冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究_刘拥华.pdf

第4 8卷 第3期2 0 2 3年6月 广西大学学报(自然科学版)J o u r n a l o fG u a n g x iU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n)V o l.4 8N o.3J u n.2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-1 1-2 9;修订日期:2 0 2 3-0 3-2 1 基金资助:国家自然科学基金项目(5 2 0 7 4 0 0 5)通讯作者:朱杰(1 9 8 1),男,安徽淮南人,安徽理工大学副教授,博士;E-m a i l:z h u j i e_6 61 2 6.c o m。引文格式:刘拥华,朱杰,赵明喆,等.冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究J.广西大学学报(自然科学版),2 0 2 3,4 8(3):5 2 9-5 3 7.D O I:1 0.1 3 6 2 4/j.c n k i.i s s n.1 0 0 1-7 4 4 5.2 0 2 3.0 5 2 9冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究刘拥华1,朱杰2,3*,赵明喆1,张焕明1,周宗注1,高珍珍2(1.中交一公局厦门工程有限公司,福建 厦门3 6 1 0 2 1;2.安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南2 3 2 0 0 1;3.矿山地下工程教育部工程研究中心,安徽 淮南2 3 2 0 0 1)摘要:为了探究滨海粉质黏土经水泥改良后的冻土力学特性,进行了不同冻结温度、含水率、水泥浆掺量及养护龄期条件下的单轴压缩试验,根据其应力 应变曲线特征,分析了水泥改良冻土的强度与各因素之间的内在联系。结果表明,水泥改良土的强度随冻结温度和含水率的降低而增加,且对冻结温度的敏感度较大。水泥浆掺量的增加会导致冻土的强度提高,但增长幅度随掺量的增加有所减缓。养护龄期对水泥改良土的强度影响显著,在养护2 8d以后强度仍有缓慢增长。根据水泥改良冻土的应力 应变特征,结合损伤力学理论,以轴向应变表征微元强度,并假定服从W e i b u l l分布,建立了水泥改良冻土的统计损伤本构模型,经试验验证,此模型能较好地描述土体的损伤演化规律。关键词:冻土;冻结温度;水泥改良;强度;损伤模型中图分类号:TU 4 4 5 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 1-7 4 4 5(2 0 2 3)0 3-0 5 2 9-0 9S t u d yo nd a m a g em e c h a n i c a l p r o p e r t i e so ff r o z e nc e m e n t-i m p r o v e ds i l t yc l a yL I UY o n g h u a1,Z HUJ i e2,3*,Z HAO M i n g z h e1,Z HANG H u a n m i n g1,Z HOUZ o n g z h u1,GAOZ h e n z h e n2(1.C h i n aC o mm u n i c a t i o n sC o n s t r u c t i o nC o m p a n yF i r s tH i g h w a yX i a m e nE n g i n e e r i n gC o.,L t d.,X i a m e n3 6 1 0 2 1,C h i n a;2.S c h o o l o fC i v i lE n g i n e e r i n ga n dA r c h i t e c t u r e,A n h u iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,H u a i n a n2 3 2 0 0 1,C h i n a;3.E n g i n e e r i n gR e s e a r c hC e n t e ro fU n d e r g r o u n dM i n eC o n s t r u c t i o n,M i n i s t r yo fE d u c a t i o n,H u a i n a n2 3 2 0 0 1,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e