高温饱和冻土孔压变化规律及模型

摘要

冻土孔隙水压力是揭示寒区冻胀融沉产生机制的关键物理量。为系统分析动荷载作用下冻土孔压的发展模式及其影响机制,基于室内动三轴试验,测量了高温饱和冻土在动荷载作用下的孔压,探究了温度、动应力幅值、初始干密度对孔压的影响。在此基础上,归纳建立了考虑上述因素的三参数孔压-振次经验模型,并验证了模型的适用性。结果表明:动荷载作用下高温饱和冻土孔压的发展模式类似于融土,可分为剧烈上升、缓慢上升、动态稳定三个主要阶段;温度对孔压的影响最为显著,尤其是试验温度为—0.5℃时,孔压变化速率最快,峰值高达265.24 kPa;冻土孔压峰值随温度和动应力幅值的增大而增大,随干密度的增大而减小;荷载作用前期,冻土孔压和应变近似呈线性关系。所建模型拟合效果较好（R²≥0.98）,能够准确预测冻土孔压在不同试验条件下的变化模式。

关键词

冻胀 / 动荷载 / 冻土 / 孔压 / 动孔压模型