单向冻结冻融循环三轴仪的研制及其应用

doi:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.02.026

长江科学院院报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (2): 128-132.DOI: 10.3969/j.issn.1001-5485.2015.02.026

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单向冻结冻融循环三轴仪的研制及其应用

胡波^1,2,龚壁卫¹,童军¹,刘军¹

1. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉 430010;
2. 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室,广西桂林 541004

收稿日期:2013-11-11 出版日期:2015-02-01 发布日期:2015-02-01
作者简介:胡波(1980-),男,湖北仙桃人,高级工程师,博士,主要从事特殊土、非饱和土与环境岩土工程等方面的研究工作,(电话)027-82927141(电子信箱)woshihubo135@sina.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51008035,51108042);广西岩土力学与工程重点实验室资助课题(12-KF-01)

Development and Application of Unilateral Freezing Triaxial Apparatus for Freeze-Thaw Cycle

HU Bo^1,2,GONG Bi-wei¹,TONG Jun¹,LIU Jun¹

1.Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of the Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China;
2.Guangxi Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004,China

Received:2013-11-11 Published:2015-02-01 Online:2015-02-01

摘要/Abstract

摘要：

季节性冻土冻结时地下水通过毛细作用向冻结锋面迁移,在海拔较高或昼夜温差较大的地区,这种冻结过程可能在很短时间经历若干个循环过程。针对以上工况研制单向冻结冻融循环三轴仪,该装置能实现补水条件下的单向冻结试验,同时测试冻融循环条件下三轴强度试验。在此基础上,进行粉质黏土的单向冻结试验。试验表明,试样各断面的CT数随着冻结时间的增加不断降低,同时证明冻结锋面在冻结过程中不断由低温断面向高温断面拓展,再现了单向冻结过程中冻结锋面迁移过程。

关键词: 季节性冻土, 单向冻结, 冻融循环, 三轴仪, CT扫描

Abstract:

Groundwater in seasonal frozen ground migrates towards the freezing front by capillary action when frozen. Several freeze-thaw cycles maybe experienced in a very short time during the frozen process in regions of high-altitude or large temperature difference between day and night. In view of this, a unilateral freezing triaxial apparatus for freeze-thaw cycle was developed. Unidirectional freezing test under the condition of filling water and triaxial shear strength test of freezing and thawing cycle can be conducted in the apparatus. Unidirectional freezing test on silty clay was conducted and the results show that CT numbers of the cross sections of samples decrease during the frozen process. The freezing front moves from the cross section of lower temperature to the cross section of higher temperature. The test result reflects the migration process of the freezing front during unilateral freezing.

Key words: seasonally frozen soil, unilateral freezing, freeze-thaw cycle, triaxial apparatus, computerized tomography scan

中图分类号:

TU 445

胡波,龚壁卫,童军,刘军. 单向冻结冻融循环三轴仪的研制及其应用[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(2): 128-132.

HU Bo,GONG Bi-wei,TONG Jun,LIU Jun. Development and Application of Unilateral Freezing Triaxial Apparatus for Freeze-Thaw Cycle[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute, 2015, 32(2): 128-132.

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Development and Application of Unilateral Freezing Triaxial Apparatus for Freeze-Thaw Cycle

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