不同温度条件下冻结兰州黄土单轴试验的CT实时动态监测  

CT real-time monitoring on frozen Lanzhou loess at different temperatures and under uniaxial loading

作　　者：赵淑萍[1] 马巍[1] 郑剑锋[1] 焦贵德[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州730000 [2]兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000

出　　处：《岩土力学》2010年第S2期92-97,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.40971046;No.40901039);国家自然科学基金创新群体(No.40821001);中国科学院西部行动计划(二期)项目(No.KZCX2-XB2-10)

摘　　要：改进了与CT扫描系统配套使用的三轴仪。改进后三轴仪由控温精度达到±0.1℃的压力罐和加载装置组成,能够实现对冻土力学试验过程真正的CT实时动态监测。对不同温度条件下的冻结兰州黄土单轴压缩过程进行了CT动态扫描,得到如下结论,应变0～0.7%的阶段,试样发生弹性变形,CT数轻微增大;应变0.7%～6.5%的阶段,开始发生塑性变形,但还没有发生损伤,CT数变化不大;当应变大于6.5%时,试样的CT数明显变小,损伤开始发生,直至应变达到10%时,试样发生破坏,随后CT数也急剧减小。因此,冻结兰州黄土的屈服应变为0.7%,损伤应变临界值为6.5%,破坏应变临界值为10%。另外,温度对试样的CT数也有影响,在-0.6～-1.7℃的温度范围内,试样CT数变化具有很明显的规律,即温度越低,CT数越小,在-1.7℃和-5℃试验条件下CT数变化不大。改进了与CT扫描系统配套使用的三轴仪。改进后三轴仪由控温精度达到±0.1℃的压力罐和加载装置组成,能够实现对冻土力学试验过程真正的CT实时动态监测。对不同温度条件下的冻结兰州黄土单轴压缩过程进行了CT动态扫描,得到如下结论,应变0～0.7%的阶段,试样发生弹性变形,CT数轻微增大;应变0.7%～6.5%的阶段,开始发生塑性变形,但还没有发生损伤,CT数变化不大;当应变大于6.5%时,试样的CT数明显变小,损伤开始发生,直至应变达到10%时,试样发生破坏,随后CT数也急剧减小。因此,冻结兰州黄土的屈服应变为0.7%,损伤应变临界值为6.5%,破坏应变临界值为10%。另外,温度对试样的CT数也有影响,在-0.6～-1.7℃的温度范围内,试样CT数变化具有很明显的规律,即温度越低,CT数越小,在-1.7℃和-5℃试验条件下CT数变化不大。

关 键 词：冻结兰州黄土 CT实时动态监测 损伤应变临界值 破坏应变临界值 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]