【科研进展情况】

近日,我院岩土工程专业教授,硕士研究生导师,岩土工程和地下工程方向研究骨干孙铁成教授,以及我校土木工程学院研究生高晓静分别以第一作者和第二作者身份,在EI核心收录期刊岩石力学与工程学报(2020,39(05):1032-1039)上发表论文“粉土-混凝土接触面冻结强度试验研究”。该论文定量分析了试验设定各因素对冻土-构筑物接触面冻结强度的影响程度及主次顺序,进而对冻土与构筑物接触面冻结强度的形成及破坏机制给出了一种合理的解释。

【内容介绍】

目的:

为解释土与构筑物接触面冻结强度形成及破坏机制,探究其影响因素及变化规律,本文提出以含水率、温度、干密度为试验控制因素,并考虑不同的法向压力,对粉土-混凝土接触面开展正交直剪试验,研究各试验因素对接触面抗剪强度的影响程度以及接触面冻结强度形成机制。

创新点:

在分析冻土-构筑物界面冻结强度主要影响因素的方法上,本文采用了正交试验法,定量分析了工程中常见因素对接触面冻结强度的影响程度,明确了各影响因素的主次顺序,从而为解释接触面冻结强度的形成及破坏机制提供了依据。

结论:

(1)试验设计的三个因素对粉土-混凝土接触面抗剪强度影响的主次顺序为含水率>温度>干密度,低温、高含水率、低干密度情况下的粉土-混凝土接触面抗剪强度试验达到最佳。含水率及温度两因素对接触面的抗剪强度影响显著,干密度影响不显著。

(2)接触面抗剪强度随含水率及温度绝对值的增大而增大,且其增长速度受法向压力影响。随法向压力增大,含水率对接触面抗剪强度的增强作用逐渐变小,而温度对接触面抗剪强度的增强作用仍在增大。

(3)含水率与温度对接触面抗剪强度的影响具有交互作用,含水率的增大会加大温度对抗剪强度的影响程度,温度降低亦会增大含水率对抗剪强度的影响效果。