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《地基冻融循环离心模型试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、ISSN1000-0054清华大学学报(自然科学版)2002年第42卷第4期29/37CN11-2223/NJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2002,Vol.42,No.4531-534地基冻-融循环离心模型试验研究1221陈湘生,濮家骝,殷昆亭,罗小刚(1.煤炭科学研究总院北京100013;2.清华大学水利水电工程系北京100084)摘要:在清华大学已完成的模型的模拟试验基础上,对地中国多年冻土面积约占全国总面积的21.5%。基经两个冻-融循环进行离心模拟的重复试验,两个重复试现有的和正在建或将建的许多建筑物(如青藏铁路)验数据几乎一致表明该套寒区离心模型试验装置和测试系
2、和设施都与这些冻土相关。另一方面,人工地层冻结统是可行和可靠的;相同条件下有荷和无荷地基在冻-融循法(简称冻结法)已广泛用于不稳定地层井筒建设环下重复试验显示,适当的荷载可抑制地基冻胀;自由冻胀中,并正向其它岩土工程领域迅速推广。与此相关的量与实际相符;地基内温度变化情况和相应的冻胀融沉特已有建筑物或设施的地基因温度变化,都会产生冻征相同、数据相近,说明试验数据正确。胀融沉现象,严重者会破坏。尤其是当地基产生不关键词:岩土离心模型;冻胀;融沉;寒区工程;冻融循环均匀冻胀融沉时,破坏就更严重。中图分类号:TU94文献标识码:A过去的试验研究多集中在试样试验和现场实测文章编号:1000-005
3、4(2002)04-0531-04上。主要因为要在试验室再现上述变化非常困难,有时是不可能的。而在现场实测和观察,不但耗资巨大,有时也因条件所限而变得非常困难。因土壤冻Centrifugemodellingtestsoffoundation胀融沉是热传递引起的土中水相变而产生的,是以undergoingtwocyclesoffrostheave“场时间”为主的课题。20世纪80年代末以来,离andthawsettlement[1～5]心试验机的物理模拟试验技术迅猛发展,利用CHENXiangsheng1,PUJialiu2,YINKunting2,岩土离心模型试验有极好的模拟度,加大模型的
4、加LUOXiaogang1速度,可在数小时内模拟原型在几年或更长时间温(1.ChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China;变所引起的结果。2.TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)[6～8]国外进行土壤冻胀融沉离心模拟试验较Abstract:Analysisofcoldregionsengineeringisoneofthekey少,国内还没起步。如前所述,与地层变温相关的离topicsingeotechnicalengineering,especiallyresearchonfrostheaveand
5、thawsettlementofsoilfoundations.Manydifficultproblems心模型试验还限于有限范围内,而其中冷热源在离cannotbesolvedineitherinsituorphysicalmodeltestsbecauseof心力场中热量传递到试样并影响试样内温度场等问timeandthedifficultconditions.However,geotechnicalcentrifuge题还不清楚。因而利用离心模拟原理在较短时间内modellingtechnologycanbeusedtomodelthesecomplexproblems.Ontheb
6、asisofpreviousmodellingofmodelsresultsforfrostheave对土壤冻胀融沉的试验研究,在室内再现原形几年ofsoilfoundation,soilfoundationsundergoingtwocyclesoffrost甚至几十年土壤冻胀融沉现象进行研究,既有理论heaveandthawsettlementwereconductedinaclosedsystem.The意义又具实际意义。displacementandtemperaturedistributioncharacteristicsinthesoilfoundationforthetwor
7、epeatedtestsareverysimilartoeachother离心模拟试验中冷源向模型表面传热方式、模andactualfoundationmeasurementswithoutwatersupply.A型内传热形式和相关温度变化规律,已在清华大学suitableloadcanrestrainthefoundationfrostheave.Therepeatable岩土离心模型试验中心进行了模型的模拟试验te