rt oe x p l o r et h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff r o z e ns o i lo fc o a s t a ls i l t yc l a yi m p r o v e db yc e m e n t,u n i a x i a lc o m p r e s s i o nt e s t sw e r ec a r r i e do u tu n d e rd i f f e r e n tf r e e z i n gt e m p e r a t u r e s,m o i s t u r ec o n t e n t s,c e m e n ts l u r r yc o n t e n t sa n dc u r i n ga g e s.O nt h eb a s i so f广西大学学报(自然科学版)第4 8卷t h es t r e s s s t r a i nc u r v ec h a r a c t e r i s t i c s,t h ei n t e r n a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es t r e n g t ho fc e m e n t-i m p r o v e df r o z e ns o i la n dv a r i o u sf a c t o r sw a sa n a l y z e d.T h er e s u l t ss h o wt h a tt h es t r e n g t ho fc e m e n t-i m p r o v e d s o i li n c r e a s e s w i t h t h e d e c r e a s e o ff r e e z i n gt e m p e r a t u r ea n dm o i s t u r ec o n t e n t,a n dt h es e n s i t i v i t yt of r e e z i n gt e m p e r a t u r e i sg r e a t e r.T h e i n c r e a s eo fc e m e n t s l u r r yc o n t e n t c a nl e a dt ot h e i n c r e a s eo f t h es t r e n g t ho f f r o z e ns o i l,b u t t h eg r o w t hr a t ed r o p sw i t ht h e i n c r e a s eo fs l u r r yc o n t e n t.T h ec u r i n ga g eh a sas i g n i f i c a n te f f e c to nt h es t r e n g t ho fc e m e n t-i m p r o v e ds o i l,a n dt h es t r e n g t hs t i l l i n c r e a s e ss l o w l ya f t e r2 8d a y so fc u r i n g.A c c o r d i n gt ot h e s t r e s ss t r a i n c h a r a c t e r i s t i c s,c o m b i n e d w i t h t h et h e o r y o fd a m a g em e c h a n i c s,t h es t a t i s t i c a l d a m a g ec o n s t i t u t i v em o d e l o f c e m e n t-i m p r o v e df r o z e ns o i li se s t a b l i s h e db y u s i n gt h ea x i a ls t r a i nt oc h a r a c t e r i z et h e m i c r o-e l e m e n ts t r e n g t ha n da s s u m i n gt h a t i to b e y sW e i b u l ld i s t r i b u t i o n.T h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h em o d e lc a nd e s c r i b e t h ed a m a g ee v o l u t i o nl a wo f s o i lw e l l.K e yw o r d s:f r o z e ns o i l;f r e e z i n g t e m p e r a t u r e;c e m e n t i m p r o v e m e n t;s t r e n g t h;d a m a g em o d-e l0 引言人工冻结法是在冻结壁的保护下进行地下工程施工的有效方法,具有良好的稳定性、隔水性等优点,因此广泛应用于地铁联络通道、进出洞口及新旧结构的交叉穿越工程中。