关键词： 冻融循环   二灰盐渍土   无侧限抗压强度   应力-应变曲线  

摘要： 我国盐渍土分布较广,盐渍土在冻结状态下的工程性能随冻融循环的发展逐渐恶化,影响盐渍土地区工程的安全运营及其耐久性。以黑龙江省大庆市盐渍土为研究对象,通过无侧限抗压试验,研究不同冻融循环次数下石灰、稻壳灰掺量对盐渍土无侧限抗压强度的影响。结果表明:冻融循环使应力-应变曲线的轴向应力峰值对应的应变变大,为应变软化型,弹性模量变小,0次和1次冻融循环弹性阶段突出,3次冻融循环后压密阶段明显。随着冻融循环次数的增加,原状土和二灰土的无侧限抗压强度均先小幅提升后大幅降低,1次冻融循环时强度最大,1~5次冻融循环处于快速劣化阶段,5次冻融循环后达到稳定阶段,建议将5次冻融循环的无侧限抗压强度作为强度稳定值。石灰6%和稻壳灰8%时无侧限抗压强度提升效果最大,在0、1、3、5、7和9次冻融循环下的无侧限抗压强度加强系数分别为4.32、3.50、4.83、3.63、3.39和3.31,二灰的提升效果优于单灰,单稻壳灰优于单石灰。

关键词： 道路工程   固化剂   水泥稳定粗砂   水稳定性   浸水试验   冻融循环试验   微观结构  

摘要： 水泥稳定粗砂作为一种道路基层材料,其水稳定性直接影响路面结构的使用性能与耐久性。为探究固化剂对水泥稳定粗砂水稳定性的影响,制备了5种水泥稳定粗砂试件(S6,0.04、S8,0.04、S10,0.04、S10、S12),结合浸水试验、冻融循环试验和扫描电镜试验,分别从宏观和微观角度分析了试件的无侧限抗压强度变化规律及强度劣化机理。研究结果表明:浸水1 d后,5种试件的无侧限抗压强度均呈不同程度的增加;28 d养护龄期下,随着冻融循环次数的增加,5种试件的无侧限抗压强度呈现出减小—增加—减小的变化规律;水泥掺量为10%时,添加固化剂的试件浸水强度和抗冻融强度远大于未添加固化剂的试件;随着冻融循环次数的增加,试件S10,0.04颗粒间的粘结减弱,孔隙数量增加,导致强度下降。因此,添加一定量的固化剂,可有效提高水泥稳定粗砂在浸水和冻融循环条件下的稳定性,从而提高其作为道路基层材料的耐久性。

关键词： 路基填料   PET塑料   膨胀黏土   岩土性能   冻融循环  

摘要： 为改善作为路基材料的膨胀土的岩土性能和稳定性,采用塑料垃圾作为土体加固单元,在冻融循环条件下研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料对膨胀黏土的加固特性。通过三轴重复荷载试验和无侧限抗压强度试验等力学试验,研究了膨胀土添加不同含量的PET塑料(干土质量比0%、1%、2%和3%)在多次(0、3、6和9次)冻融循环作用下的力学性能。试验结果表明:(1)在膨胀土中加入PET塑料可降低土的最佳含水率和最大干密度;(2)与不含PET的试样相比,掺入1%PET塑料可以有效提高膨胀土的强度和刚度,且有助于减小膨胀土破坏时裂纹的尺寸和深度;(3)与不含PET的试样相比,掺入PET塑料的试样在抵抗冻融循环的负面影响上表现出更强的能力。

关键词： 锂渣   碱硅酸反应   冻融循环  

摘要： 研究了掺锂渣混凝土在碱硅酸反应(ASR)和冻融循环(FTC)耦合作用下的抗折和抗压强度。研究结果表明,碱硅酸反应和冻融循环均会降低混凝土的抗压抗折强度,掺入一定量锂渣的混凝土后进行碱硅酸反应会使混凝土的抗折强度略微提高。混凝土抗压强度随冻融循环次数的增多而降低,且两种反应互相耦合。前期碱硅酸反应会加剧后期冻融破坏的影响,先进行冻融破坏同样会加剧后期碱硅酸反应造成的影响。混凝土的力学性能随锂渣掺量的增加,呈现先变优后变劣的趋势,锂渣掺量为20%时对混凝土力学性能的提升最为显著。

关键词： 边坡稳定性   冻融循环   抗剪强度   室内试验  

摘要： 为了研究冻融循环次数对岩土体抗剪强度的影响,基于室内冻融实验系统分析了冻融循环条件下,土体强度的变化规律及实际工程应用,结果表明:(1)当冻融次数增大时,土体的抗剪强度参数减小。其中,当冻融次数增大至15次时,土体的抗剪强度减小比例为28.8%;(2)冻融循环对土体的内聚力影响大于对内摩擦角的影响;(3)建立冻融循环下的边坡安全运营时间预测模型表明,增大冻融影响深度,可使边坡达到极限平衡状态的时间随冻融深度的增大而缩短。工程中减少边坡土体受冻融影响次数和深度可以提升边坡稳定性。

