剪切强度是冻土的重要力学性能指标之一,它为工程勘察设计评估和计算承载力提供了基础。冻土的抗剪强度是冻结土的极限剪切破坏,在计算承载能力、稳定性、冻土基础、冻土墙土压力和冻土边坡稳定性评价等都需要冻结土的抗剪强度指标。本文对冻土抗剪强度试验方法进行了研究与分析,分析了每种试验方法的试验原理以及相关试验,并提出了每种试验方法的优缺点,为以后开展冻土剪切特性的试验研究提供参考。
进行了管道上浮屈曲模拟试验方法研究,制作了管道上浮屈曲临界载荷试验装置,模拟了多种影响管道上浮屈曲的因素,测试管道轴向屈曲临界载荷,为研究管道上浮屈曲临界载荷提供试验依据。初步试验结果表明,管道上浮屈曲临界轴向载荷随着管道外径的增大而增大,随土壤冻胀量的增大而减小,随着管道下方冻胀长度的增大先增大后减小。
根据鄂温克旗S201施工现场的冻土密度和含水率现场环刀法得出数据和室内密度含水率联合测定法得出数据进行对比得出,现场环刀法具有不稳定性,密度和含水量值不协调。本文分析了不稳定性的原因,提出了本路段冻土密度试验的改进方案。
对流换热是多年冻土地区路基对外热交换的重要形式。利用自行开发的热风环境试验机,考虑不同路面材料类型、风速变化、温度梯度3个因素,对影响冻土路基温度场的对流换热状况进行室内模拟试验研究。研究表明:风速、温度梯度、路面材料类型3个因素对于对流换热系数有着交互影响,随着风速与温度梯度的增加,对流换热系数呈上升趋势。沥青路面材料的对流换热系数较水泥路面材料稍大。研究中给出了不同状况下对流换热系数的回归公式,并分别给出青藏高原地区沥青混凝土路面及水泥混凝土路面对流换热系数的推荐值。
通过控制试件湿度,模拟基层实际使用中的最不利湿度状况下的冻融循环试验,分析了冻融循环次数和试件湿度状况对混合料耐冻系数的影响.结果表明,耐冻系数随冻融循环次数的增加而不断减小,湿度对抗冻融耐久性评价结果有明显影响.多年冻土地区水泥稳定砂砾的抗冻融耐久性评价不宜直接采用水泥混凝土的饱水冻融试验方法,采用模拟基层的最不利湿度状况的冻融试验,以10次冻融循环时弯拉强度损失表示的耐冻系数作为指标,评价结果稳定,更符合实际使用情况.