了解冻结速度对冻融黄土物理力学性质的影响

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1、第１３卷第４期交通运输工程学报Ｖｏｌ．１３Ｎｏ．４２０１３年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．２０１３文章编号：１６７１１６３７（２０１３）０４００１６０６冻结速度对冻融黄土物理力学性质的影响周志军１，杨海峰２，耿楠１，叶万军３（１．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４；２．陕西省交通建设集团公司，陕西西安７１００７５；３．西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安７１００５４）摘要：将冻结速度分别设定为３．３３、１．６７、１．１１、

2、０．８３℃·ｈ－１，在封闭条件下对不同含水率土样进行冻融循环，测试了不同冻结速度时土样的含水率、干密度、液塑限、抗剪强度及压缩性，分析了冻结速度对冻融黄土物理力学性质的影响规律。试验结果表明：经过冻融循环后，试样含水率普遍较初始含水率大，随着冻结速度的增大，含水率的增幅呈降低趋势；当含水率较低时，冻结速度对试样干密度影响较小，当含水率较高时，随着冻结速度的增大，试样干密度降低；土样液限随着冻结速度的增大呈增大趋势，塑限无明显变化；粘聚力随着冻结速度的增大总体呈增大趋势，内摩擦角随冻结速度的变化规律与试样含

3、水率密切相关；冻融后黄土的压缩性较未冻结土样强，且随着冻结速度的增大，土样的压缩模量增大。关键词：路基工程；黄土；冻结速度；干密度；液塑限；粘聚力；内摩擦角中图分类号：Ｕ４１６．１文献标志码：Ａ犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犳狉犲犲狕犻狀犵狊狆犲犲犱狅狀狆犺狔狊犻犮犪犾犪狀犱犿犲犮犺犪狀犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳犳狉犲犲狕犻狀犵狋犺犪狑犻狀犵犾狅犲狊狊１，ＹＡＮＧＨａｉｆｅｎｇ２，ＧＥＮＧＮａｎ１，ＹＥＷａｎｊｕｎ３ＺＨＯＵＺｈｉｊｕｎ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｉｇｈｗａｙ，ＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅ

4、ｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００６４，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐ，Ｘｉａｎ７１００７５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００５４，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）－１犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄｗａｓｓｅｔｔｏ３．３３，１．６

5、７，１．１１，０．８３℃·ｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｆｒｅｅｚｉｎｇｔｈａｗｉｎｇｃｙｃｌｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓｕｎｄｅｒｃｌｏｓｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ，ｄｒｙｄｅｎｓｉｔｉｅｓ，ｌｉｑｕｉｄｐｌａｓｔｉｃｌｉｍｉｔｓ，ｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄｓｗｅｒｅ

6、ｔｅｓｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒｕｌｅｓｏｆｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄｏｎｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｆｒｅｅｚｉｎｇｔｈａｗｉｎｇｌｏｅｓｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｆｔｅｒｆｒｅｅｚｉｎｇｔｈａｗｉｎｇｃｙｃｌｅａｒｅｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｉｎｉｔｉａｌｓｏｉｌｓ，ａｎｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｄｅｃｒ

7、ｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｗｈｅｎｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓａｒｅｌｏｗｅｒ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄｏｎｔｈｅｄｒｙｄｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｒｅｌｅｓｓ．Ｗｈｅｎｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓａｒｅｈｉｇｈｅｒ，ｔｈｅｄｒｙｄｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｆｒｅｅｚｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｌｉｍｉｔｓｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｉｎｃｒｅ

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