不同人工凍結(jié)條件下土的凍脹試驗(yàn)研究.pdf

1、人工凍結(jié)法以其對復(fù)雜水文地質(zhì)條件較好的適應(yīng)性、高強(qiáng)度、良好的隔水性以及對環(huán)境的無污染性等優(yōu)點(diǎn)，近年在地下工程中備受重視。但人工凍結(jié)法對周圍環(huán)境影響的研究甚少，因此人工凍結(jié)條件下土的凍脹試驗(yàn)研究具有重要意義。
　　根據(jù)課題需要自行研制了凍脹融沉儀，同時(shí)采用了 XT5405B型高低溫凍融循環(huán)試驗(yàn)箱、DT615數(shù)字采集系統(tǒng)、位移傳感器和T型熱電偶等試驗(yàn)儀器，試驗(yàn)儀器及裝置的工作性能良好。通過調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱頂板、底板和箱體的溫度模式，以及補(bǔ)水

2、開放和封閉系統(tǒng)，在不同人工凍結(jié)試驗(yàn)條件下對重塑和原狀粉質(zhì)粘土的凍脹進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到試樣的溫度場、溫度梯度、凍結(jié)鋒面、含水率、凍脹量、凍脹速率、含水率及干密度（密度）等方面試驗(yàn)結(jié)果及變化規(guī)律，驗(yàn)證了土中水分遷移現(xiàn)象。
　　本次試驗(yàn)按人工凍結(jié)條件和試樣土質(zhì)的不同分為四組，共完成了23個(gè)試樣的試驗(yàn)工作，獲得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及凍脹發(fā)展變化規(guī)律。
　　主要研究結(jié)果表明：恒溫人工凍結(jié)模式下試樣凍脹速率發(fā)展快于正弦凍結(jié)模式試樣，正弦凍結(jié)

3、模式下試樣的溫度場及溫度梯度隨冷端溫度變化分別呈現(xiàn)近似同相位變化而后者滯后半相位變化。試樣凍結(jié)后均有水分重分布現(xiàn)象發(fā)生。重塑土試樣在側(cè)向人工凍結(jié)模式下，開放體系的凍脹量大于封閉體系；封閉體系下自下而上恒溫凍結(jié)模式下試樣凍脹量最大，自上而下正弦凍結(jié)模式下試樣凍脹量較小。原狀土試樣在自上而下人工凍結(jié)模式下，開放體系試樣的凍脹量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于封閉體系試樣；在復(fù)合凍結(jié)模式下開放體系試樣在季節(jié)凍結(jié)階段產(chǎn)生的凍脹量占總凍脹量的90％，側(cè)向人工凍結(jié)階段所產(chǎn)