凍融循環(huán)作用對黃土路基性質(zhì)及邊坡穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、在我國，黃土廣泛分布于華北和西北地區(qū)等季節(jié)性凍土區(qū)，隨著外界氣溫變化，該地區(qū)的黃土在每年會(huì)經(jīng)歷數(shù)次的凍融循環(huán)。在凍融循環(huán)作用下，黃土的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變，直接影響到工程的穩(wěn)定性及耐久性。通過前期的山西省黃土地貌地質(zhì)災(zāi)害防治的初期調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，凍融作用也是誘發(fā)黃土地質(zhì)災(zāi)害的重要原因之一。然而，到目前為止對季節(jié)性凍土的研究并不多，且都局限在青藏甘肅等地區(qū)，對華北地區(qū)尤其是山西地區(qū)更是缺少研究。因此研究凍融循環(huán)作用對于黃土的影響具有非常重

2、要的意義。
　　本文主要以太原東中環(huán)路工程為背景，通過室內(nèi)模擬凍融循環(huán)試驗(yàn)，分別分析不同凍融循環(huán)次數(shù)和凍結(jié)溫度對兩種土樣（路基原土和黃土填料）的抗剪強(qiáng)度的影響，并將室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果用于黃土路基邊坡穩(wěn)定性分析中。本次試驗(yàn)共用到土樣30組，分別進(jìn)行在凍結(jié)溫度為-20℃、-10℃、-5℃下進(jìn)行1、3、5、9次凍融循環(huán)試驗(yàn)，抗剪強(qiáng)度測定采用直剪試驗(yàn)，并在直剪試驗(yàn)后測土樣含水率，邊坡穩(wěn)定性分析采用大型有限元分析軟件ABAQUS。具體結(jié)果及結(jié)論

3、如下：
　　1.黃土的力學(xué)性質(zhì)方面：在凍融循環(huán)后，土樣的抗剪強(qiáng)度都降低，其中其中粘聚力c減小較為明顯，內(nèi)摩擦角?變化幅度很小，在工程中可以認(rèn)為內(nèi)摩擦角?在凍融循環(huán)之后沒有變化。且在不同凍融循環(huán)的次數(shù)與凍結(jié)溫度下，土樣抗剪強(qiáng)度降低的幅度不同。具體表現(xiàn)為：凍結(jié)溫度越低，抗剪強(qiáng)度降低越多；凍融循環(huán)次數(shù)越多，抗剪強(qiáng)度降低越多，且在第一次凍融循環(huán)后抗剪強(qiáng)度降低最多，之后隨著循環(huán)次數(shù)增加，每次凍融循環(huán)后抗剪強(qiáng)度的減小值不斷變小。粘聚力c的變化