为了保证工程安全,常采用水泥改良和人工冻结相结合的方法对土层进行加固,一方面抑制了冻胀融沉作用对地下结构的危害1,另一方面也提高了岩土体的密实性和强度。本文以福州市地铁轨道交通4号线工程为背景,即将施工的4号线城门站位于已运营的1号线下方,需采用暗挖法施工,工程中采用注浆加固土体,同时通过人工冻结形成冻结帷幕,以保证穿越段安全施工,因此,有必要对水泥改良后的土体在低温条件下的强度和变形等性质进行深入研究,为工程的顺利实施提供科学依据。目前,国内外针对水泥改良土的冻结性质已有一定的研究成果。H o r p i b u l s u k等2通过对富含水的天然软土进行改良,发现冻土强度受水泥浆的水灰比的影响,其值随水灰比的减小而增大。B a h a r等3研究发现水泥土养护在7d内强度增长的幅度比超过7d以后养护的增长幅度更快,强度约能达到2 8d强度的7 0%。尹振华等4研究发现,硫铝酸盐水泥改良冻土比普通硅酸盐水泥改良冻土强度明显更高并具有显著的早强特性。鲍俊安等5进行了不同水泥掺入比的黏土与砂土的冻胀试验,得到2种水泥土的冻胀率与水泥含量、含水率等因素之间的关系,确定了最佳掺入比。胡莫珍等6开展了水泥改良软黏土的压缩试验,研究了冻融循环对改良土压缩性能的影响,得到了压缩系数随冻融循环次数的增加而增大的结论。储鹏7探讨了在不同温度、水泥掺入比等条件下的无侧限抗压强度发展规律。尽管目前水泥土的研究成果众多;但现阶段针对滨海黏性土在水泥改良后的冻土性质方面的研究仍存在不足,因此,本文以福州地铁4号线城门站粉质黏土为对象,基于不同的冻结温度、含水率、水泥浆掺量及养护龄期,研究各因素对冻土强度的影响规律。1 冻结水泥改良粉质黏土的单轴压缩试验1.1 试样制备试验过程严格按照 人工冻土物理力学性能试验 第1部分:人工冻土试验取样及试样制备方法(MT/T5 9 3.12 0 1 1)8和 土工试验方法标准(G B5 0 1 2 32 0 1 9)9的规定,试样采用重塑土,将粉质035第3期刘拥华,等:冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究黏土烘干碾碎后过孔径为2mm筛,按要求配置好后密封静置2 4h备用。为了符合实际工程条件,土样和水泥浆分别单独制备,然后混合搅拌均匀,依次将水泥改良土倒入模具击实后脱模。水泥采用普通硅酸盐水泥(P.O4 2.5),水灰比为0.81。试样为直径为5 0mm、高度为1 0 0mm的圆柱体。冻土单轴强度试验在自行研制的WD T 1 0 0型冻土试验机上进行,试验机最大竖向加载能力为1 0 t,精度为1%。1.2 试验方案本次试验考虑冻结温度、含水率、水泥浆掺量及养护龄期4种影响因素,进行多因素多水平条件下的单轴压缩试验,水泥改良土的单轴压缩试验方案见表1。表1 水泥改良土的单轴压缩试验方案T a b.1 U n i a x i a l c o m p r e s s i o nt e s t s c h e m eo f c e m e n t-i m p r o v e ds o i l编号水泥浆质量分数/%冻结温度/含水率/%养护龄期/d123453 5-1 32 71372 85 667893 5-1 32 02 32 73 071 01 11 21 33 5-5-1 0-1 3-1 72 771 401 52 01 62 51 73 01 83 51 94 0-1 32 77 试验前,样品须在试验温度下冻结2 4h以上,以确保样品内外温度一致。试验按应变控制加载方式进行,应变速率控制在1%/m i n。1.3 试验结果及分析1.3.1 冻结温度对水泥改良冻土的影响通过不同冻结温度下的水泥改良粉质黏土的单轴压缩试验,得到水泥改良土在不同冻结温度下的应力 应变曲线如图1所示。由图可以看出,在单轴荷载作用下,应力 应变曲线一般均呈现三阶段特征。第1个阶段为弹性阶段,应力 应变之间基本呈线性关系,弹性模量保持不变,水泥改良土颗粒胶结性较好,受冻后土体结构致密,主要表现为压密作用。少量温度较高的冻土初始曲线有一定的上凹,应与水泥土原始孔隙的压缩有关。