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【科研進展情況】

近日,我院巖土工程專業教授,碩士研究生導師,巖土工程和地下工程方向研究骨干孫鐵成教授,以及我校土木工程學院研究生高曉靜分別以第一作者和第二作者身份,在EI核心收錄期刊巖石力學與工程學報(2020,39(05):1032-1039)上發表論文“粉土-混凝土接觸面凍結強度試驗研究”。該論文定量分析了試驗設定各因素對凍土-構筑物接觸面凍結強度的影響程度及主次順序,進而對凍土與構筑物接觸面凍結強度的形成及破壞機制給出了一種合理的解釋。

【內容介紹】

目的:

為解釋土與構筑物接觸面凍結強度形成及破壞機制,探究其影響因素及變化規律,本文提出以含水率、溫度、干密度為試驗控制因素,并考慮不同的法向壓力,對粉土-混凝土接觸面開展正交直剪試驗,研究各試驗因素對接觸面抗剪強度的影響程度以及接觸面凍結強度形成機制。

創新點:

在分析凍土-構筑物界面凍結強度主要影響因素的方法上,本文采用了正交試驗法,定量分析了工程中常見因素對接觸面凍結強度的影響程度,明確了各影響因素的主次順序,從而為解釋接觸面凍結強度的形成及破壞機制提供了依據。

結論:

(1)試驗設計的三個因素對粉土-混凝土接觸面抗剪強度影響的主次順序為含水率>溫度>干密度,低溫、高含水率、低干密度情況下的粉土-混凝土接觸面抗剪強度試驗達到最佳。含水率及溫度兩因素對接觸面的抗剪強度影響顯著,干密度影響不顯著。

(2)接觸面抗剪強度隨含水率及溫度絕對值的增大而增大,且其增長速度受法向壓力影響。隨法向壓力增大,含水率對接觸面抗剪強度的增強作用逐漸變小,而溫度對接觸面抗剪強度的增強作用仍在增大。

(3)含水率與溫度對接觸面抗剪強度的影響具有交互作用,含水率的增大會加大溫度對抗剪強度的影響程度,溫度降低亦會增大含水率對抗剪強度的影響效果。

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