关键词： 冻融循环   板岩   力学性能   表观特性   劣化  

摘要： 为确保川西高原大型露天采场高陡板岩质边坡的稳定性,有必要对不同介质中冻融循环作用下高寒地区板岩劣化损伤特性的发展规律展开研究。将板岩分别置于空气和水中进行冻融试验,在达到相应循环次数后测定试样质量、饱和含水率和纵波波速,进行单轴抗压强度测试,并观察岩样宏观形貌,综合分析其在冻融作用下相关力学特性的劣化规律。结果表明:冻融作用下板岩各力学参数表现出明显的劣化效应,随着暴露在冻融环境中时间的增长,试样质量损失速率、吸水速率波动上升,纵波波速、单轴抗压强度和弹性模量呈下降趋势,饱和含水率曲线呈负指数增大;岩样因温度变化自身产生的胀缩、内部黏土矿物吸水聚集膨胀是板岩破坏的主要原因;随着冻融循环次数的增加,试样劣化速率减缓,最后趋于稳定;水分是板岩劣化的重要因素,相同冻融循环次数下,水中进行冻融循环的岩样劣化程度更大,劣化速度更快。

关键词： 梁   预应力   混凝土   后张法   冻融循环  

摘要： 为研究受冻融侵蚀时预应力混凝土构件疲劳特性,开展冻融循环及相同养护时间下常温室内对照试验,根据试验结果和理论计算评估冻融循环引起的预应力损失,该值为冻融室内试件预应力损失(总预应力损失)与常温室内试件预应力损失(收缩、徐变等其他因素引起的预应力损失)之差。研究结果表明,对于相同的混凝土配合比,截面较小且无偏心的试件总预应力损失大于截面较大且偏心的试件;水灰比较高的试件总预应力损失和冻融循环引起的预应力损失均较大;早期阶段冻融循环对试件预应力损失的影响较小;偏心距越大,冻融循环引起的预应力损失越大;混凝土强度越高,冻融循环引起的预应力损失较小,可承受更多次数的冻融循环。

关键词： 冻融循环   土壤团聚体   团聚体稳定性   团聚体有机碳   冻融作用   有机碳   土壤理化性质   土壤管理   生态系统恢复  

摘要： 为研究冻融循环作用对东北农田黑土土壤团聚体及结合碳的影响,本研究以黑龙江省海伦市农田黑土为研究对象,利用室内培养试验研究了-9、-18、-26℃3个温度下冻融频次对农田黑土团聚体及有机碳含量的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,1~0.5 mm和0.25~0.053 mm团聚体含量在3种冻融温度下均发生了显著变化(P<0.05)。与冻融循环1次相比,在相同温度下冻融循环17次后1~0.5 mm团聚体含量在-9、-18、-26℃下分别降低了68.53%、10.91%和40.96%,0.25~0.053 mm团聚体含量分别升高了10.93%、40.89%和99.72%。在-9℃下土壤团聚体分形维数显著升高(P<0.05),由2.09增加到2.74,在-18、-26℃下则变化幅度较小,分别变化了0.1和0.05。土壤团聚体结合碳随着冻融频次的增加没有出现显著的变化(P>0.05),在-18℃和-26℃下,<0.053 mm团聚体有逐渐降低的趋势,在冻融循环17次后分别降低了10.31%和13.73%。冻融作用会显著降低东北农田黑土土壤团聚体的稳定性,冻融作用会显著降低1~0.5 mm团聚体含量并提高0.25~0.053 mm团聚体含量(P<0.05);冻融次数和冻融温度均是影响土壤团聚体稳定性的重要因素。

关键词： 黄土   冻融循环作用   湿陷性   抗剪强度   路基稳定性  

摘要： 为研究季冻区湿陷性黄土路基在冻融循环作用下抗剪强度的劣化情况,依托某高速公路工程,借助直剪试验,研究了冻融循环次数、法向压力和土体类型对湿陷性黄土抗剪强度的影响,明确了黄土抗剪强度劣化机制。结果表明:湿陷性黄土抗剪强度随冻融循环次数的增加而减小,经过3次冻融循环后,黄土内部达成新的平衡结构,抵消了冻融循环的影响,抗剪强度逐渐稳定;黄土冻融劣化情况随法向压力增大而减缓,冻融次数越多,劣化情况越显著;与非湿陷性黄土相比,湿陷性黄土的冻融劣化系数较低,说明湿陷性黄土受冻融循环作用影响相对较大。

关键词： 冻融条件   混凝土   力学特性   动态单轴压缩试验  

摘要： 混凝土作为重力坝的主要建筑材料,力学特性直接影响坝体的安全性能。冻融循环会导致混凝土内部结构的破坏,降低力学性能。以某重力坝为参考,通过采用动态单轴压缩试验,分析冻融循环下混凝土的力学特性。结果显示,混凝土强度随冻融循环的变化十分明显,冻融循环次数增大时,混凝土强度降低。随着冻融循环次数的增加,试样的应力显著减小,动弹性模量显著下降。研究表明,分析重力坝混凝土力学特性应更多关注坝体的损坏程度以及结构变化。