人民黄河

作者：刘世伟;吕生玺;张建明;张虎;明锋

单位：1.甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃 兰州 730000； 2.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

关键词：高温冻土;固结试验;割线模量法;固结系数;变形机理

高温冻土在加载或升温条件下具有较大变形，为充分认识其变形特性及机理，开展一系列室内固结试验，研究了不同含水量（40%、80%、120%）、不同温度（-0.3、-0.5、-0.7、-1.0、-1.5 ℃）的冻土在分级加载（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 MPa）条件下的压缩变形。采用3种整理压缩试验数据的方法（e—p、e—lg p及ε—p曲线）获取了高温冻土不同温度下的压缩模量、压缩指数及割线模量等压缩性指标。结果显示：压缩模量Es1-2处于高压缩性模量区间，指数函数可很好地描述压缩指数随温度的变化规律，ε—p曲线基本服从双曲线模型。固结系数采用Taylor提出的时间平方根法计算，发现高温冻土固结系数与超软土具有相同的量级，且其固结应力的变化规律与软土相似。为了模拟高温冻土固结试验，基于饱和冻土的三相关系、质量守恒及有效应力原理，推导了高温冻土的太沙基一维固结方程，获得了固结系数理论表达式。通过对比固结系数理论值与试验值的量级及随温度的变化规律，发现传统的太沙基固结理论不适用于解释高温冻土变形机理。

来源：2020年第8期

《人民黄河》期刊编辑部

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