冻土强度影响因素的分析.pdf

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1、DOI：10．3969／j．is叽．1672—4011．2013．01．024冻土强度影响因素的分析李鸽，倪修全(安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001)摘要：冻土的力学性能是冻土工程设计的关筻参数，影响冻土力学性能的因素很多，有试验的加栽方式、加栽速率、冻结温度、土的性质、样品尺寸、养护时间、围压大小、试验应力路径等。本实验为了获得冻土的力学性能，以试验为基础，根据正交试验设计，对多种影响冻土力学性能的因素进行试验安排。最终得出了影响冻土力学性能的因素的主次关系。关键词：冻土；强度；影响因素；力学性能中圈分类号：TU445文献标志码：A文

2、章编号：1672—4011(2013)0l一0052—02。Ik职棚删咖瓯蛔呻锄a劬凼0f删胁e啦细咖瞒uGe，NlX呐(A，lJI越珈妇舟时矿S幽，lceA以死由I础呦，Sc^ool旷锄fl肪砂蹴睹培锄dA砌如ecll舵，凰“妇矾23200l，饧白珏)Abs嗽：l(勺7p嘲积拍ofthem∞harIicalpmperti黯ofpe肋面瑚tpe珊面斑teng．m∞riIIg，alot《fhc岫也砒胡-鳅tlIem∞llaIIicalProperti∞《pe珈妇t，☆∞tblding，kldilIg嘶e，tl地f捌r唱t锄pe强ttlm，∞丑pr叩硎

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5、IicalI，rop硎es0前言随着国民经济的发展和科学技术的不断进步，人们对冻土的认识越来越深，我国许多工程要建在冻土上。能源、交通、通讯、水利、给排水、石油输送管线等许多工程已经建立在这些冻土上了。目前一些大的国家项目也要涉及冻土工程，例如西气东输、南水北调等。本实验旨在获得冻土韵力学性能，以试验为基础，根据正交试验设计，对多种影响冻土力学性能的因素进行试验安排，最终得出了影响冻土力学性能的因素的主次关系，

6、希望对冻土工程建设提供一些技术上的参考。并运用到实际工程建设中。作者简介：李鸽(1988一)，男．安教理工大学土木建筑学晓硕士研究生。l实验概况1·1实验原理正交试验设计是指用正交表来安排试验方案的一种试验设计，其具有正交性、典型性以及综合可比性等优点。正交表是根据均衡分布思想，运用组合数学理论构造的一种数学表格，对于等水平正交表一般用符号IJB(bc)表示。其中L是厶6n的第一个字母，表示正交表；a表示正交表的行数，即用该正交表安排试验时，应实施的试验次数；b表示因素的水平数，因素的水平指因紊在试验时所取的不同值；c表示正交表的列数，一列可以安排

7、一个因素。常见的正交试验表有L4(23)、18(27)、L9(34)、L16(215)、L16(45)、【32(231)、也7(313)、125(56)。混合水平正交试验表有L3(4×24)、U2(23×3)、L16(43×26)、L16(44×23)、L16(4×212)、L16(8x28)、L18(2x37)等。影响冻土单轴抗压强度的因素很多，不同的因素条件下作者做了大量的冻土试验，本文利用正交试验原理来说明各个因素的影响程度，然后根据试验结果通过M^rI．I．AB工具箱建立人工神经网络模型，利用计算机对其进行仿真训练：①确定正交试验因素。影响

8、冻土单轴抗压强度的因素很多，本文只考虑温度、土性、深度(m)、含水率(％)、密度(p)、养护时间(h)、加载速率(％)七个因素。确定每个因素的水平：土性包括粘土、砂、砂质粘土三个水平，深度包含的水平更多，本文只考虑150m、300m、400m三个水平，含水率水平包括20％、23％、26％三个水平。密度包括1．∞∥m3、2．15g／m3、2．42g／m3三个水平，养护时间包括24h、48h、72h三个水平。加载速率包括5％／IIlin、15％／Inin、25％／min三个水平，温度有一5℃、一10℃、一15℃三个水平；②选用正交表。根据上面提供的因素

9、和水平进行正交表的选择，选择的方法为试验的水平作为正交表的水平，试验的各个因素小于或等于正交表的列数，根据上面所举的例子得