán)強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線表42 素土3℃1次循環(huán)直接剪切試驗(yàn)工程名稱： 凍融循環(huán)作用下素土靜力學(xué)特性研究試驗(yàn)者 ： 曾德娟 計(jì)算者： 曾德娟試驗(yàn)日期： 校核者： 張則琪垂直壓力（kpa）剪 切歷 時(shí)儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強(qiáng) 度(kpa)備 注1001min1542001min1853001min1614001min181內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 5176。凝聚力 36 kpa圖43 素土3℃3次循環(huán)強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線表44 素土3℃6次循環(huán)直接剪切試驗(yàn)工程名稱： 凍融循環(huán)作用下素土靜力學(xué)特性研究試驗(yàn)者 ： 曾德娟 計(jì)算者： 曾德娟試驗(yàn)日期： 校核者： 張則琪垂直壓力（kpa）剪 切歷 時(shí)儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強(qiáng) 度(kpa)備 注1001min1672001min1 1033001min1 1514001min1 163內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 13176。凝聚力 20 kpa 圖45 素土5℃1次循環(huán)強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線表46 素土5℃3次循環(huán)直接剪切試驗(yàn)工程名稱： 凍融循環(huán)作用下素土靜力學(xué)特性研究試驗(yàn)者 ： 曾德娟 計(jì)算者： 曾德娟試驗(yàn)日期： 校核者： 張則琪垂直壓力（kpa）剪 切歷 時(shí)儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強(qiáng) 度(kpa)備 注1001min1462001min1893001min1 1054001min1 111內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 10176。凝聚力 19 kpa圖47 素土5℃6次循環(huán)強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線表48 素土7℃1次循環(huán)直接剪切試驗(yàn)工程名稱： 凍融循環(huán)作用下素土靜力學(xué)特性研究試驗(yàn)者 ： 曾德娟 計(jì)算者： 曾德娟試驗(yàn)日期： 校核者： 張則琪垂直壓力（kpa）剪 切歷 時(shí)儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強(qiáng) 度(kpa)備 注1001min1422001min13001min1564001min148內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 2176。凝聚力 41 kpa圖49 素土7℃3次循環(huán)強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線表410 素土7℃6次循環(huán)直接剪切試驗(yàn)工程名稱： 凍融循環(huán)作用下素土靜力學(xué)特性研究試驗(yàn)者 ： 曾德娟 計(jì)算者： 曾德娟試驗(yàn)日期： 校核者： 張則琪垂直壓力（kpa）剪 切歷 時(shí)儀器 號鋼環(huán)系數(shù) N/測微表讀數(shù)R抗 剪 強(qiáng) 度(kpa)備 注1001min12001min1793001min1954001min1135內(nèi)摩擦系數(shù) 內(nèi)摩擦角 12176。即影響試樣的排水固結(jié)強(qiáng)度；二是對黏滯阻力的影響，當(dāng)剪切速率較高、剪切歷時(shí)較短時(shí)，黏滯阻力增大，表現(xiàn)出較高的抗剪強(qiáng)度。在常規(guī)試驗(yàn)中，黏滯阻力的影響通常考慮較少。然而，對于高含水率、低密度的土或透水性大土，即使再加快剪切速率，也難免排水固結(jié)，所以對于這類土，建議用三軸儀測定不排水強(qiáng)度。破壞值的選定常有兩種情況：如剪應(yīng)力—剪切位移關(guān)系曲線中具有明顯峰值或穩(wěn)定值，則取峰值或穩(wěn)定值作為抗剪強(qiáng)度值；若剪應(yīng)力隨剪切位移不斷增加，無峰值或無穩(wěn)定值時(shí)，則以相應(yīng)于選定的某一剪切位移對應(yīng)的剪應(yīng)力值作為抗剪強(qiáng)度值。同時(shí)要求試驗(yàn)的剪切位移達(dá)6mm。以往的研究表明，凍融前后的力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化的主要原因是改變了土的結(jié)構(gòu)性，破壞了土顆粒間的聯(lián)結(jié)力，同時(shí)使土顆粒得到重新排列，經(jīng)凍融循環(huán)后，土體的粘聚力不斷降低，而內(nèi)摩擦角增大，因?yàn)橥馏w的抗剪強(qiáng)度中粘聚力所占比重更大，對抗剪強(qiáng)度的影響更明顯，因此土體的抗剪強(qiáng)度還是下降的。為此我們研究了黑龍江省哈爾濱市的土樣。結(jié)論在目前寒區(qū)工程建設(shè)中，就道路工程方面而言，常見的主要凍害類型有邊坡熱融滑塌、路面翻漿、冒泥等，這些病害嚴(yán)重威脅著凍土區(qū)道路穩(wěn)定性及安全運(yùn)營，因此如何提高寒區(qū)路基在多年凍土區(qū)的穩(wěn)定性，避免或者減小凍害的發(fā)生，成為我國凍土工作者近年來熱點(diǎn)研究內(nèi)容，這同時(shí)也是我國目前西部大開發(fā)戰(zhàn)略與振興東北老工業(yè)基地政策的迫切需要。如圖所示：圖51 3℃循環(huán)對比圖 圖52 5℃循環(huán)對比圖圖53 7℃循環(huán)對比圖 圖54 1次循環(huán)溫度對比圖圖55 3次循環(huán)對比圖圖56 6次循環(huán)溫度對比圖通過對哈爾濱市道路路基土溫度數(shù)據(jù)采集,路基狀況調(diào)查，以及對素土在不同條下的凍融作用試驗(yàn),研究了哈爾濱市素土凍融前后的物理力學(xué)性質(zhì)，分析了哈爾濱市素土凍融規(guī)律及干濕狀況，得到以下主要結(jié)論（1）本區(qū)域土樣為粉質(zhì)粘土，%，顆粒級配良好。（2）凍融作用會進(jìn)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(gè)凍融期循環(huán)后趨于穩(wěn)定。參考文獻(xiàn)[ 1][M].鄭州：黃河水利出版社，．[ 2] [M]. 北京：中國水利水電出版社，2011.[ 3] 王天亮 凍融條件下水泥及石灰路基改良土的動靜力特性研究[J]. [ 4] 奧蘭多安德斯蘭德, 布蘭科在整個(gè)畢業(yè)論文研究期間，趙老師從理論闡述,分析問題，解決問題和研究方法的各個(gè)方面都給予我全面的指導(dǎo)和幫助，使我能夠較快地對論文所涉及的問題有所了解，并圓滿地完成畢業(yè)論文的撰寫。在以后的日子里,我將時(shí)刻以做土木人，塑土木魂,愛崗敬業(yè)，無私奉獻(xiàn)的土木精神為準(zhǔn)則工作、學(xué)習(xí)和生活,本著踏實(shí)做人，認(rèn)真工作的態(tài)度回報(bào)社會,以實(shí)際行動來答各位老師對我的教導(dǎo),做一個(gè)對社會有用的