第2个阶段为损伤演化阶段,应力 应变曲线呈下凹趋势,且斜率逐渐减小,直至峰值强度。这一阶段由于外荷载不断提高,冻结水泥土颗粒间及其中的冰晶体出现错动及破裂,冻土内部微缺陷逐渐增加,但土体进一步压密,使应力继续升高。第3个阶段为塑性软化阶段,冻土微缺陷扩展并部分贯通,出现一定幅度的应力降,冻土抵抗外力的能力降低,而后逐渐达到残余强度。135广西大学学报(自然科学版)第4 8卷试验后的水泥改良冻结土样如图2所示,由图可见,试验后土样发生较明显的塑性变形,土柱表面微裂隙发育,随荷载增加其微裂隙逐步追索连通,并在局部形成贯通的斜裂面,造成冻土破坏,因此可用损伤理论对其应力 应变过程进行描述。24681012141601234567/MPa/%-5 -10 -13 -17 图1 水泥改良土在不同冻结温度下的应力 应变曲线F i g.1 S t r e s s s t r a i nc u r v e so f c e m e n t-i m p r o v e ds o i la td i f f e r e n t f r e e z i n g t e m p e r a t u r e s(a)未掺水泥土样(b)水泥改良土图2 试验后的水泥改良冻结土样F i g.2 C e m e n t-i m p r o v e df r o z e ns o i l s a m p l e sa f t e r t e s t s单轴抗压强度与温度的关系如图3所示。由图可知,水泥土强度随温度降低而增加,且基本呈线性关系,通过回归分析得到了冻土强度与温度的关系式如图3所示,其中c为水泥改良冻土的单轴抗压强度。-20-15-10-534567c/MPaT/c=2.346-0.240TR2=0.994图3 单轴抗压强度与温度的关系F i g.3 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nu n i a x i a l c o m p r e s s i v e s t r e n g t ha n dt e m p e r a t u r e由图3可见,温度在-5、-1 0、-1 3、-1 7时,单轴强度分别为3.6 1、4.6 6、5.4 3、6.4 9MP a,温度每降低1,强度平均增加0.2 4MP a,可见温度对单轴强度影响显著。同时,弹性模量也随温度降低而有较大幅度的提高,分别为8 2、1 1 4、1 6 3、2 1 2MP a,温度为-1 7时弹性模量可达-5时的2.6倍,因此弹性模量对温度变化的敏感度较强。另外,通过对冻土的应力 应变曲线形式能够看出,温度较高时,其应变软化特征不明显,应力达到峰值以后的降低幅度不大。随着温度降低,峰值后应力降低幅度逐渐趋向增大。分析认为,当温度越低时,土中冰晶体含量越高,未冻水含量越少,土体脆性增235第3期刘拥华,等:冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究加,表现出明显的应力降。而温度升高时,土体脆性减小,峰值后呈现塑性流动变形,峰值强度与残余强度较为接近。1.3.2 含水率对水泥改良冻土的影响水泥改良土在不同含水率下的应力 应变曲线如图4所示。由图可知,随着含水率增加,在同一冻结温度(-1 3)下,水泥土的单轴压缩强度呈下降趋势。含水率为2 0%、2 3%、2 7%、3 0%时,对应的单轴强度分别为5.8 0、5.6 8、5.3 6、5.0 1MP a。试验过程采用水泥浆与土样单独制备的方法,结合工程要求,水泥浆的水灰比定为0.81。虽然水泥的水解和水化反应及黏土颗粒与水泥水化物的作用消耗了部分自由水1 0;但考虑到土样原有的含水率,使其超过了冻土最佳含水率1 1-1 2,因此随着含水率的增加,土骨架所受应力减削并形成新的冻胀发展裂隙,过剩的冰晶体开始起支撑作用,导致土体强度随之降低,且这时冰晶体的少量增加,对冻土强度影响有限。由图4可见,冻土的单轴抗压强度在含水率3 0%的对应值比含水率2 0%约减小了1 4%,单轴抗压强度随含水率的变化幅度不大,其敏感度低于冻结温度。将单轴抗压强度与含水率进行拟合,得到两者呈指数关系,单轴抗压强度与含水率的关系如图5所示。