广西大学学报（自然科学版）
廣西大學學報（自然科學版）
엄서대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY （NATURAL SCIENCE EDITION）
2014年
1期
95-104
,共10页
程学磊%李顺群%孙世娟%夏锦红
程學磊%李順群%孫世娟%夏錦紅
정학뢰%리순군%손세연%하금홍
围压%负温%冻土强度%冻土三轴试验%微观参数%主成分分析
圍壓%負溫%凍土彊度%凍土三軸試驗%微觀參數%主成分分析
위압%부온%동토강도%동토삼축시험%미관삼수%주성분분석
confining pressure%negative temperature%strength of frozen soil%triaxial test of frozen soil%microscopic parameters%principal component analysis
围压和温度是影响冻土强度的两个重要指标,并最终决定冻土的微观结构.文中利用MTS应变式冻土三轴仪进行了3个围压水平(300,400,500 kPa)、3个负温水平(-5,-10,-15℃)共9个试样的强度试验,并根据莫尔-库仑破坏准则确定了不同条件下的抗剪强度参数.基于土微结构研究方法,对从不同围压和不同负温破坏试样上获得的样品进行了电镜扫描观察,利用Leica QWin图像分析软件提取到了11个孔隙体微结构参数和11个颗粒体微结构参数.在此基础上,基于统计学原理,对孔隙体微结构参数和颗粒体微结构参数进行了主成分分析.对微结构参数的研究表明,第1主成分代表了微观参数水平截距、垂直截距、周长、颗粒密度,可以反映孔隙71％和颗粒50％以上的信息,第2主成分主要代表微观参数的面积分数和面积填充,可以反映孔隙17％信息和颗粒36％左右的信息.另外,围压梯度(100 kPa)在恒负温下对冻土强度的影响要比负温梯度(5℃)在恒围压下对冻土强度影响大,其强度变化的比值约为4,并在此基础上得出围压与负温对冻土强度的影响关系.冻土微结构孔隙和颗粒参数同时受到围压和负温的影响,其主成分F1变化基本一致,而主成分F2变化趋势则相反.
圍壓和溫度是影響凍土彊度的兩箇重要指標,併最終決定凍土的微觀結構.文中利用MTS應變式凍土三軸儀進行瞭3箇圍壓水平(300,400,500 kPa)、3箇負溫水平(-5,-10,-15℃)共9箇試樣的彊度試驗,併根據莫爾-庫崙破壞準則確定瞭不同條件下的抗剪彊度參數.基于土微結構研究方法,對從不同圍壓和不同負溫破壞試樣上穫得的樣品進行瞭電鏡掃描觀察,利用Leica QWin圖像分析軟件提取到瞭11箇孔隙體微結構參數和11箇顆粒體微結構參數.在此基礎上,基于統計學原理,對孔隙體微結構參數和顆粒體微結構參數進行瞭主成分分析.對微結構參數的研究錶明,第1主成分代錶瞭微觀參數水平截距、垂直截距、週長、顆粒密度,可以反映孔隙71％和顆粒50％以上的信息,第2主成分主要代錶微觀參數的麵積分數和麵積填充,可以反映孔隙17％信息和顆粒36％左右的信息.另外,圍壓梯度(100 kPa)在恆負溫下對凍土彊度的影響要比負溫梯度(5℃)在恆圍壓下對凍土彊度影響大,其彊度變化的比值約為4,併在此基礎上得齣圍壓與負溫對凍土彊度的影響關繫.凍土微結構孔隙和顆粒參數同時受到圍壓和負溫的影響,其主成分F1變化基本一緻,而主成分F2變化趨勢則相反.
위압화온도시영향동토강도적량개중요지표,병최종결정동토적미관결구.문중이용MTS응변식동토삼축의진행료3개위압수평(300,400,500 kPa)、3개부온수평(-5,-10,-15℃)공9개시양적강도시험,병근거막이-고륜파배준칙학정료불동조건하적항전강도삼수.기우토미결구연구방법,대종불동위압화불동부온파배시양상획득적양품진행료전경소묘관찰,이용Leica QWin도상분석연건제취도료11개공극체미결구삼수화11개과립체미결구삼수.재차기출상,기우통계학원리,대공극체미결구삼수화과립체미결구삼수진행료주성분분석.대미결구삼수적연구표명,제1주성분대표료미관삼수수평절거、수직절거、주장、과립밀도,가이반영공극71％화과립50％이상적신식,제2주성분주요대표미관삼수적면적분수화면적전충,가이반영공극17％신식화과립36％좌우적신식.령외,위압제도(100 kPa)재항부온하대동토강도적영향요비부온제도(5℃)재항위압하대동토강도영향대,기강도변화적비치약위4,병재차기출상득출위압여부온대동토강도적영향관계.동토미결구공극화과립삼수동시수도위압화부온적영향,기주성분F1변화기본일치,이주성분F2변화추세칙상반.
