凍結(jié)細(xì)砂樁周土冰膜流變特性試驗研究.pdf

1、樁-土界面問題是樁基承載力的關(guān)鍵，樁-土界面特性影響著樁基礎(chǔ)的安全性和長期穩(wěn)定性。多年凍土地基進(jìn)行樁基工程施工時，各種施工方法均會對天然凍土地基產(chǎn)生不同程度的擾動，在地基冷量、氣溫以及樁周凍土地溫等的綜合作用下，樁周土與樁體回凍，在樁體側(cè)壁吸附未凍水，凍結(jié)形成冰膜。由于凍土及冰膜特殊的蠕變特性，影響到樁基的長期承載特性，與之相關(guān)的基礎(chǔ)面問題是樁基礎(chǔ)領(lǐng)域研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。目前的國內(nèi)外研究成果主要是針對凍土的蠕變特性，凍土-結(jié)構(gòu)接觸面的流

2、變特性研究可查文獻(xiàn)較少，因此，本文以凍結(jié)砂土-結(jié)構(gòu)接觸面快剪試驗及蠕變試驗為主要研究內(nèi)容進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　本文借助蘭州交通大學(xué)低溫試驗室開展試驗工作，試驗中用到了大型低溫環(huán)境箱、恒溫箱、改裝的應(yīng)變控制式直剪儀、應(yīng)力控制式直剪儀、溫度巡檢儀、溫度傳感器等儀器。試驗時為了將常溫試驗和低溫試驗作對比，分別設(shè)置試驗溫度為18℃、-1℃、-2℃三種不同溫度，控制接觸界面冰膜厚度為0.5 mm、1 mm、2 mm三種，法向應(yīng)力控制為50k

3、Pa、100kPa、200kPa、400kPa四級，所用土類為含水量15％的細(xì)砂，結(jié)構(gòu)體材料選用C40混凝土。通過快剪試驗及蠕變試驗獲得細(xì)砂-混凝土接觸面的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，繪制莫爾-庫倫抗剪強(qiáng)度包線，并得到細(xì)砂負(fù)溫下的廣義粘聚力，研究常溫細(xì)砂-混凝土、凍結(jié)細(xì)砂-混凝土的破壞類型，并采用分級加載的方法確定接觸面蠕變強(qiáng)度。
　　由試驗結(jié)果可知，快剪試驗時凍結(jié)細(xì)砂-混凝土接觸面破壞類型不同于常溫土，而呈現(xiàn)出脆性破壞特征。凍結(jié)細(xì)砂-混凝