低含水率非饱和高温冻土模型.pdf

d o i : 1 0 . 7 5 2 2 / j . i s s n . 1 0 0 0  0 2 4 0 . 2 0 1 4 . 0 1 0 6 L i M e n g m e n g , N i u Y o n g h o n g , L i X i a n m i n g , e t a l . A m o d e l o f u n s a t u r a t e d w a r m f r o z e n s o i l w i t h l o w w a t e r c o n t e n t [ J ] . J o u r n a l o f G l a c i o l o g y a n d G e o c r y o l o g y , 2 0 1 4 , 3 6 ( 4 ) : 8 8 6 - 8 9 4 . [ 李蒙蒙, 牛永红, 李先明, 等. 低含水率非饱和高温冻土模型[ J ] . 冰川冻土, 2 0 1 4 , 3 6 ( 4 ) : 8 8 6 - 8 9 4 . ] 低含水率非饱和高温冻土模型收稿日期: 2 0 1 4  0 3  2 1 ; 修订日期: 2 0 1 4  0 6  2 2 基金项目: 国家自然科学基金项目( 4 1 0 7 1 0 4 5 ) ; 铁道部科技研究开发计划项目( Z 2 0 1 2  0 6 2 ) ; 冻土工程国家重点实验室自主立项课题( S K L F S E  Z Y  1 5 ) 资助作者简介: 李蒙蒙( 1 9 8 8 - ) , 男, 陕西蓝田人, 2 0 1 2 年毕业于***大学, 现为兰州大学硕士研究生, 主要从事寒区岩土工程和冻土力学方面的研究. E  m a i l : l i m m 1 2 @ l z u . e d u . c n 李蒙蒙 1 , 4 , 牛永红 2 , 李先明 3 , 慕青松 1 , 4 , 汪江红 1 , 4 ( 1 . 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室, 甘肃兰州 7 3 0 0 0 0 ; 2 . 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室, 甘肃兰州 7 3 0 0 0 0 ; 3 . 哈大铁路客运专线有限公司, 辽宁沈阳 1 1 0 0 0 2 ; 4 . 兰州大学土木工程与力学学院, 甘肃兰州 7 3 0 0 0 0 ) 摘要: 在低含水率非饱和土模型的基础上, 从冻土物理特性出发, 只考虑毛细吸力和附加压力的作用, 建立了非饱和高温冻土细观结构模型, 并结合相关实验数据资料改进了高温冻土未冻水含量的经验关系式, 基此推导出孔隙水压力、有效应力以及抗剪强度随温度、含水量的变化关系. 同时, 通过理论计算与实验( 实测) 结果进行对比分析, 发现本模型能够很好地反映非饱和高温冻土的相关物理力学特性, 尤其在定性上能够与宏观实测结果相吻合. 最后, 基于非饱和高温冻土微观模型, 对非饱和高温冻土的有效应力、抗剪强度进行了讨论分析, 给出了合理的理论解释, 并对高温冻土相关物理力学特性做出了定性的理论预测. 关键词: 非饱和冻土; 孔隙水压力; 抗剪强度; 有效应力中图分类号: P 6 4 2 . 1 4 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 0  0 2 4 0 ( 2 0 1 4 )