温度影响下透明土-混凝土接触面摩擦力学特性试验研究

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1、第１３卷第４期铁道科学与工程学报Ｖｏｌｕｍｅ１３Ｎｕｍｂｅｒ４２０１６年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒｉｌ２０１６温度影响下透明土－混凝土接触面摩擦力学特性试验研究①１，２１，２１，２１，２孙学谨，孔纲强，李春红，曹兆虎（１．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京２１００９８；２．河海大学土木与交通学院，江苏南京２１００９８）摘要：基于室内土工试验，针对目前国内外常用的２种透明土材料（熔融石英砂和烘烤石英砂）与混凝土材料之间接触面的摩擦力学特性开展研究，着重

2、分析混凝土温度变化对透明土－混凝土材料接触面摩擦力学特性的影响规律；为了对比分析，开展相同情况下砂土－混凝土材料接触面摩擦力学特性室内试验。研究结果表明，熔融石英砂和烘烤石英砂两种透明土材料－混凝土材料接触面摩擦力学特性与砂土材料－混凝土材料接触面摩擦力学特性相似，说明该２种透明土材料可以较好地模拟天然砂土－混凝土材料接触面特性；温度因素对透明土材料－混凝土材料接触面摩擦力学特性有一定影响，但影响并不明显。关键词：透明土；砂土；桩－土接触面；温度效应；室内试验中图分类号：ＴＵ３７５文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－７０２９（

3、２０１６）０４－０６３２－０７Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｏｆｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ１，２１，２１，２１，２ＳＵＮＸｕｅｊｉｎ，ＫＯＮＧＧａｎｇｑｉａｎｇ，ＬＩＣｈｕｎｈｏｎｇ，ＣＡＯＺｈａｏｈｕ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｍｂａｎｋｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２

4、．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｌｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗａｓｇｒａｄｕａｌｌｙａｐｐｌｉｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔ

5、ｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ（ｓｕｃｈａｓ，ｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）ｗｅｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｉｔｔｌｅ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｉｌｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｗａｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｅｓｓ．Ｂａｓｅｄｏｎ

6、ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｔｅｓｔｓ，ｔｗｏｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ（ｆｕｓｅｄｓｉｌｉｃａａｎｄｂａｋｅｄｑｕａｒｔｚ），ｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｆｏｒｓｔｕｄｉｅｓ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｔｗｏｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｔａｋｅｎｏｕｔ．Ｆｏｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃ

7、ｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎｓａｎｄａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓａｌｓｏｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｔｗｏｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｍａｔｅｒｉａｌａｒｅｓｉｍｉｌａｒｗｉｔｈｔｈｏｓｅｂｅｔｗｅｅｎｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｅｔｗｏｔｙｐｅｓｏ

8、ｆｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｓａｎｄ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｔａｌｓｏｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