针对青藏铁路北麓河粉质黏土,利用电阻率-应力-应变试验设备,获取了不同温度单轴压缩条件下的电阻率-应力-应变全过程曲线,探讨了冻土导电性能及其机敏性。试验结果表明,在含水率w=17.8%、干密度ρd=1.71g/cm3、加载应变率为1mm/min试验条件下,初始电阻率ρ0、最大电阻率ρm、最大切线模量对应的电阻率ρtm随温度降低而同步增大;冻土在压缩过程中具有较强的压敏性,随着压应力增大,电阻率变化可分为电阻率减小区、平衡区和剧增区;冻土单轴最大切线模量与温度之间呈线性关系,最大切线模量对应的应力及应变σtm、εtm、峰值应力对应应变εm表现出温度敏感性,当T=-15℃时,σtm、εtm、εm值最小;当T>-15℃时,σtm、εtm、εm值随T降低而增大,冻土随温度降低延性增强脆性减弱;当T<-15℃时σtm、εtm、εm值随T降低而增大,冻土随温度降低,脆性增强,延性减弱。
为了研究青藏铁路路基在载荷下的力学行为,探索新型手段快速准确地估计冻土的单轴抗压强度参数,采用北麓河粉质黏土在室内进行了不同温度的冻土单轴压缩试验,并全过程监测土样电阻率的变化,得到了冻土的应力-应变-电阻率全过程曲线。试验结果表明,在干密度ρd=1.71g/cm3且含水率w=17.83%下,冻土的单轴抗压强度随温度降低而线性增加;初始电阻率ρ0随温度降低逐渐增大,从-20℃对温度的敏感性开始显著增强;冻土单轴抗压强度与初始电阻率之间满足半对数线性关系,相关性很好,因此测定初始电阻率可准确估算冻土的qu。从应力-应变-电阻率全过程曲线来看,冻土在单轴载荷作用下经历的压密、弹性变形、塑性屈服、破裂后各阶段对应电阻率变化趋势是快速减小至最小、稳定增加、剧烈增加,这种关联的变化关系也说明用电阻率法来研究冻土强度及载荷下的变形问题是可行的。