文献类型：期刊文章

作　　者：何鹏飞[1,2,4] 马巍[1] 穆彦虎[1] 董建华[3] 黄永庭[1,4]

He Pengfei;Ma Wei;Mu Yanhu;Dong Jianhua;Huang Yongting(State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering,Northwest Institute of Eco-Environment and Resources,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China;School of Science,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;School of Civil Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;University of Chinese Academy of Science,School of Engineering Science,Beijing 100049,China)

机构地区：[1]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,兰州730000 [2]兰州理工大学理学院,兰州730050 [3]兰州理工大学土木工程学院,兰州730050 [4]中国科学院大学工程科学学院,北京100049

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：国家重点研发计划重点专项(2017YFC0405101);国家自然科学基金(41630636,41772325);国家自然科学基金新疆联合基金重点项目(U1703244)。

年　　份：2018

卷　　号：34

期　　号：23

起止页码：127-133

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、FSTA、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：在高寒区水利工程中,冻土与混凝土接触界面的力学特性对于衬砌的稳定性和长期服役性能有着重要的影响。为研究冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理,开展了试验温度为-1～-5℃,初始含水率为9.2%～20.8%,法向压力为50～300 kPa条件下冻结黄土-混凝土界面直剪试验。通过研究界面剪切应力-位移曲线特征,结合摩尔库伦强度理论,将峰值强度分解为残余强度和界面冰胶结强度,对冻土-混凝土界面冻结强度形成机制进行解释。相应将界面黏聚力分解为峰值强度黏聚力和残余强度黏聚力,界面摩擦系数分解为峰值强度摩擦系数和残余强度摩擦系数。结果表明:界面冰胶结强度随着试验温度下降而增大,但受法向压力影响很小。在初始含水率为13.1%,法向压力100 kPa时,试验温度由-1下降至-5℃,冰胶结强度由4.4增加至111.1 kPa。界面残余强度随着法向压力增大而增加,但受试验温度影响很小。在含水率20.8%,试验温度-5℃时,法向压力由50增加至300 kPa,残余强度由34增加至177 kPa。界面峰值强度黏聚力随温度的降低呈指数增长,在含水率13.1%时,温度由-1下降至-5℃,峰值强度黏聚力由35.09增加至148.05kPa,而残余强度黏聚力变化很小。界面处摩擦系数受试验温度影响较小。该研究可为寒区衬砌工程等冻土-构筑物接触面结构建设提供参考。

关 键 词：冻土 应力 界面  冻土-混凝土接触面  冻结强度  黏聚力 摩擦系数  

分 类 号：TV91]