246810121416180123456/%20%23%27%30%/MPa图4 水泥改良土在不同含水率下的应力 应变曲线F i g.4 S t r e s s s t r a i nc u r v e so f c e m e n t-i m p r o v e ds o i lu n d e rd i f f e r e n tm o i s t u r ec o n t e n t s15202530354.64.85.05.25.45.65.86.0/%c=6.078-0.018e13.699R2=0.998c/MPa图5 单轴抗压强度与含水率的关系F i g.5 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nu n i a x i a l c o m p r e s s i v es t r e n g t ha n dm o i s t u r ec o n t e n t1.3.3 水泥浆掺量对水泥改良冻土的影响通过试验能够作出水泥改良土在不同养护龄期下的应力 应变曲线如图6所示。可以看出,随着水泥浆掺量的增加,水泥改良冻土的单轴抗压强度有着明显的提高。这主要是由于水泥浆掺量的提高直接导致了水泥水化反应所生成的水化产物增加,水化产物与土颗粒胶结在一起,形成了更稳定的网状结构的土骨架,优化了土体的内部结构,减少了土体孔隙率,从而提高了水泥土的强度。不过,当水泥浆掺量增加时,也会使水泥改良土的含水率同时增加,多余的自由水在土体冻结后形成冰晶体,并逐渐代替水泥土承担更多的荷载,其结果是,虽然水泥改良冻土的抗压强度呈增长趋势,但其增长速率则逐渐减小。通过对水泥改良冻土的单轴抗压强度与水泥浆掺量之间进行曲线拟合,确定了两者基本呈指数关系,单轴抗压强度与养护龄期的关系如图7所示。由试验结果可知,当水泥浆掺量分别为0、2 0%、2 5%、3 0%、3 5%、4 0%时,水泥改良冻土的抗压强度分别为3.0 7、4.7 0、5.0 1、5.1 9、5.4 3、5.6 0MP a。对比水泥浆掺量为0和掺量为2 0%的土体,其抗压强度增加了1.6 3MP a,增长幅度较为显著;而从掺量为2 0%到掺量为4 0%时,强度仅增加了0.9 0MP a,可见,水泥改良冻土的抗压强度的增长幅度随着水泥浆掺量的增大而呈现减缓的趋势。335广西大学学报(自然科学版)第4 8卷24681012140123456/MPa/%0%20%25%30%35%40%图6 水泥改良土在不同水泥浆掺量下的应力 应变曲线F i g.6 S t r e s s s t r a i nc u r v e so f c e m e n t-i m p r o v e ds o i lu n d e rd i f f e r e n t c e m e n t s l u r r yc o n t e n t s010203040503456C/%c=6.659-3.588e3.046CR2=0.999c/MPa图7 单轴抗压强度与水泥浆掺量的关系F i g.7 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nu n i a x i a l c o m p r e s s i v es t r e n g t ha n dc e m e n t s l u r r yc o n t e n t1.3.4 养护龄期对水泥改良冻土的影响为了研究养护龄期对水泥改良冻土强度的影响,选择1、3、7、2 8、5 6d这5个水平进行单轴抗压试验,水泥改良土在不同养护龄期下的应力 应变曲线和单轴抗压强度与养护龄期的关系分别如图8、9所示。由图可见,养护龄期为1、3.7、2 8、5 6d时单轴抗压强度分别为3.2 4、4.9 4、5.4 3、8.8 7、1 0.1 1MP a。可见,随着水泥改良土养护龄期的增加,水泥土冻结强度随之提升。养护龄期为3d比1d的冻土强度提高了1.7 0MP a,而与7d强度相差不多。当龄期达2 8d时,其冻土强度增加幅度明显,超过1d强度的1 7 4%,即使在2 8d以后,强度仍缓慢增加,只是增长速率减缓。24681012141618024681012/Mpa/%1 d 3 d 7 d 28 d 56 d图8 水泥改良土在不同养护龄期下的应力 应变曲线F i g.8 S t r e s s-s t r a i nc u r v e so f c e m e n t-i m p r o v e ds o i la td i f f e r e n t c u r i n ga g e s0204060246810t/d c=10.336-7.117e-0.058tR2=0.968c/MPa图9 单轴抗压强度与养护龄期的关系F i g.9 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nu n i a x i a l c o m p r e s s i v es t r e n g t ha n dc u r i n ga g e 分析可知,养护时间较短时,水泥水化产物较少,且来不及与黏土相互作用,故冻土强度较低。