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冻融循环后高温冻结粉土在循环荷载下的动力特性试验研究 摘要: 本文就冻融循环处理后的高温冻结粉土在循环荷载下的动力特性进行了试验研究。实验结果表明,冻融循环处理后的高温冻结粉土的动力特性会受到影响,其动力参数受温度和循环荷载的影响显著,而冻融循环次数会在一定程度上影响其动力行为表现。本文对高温冻结粉土的动力行为提供了一定的参考和借鉴意义。 关键词:高温冻结粉土,冻融循环,动力特性,循环荷载,动力参数。 1.研究背景 在生产和生活中,冻土是一个重要的地质工程问题,而高温冻土的研究更是备受关注。冻土在冬季受冰冻的影响会导致土体结构改变,从而导致土体力学性质的变化。此外,在冻融循环过程中,冻土会受到温度变化的影响进一步影响其力学性质。因此,了解高温冻土在冻融循环后的动力特性具有重要的理论意义和工程应用价值。 2.实验方法 2.1实验材料 本次试验采用的是自然河砂作为试验材料,其粒径为2-6mm。将其加入到试验容器中,经振动压实制成密度均匀、无孔隙的试验样品。试验中将试验样品先用4℃的水浸泡1天,然后将其置于-20℃的环境中,冻结24小时,最后在室温下解冻。 2.2实验设计 本次试验采用循环荷载方式,通过施加等幅动荷载来模拟工程实际应力变化。试验后将通过加速度传感器和应变计测量样品的动力参数。本次试验共分为4组,不同组别样品经过不同次数的冻融循环处理,其中第一组样品为未经过冻融循环处理的样品。 3.实验结果和分析 通过实验获得的结果如下: 3.1动力特性受温度和循环荷载的影响 由于冻结过程中的温度变化,样品的动力特性在不同温度下会有所不同。在施加等幅循环荷载的情况下,随着温度的升高,样品的动力参数呈现明显的下降趋势。同时,在相同温度下,循环荷载的大小也会影响样品的动力特性,循环荷载越大样品的动力参数越小。 3.2冻融循环次数对动力特性的影响 本文将试验样品分为不同的组别,并将其分别冻融循环一定的次数后进行测试,发现冻融循环次数的增加会导致样品的动力特性发生变化。经过多次冻融循环处理的样品,其动力参数明显低于未经过冻融循环处理的新样品,且动力参数的降低趋势逐渐趋缓。 4.结论 本文研究了冻融循环处理后的高温冻结粉土在循环荷载条件下的动力特性。研究结果表明,冻融循环次数和温度、循环荷载大小对样品的动力特性均产生了显著影响。因此,在进行相关工程设计时需要考虑冻融循环条件下土体的动力行为特性。 参考文献 [1]孙俊范,陈红兵.冻融循环作用下的及抗震性能研究[J].山东建筑大学学报,2007,(3):224-228. [2]贾姣林,王学斌,苏俊杰,等.基于冻融循环的粉煤灰稳定土动力特性研究[J].岩土力学,2015,(12):3431-3436. [3]汪岚,李笑菲,王忠学.冻融循环对矿山复合材料动强度特性的影响[J].黄金科学技术,2020,(3):68-73.