随着养护时间延长,水泥水化反应程度加深,水化物有的自身硬化,有的与黏土颗粒反应,极大地改善了土体结构,因此在工程中应合理安排施工进度,结合水泥土强度及冻胀性质,确定适合的养护龄期。另外,观察应力 应变曲线可见,当养护龄期较短时,曲线达到峰值后应力降不明显,呈现塑性流动变形。随着养护龄期的增加,峰值后的应变软化现象愈加显著,当达到5 6d龄期时,出现峰值后较大的应力降低,水435第3期刘拥华,等:冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究泥土变硬并由塑性向脆性转变。2 水泥改良冻土的损伤本构模型2.1 损伤模型的建立由于水泥改良冻土的应力 应变过程即为土体的损伤演化过程,因此可利用岩土损伤模型进行描述。有部分学者在这方面进行了一定的研究,如L a i等1 3对富冰高温冻结粉土进行了大量的不同围压下的三轴压缩试验,给出了其强度分布,并基于随机过程理论建立了损伤统计本构关系和损伤随机模型。吴旭平等1 4基于连续损伤力学及冻土横观各向同性损伤变量计算方法,研究了不同围压、温度及含水率条件下的冻结重塑黏土的损伤特性。童小东等1 5进行了一系列水泥土的弹塑性损伤试验,并探讨了水泥土的损伤发展机制。陈鑫等1 6基于修正的H o e k B r o w n强度准则确定了水泥土的微元强度,建立了考虑围压影响的统计损伤本构模型。根据L e m a i t r e应变等价性假设可以得=*(1-D),(1)式中:为名义轴向应力;*为轴向有效应力;D为损伤因子。材料损伤的原因是其微裂纹和微孔洞的产生和发展,导致了有效截面积的减小,当损伤因子D为1时,材料完全损伤并失效。实际上,由水泥改良冻土的应力 应变曲线可知,其峰值后应力降低到某一值后会保持一定的变形而不失稳,即具有残余强度。曹文贵等1 7提出,将岩土材料分为损伤结构和未损伤结构2个部分,满足=*(1-D)+rD,(2)式中r为残余强度。当D为0时,土体未损伤;随着D不断增加,损伤面积增加,未损伤部分应力为有效应力,而损伤部分则由残余强度承担;当D为1时,土体完全损伤,荷载全部由残余强度承担。由广义虎克定律可知,*1=E 1+(*2+*3),(3)在单轴条件下结合式(2)、(3)可得1=E 1(1-D)+rD。(4)水泥土是通过多种材料混合养护形成的,内部存在一定的缺陷,并随机分布在土中1 8,另外冻土中还有起胶结作用的冰晶体,强度组成较为复杂。从冻土的应力 应变曲线可见,其损伤演化过程与应变发展关系较大,因此以轴向应变表征水泥土微元强度分布,并假定服从W e i b u l l分布,则概率密度表示为(F)=mF0FF0m-1e x p-FF0m,(5)式中:m、F0为W e i b u l l分布参数;损伤因子D可以表述为D=10mF0 xF0m-1e x p-(xF0)mdx=1-e x p-1F0m。(6)将式(6)代入式(4),可得水泥改良冻土的统计损伤本构模型为1=E 1e x p-1F0m+r1-e x p-1F0m。(7)2.2 损伤模型的验证利用建立的损伤本构模型对不同冻结温度下的水泥土应力 应变曲线进行拟合,得到不同冻结温度下的弹性模量与残余强度见表2。535广西大学学报(自然科学版)第4 8卷表2 不同冻结温度下的弹性模量与残余强度T a b.2 E l a s t i cm o d u l u sa n dr e s i d u a l s t r e n g t ha td i f f e r e n t f r e e z i n g t e m p e r a t u r e s冻结温度/弹性模量/MP a残余强度/MP a-58 23.3 9-1 01 1 44.2 0-1 31 6 34.9 1-1 72 1 25.5 9 理论曲线与试验值的比较如图1 0所示。由图可见,理论曲线与试验结果拟合程度较高,该模型能较好地描述水泥改良冻土的损伤演化规律。24681012141601234567/Mpa/%-5 -10 -13 -17 图1 0 理论曲线与试验值的比较F i g.1 0 C o m p a r i s o no f t h e o r e t i c a l c u r v e sw i t he x p e r i m e n t a l v a l u e s3 结论本文考虑了冻结温度、含水率、水泥浆掺量及养护龄期的影响,对水泥改良土进行了一系列单轴压缩试验,获得其应力 应变发展规律,通过分析获得以下结论:冻结水泥改良土的应力 应变曲线呈现三阶段特征,即弹性阶段、损伤演化阶段及塑性软化阶段。水泥土单轴强度对温度的敏感度较强,随冻结温度降低,强度和弹性模量呈大幅度的提升。粉质黏土含水率提高时,因超过冻土最佳含水率而导致冻结水泥土强度降低,但降低幅度不明显。随着水泥浆掺量的增加,冻土强度增加,但增加值在水泥浆掺量较低时最为显著,随后变化幅度减小。随着养护龄期的延长,冻结水泥土强度逐渐提高,但提升速率减缓,到2 8d后仍有缓慢增加。分析水泥改良土的应力 应变曲线,结合损伤理论,以轴向应变表征微元强度,并假定服从W e i b u l l分布,建立了水泥改良冻土的统计损伤本构模型,经试验验证,此模型能较好地描述土体的损伤演化规律。参考文献:1 胡向东.上海灰黄色粉砂水泥改良土冻胀融沉性质实验J.煤炭学报,2 0 0 9,3 4(3):3 3 4-3 3 9.2 HO R P I B U L S UKS,M I UR AN,NAG A R A JTS.C l a y-w a t e r/c e m e n tr a t i oi d e n t i t yf o rc e m e n ta d m i x e ds o f tc l a y sJ.J o u r n a l o fG e o t e c h n i c a l a n dG e o e n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n g,2 0 0 5,1 3 1(2):1 8 7-1 9 2.3 B AHA RR,B E NA Z Z OUG M,K E NA IS.P e r f o r m a n c eo fc o m p a c t e dc e m e n t-s t a b i l i s e ds o i lJ.C e m e n ta n dC o n-c r e t eC o m p o s i t e s,2 0 0 4,2 6(7):8 1 1-8 2 0.4 尹振华,张建明,张虎,等.水泥改良冻土过程水分转化规律及对强度的影响J.哈尔滨工业大学学报,2 0 2 1,5 3(1 1):1 3 6-1 4 4.635第3期刘拥华,等:冻结水泥改良粉质黏土的损伤力学特性研究5 鲍俊安,杨平,王许诺.水泥土冻胀特性试验研究J.郑州大学学报(工学版),2 0 1 3,3 4(1):5-9.6 胡莫珍,谈云志,吴翩,等.冻融循环对改良软黏土压缩特性的影响J.广西大学学报(自然科学版),2 0 1 5,4 0(1):2 0 8-2 1 2.7 储鹏.冻结条件下水泥改良土力学特性试验研究J.洛阳理工学院学报(自然科学版),2 0 1 7,2 7(3):9-1 2.8 国家安全生产监督管理总局.人工冻土物理力学性能试验 第1部分:人工冻土试验取样及试样制备方法:MT/T5 9 3.12 0 1 1S.北京:中国煤炭工业出版社,2 0 1 1.9 中华人民共和国住房和城乡建设部.土工试验方法标准:G B/T5 0 1 2 32 0 1 9S.北京:中国计划出版社,2 0 1 9.1 0龚晓南.地基处理手册M.3版.北京:中国建筑工业出版社,2 0 0 8.1 1孙立强,路江鑫,李恒,等.含水率和含盐量对人工冻土强度特性影响的试验研究J.岩土工程学报,2 0 1 5,3 7(增刊2):2 7-3 1.1 2蔡正银,吴志强,黄英豪.含水率和含盐量对冻土无侧限抗压强度影响的试验研究J.岩土工程学报,2 0 1 4,3 6(9):1 5 8 0-1 5 8 6.1 3L A IY M,L I JB,L IQZ.S t u d yo nd a m a g es t a t i s t i c a l c o n s t i t u t i v em o d e l a n ds t o c h a s t i cs i m u l a t i o nf o rw a r mi c e-r i c hf r o z e ns i l tJ.C o l dR e g i o n sS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,2 0 1 2,7 1:1 0 2-1 1 0.1 4吴旭平,丁春林.冻结重塑黏土损伤特性及影响因素分析J.岩土工程学报,2 0 1 3,3 5(1 1):2 0 3 8-2 0 4 4.1 5童小东,龚晓南,蒋永生.水泥土的弹塑性损伤试验研究J.土木工程学报,2 0 0 2,3 5(4):8 2-8 5.1 6陈鑫,张泽,李东庆.水泥土强度特性和损伤本构模型研究J.湖南大学学报(自然科学版),2 0 2 0,4 7(7):1 0 9-1 1 9.1 7曹文贵,赵衡,李翔,等.基于残余强度变形阶段特征的岩石变形全过程统计损伤模拟方法J.土木工程学报,2 0 1 2,4 5(6):1 3 9-1 4 4.1 8吴中俊.水泥土统计损伤本构模型研究J.河北工业科技,2 0 2 0,3 7(4):2 2 5-2 2 9.(责任编辑 黄阳)735