常州地铁冻土物理力学特性试验研究开题报告

全文总字数：1046字

1. 研究目的与意义

通过开展毕业论文学习研究，应系统了解人工冻结技术的工作原理、冻融土物理力学性能的研究现状。通过单轴抗压试验和冻土的蠕变试验，获得干密度、含水率对单轴抗压强度的影响规律以及原状土的冻土蠕变强度。研究常州地铁冻土物理力学特性对解决该地区人工冻土工程的参数选取问题具有积极意义。

2. 国内外研究现状分析

国内外学者对冻土物理力学特性已有较多研究。国外学者的研究：早在20世纪30年代，著名冻土力学专家Vialov、Ladanyi、Tsytovich等人研究在不同温度和压力条件下进行冻结砂土单轴压缩试验，发现冻结砂土的抗压强度随着应力速率的增加和温度的降低而增大；Andersland、Ainouri等人获得人工冻土强度与时间的关系；Haynes和Karalius研究获得温度对人工冻黏土强度的影响分析；Parameswaran、Jones等人通过三轴试验获得人工冻砂土的强度特性；Ting、Zhu、Carbee和Guryanov等进行了一系列饱和冻结黏土在不同应变速率和冻结温度下的单轴抗压强度试验，获得了冻结黏土抗压强度随温度的降低呈线性增加，随应变速率的增加呈指数上升。国内学者的研究：1998年周庆国在试验研究的基础上探讨了饱水砂层的竖向冻结及融化过程土中结构切向受力的变化；2000年罗小刚、陈湘生等在典型粘土冻融试验的基础上，分析了冻融对土工性质的影响；杨平研究了原状土与人工冻融土的密度、干密度、含水量、饱和度、孔隙比、塑限，液限、塑性指数、液性指数、渗透系数等物理指标，以及抗剪强度、无侧限抗压强度、压缩模量等力学指标的差异性，得出土冻融后，密度、干密度及塑性指数略有降低，孔隙比、液性指数略有增大，而其他物理指标基本一致。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：通过文献查阅，系统了解系统了解人工冻结技术的工作原理、冻融土物理力学性能的研究现状。通过对常州地铁典型土层（三层）力学性能试验，获得干密度、含水率对单轴抗压强度的影响规律以及原状土的冻土蠕变强度。

4. 研究创新点

通过土体单轴抗压强度试验及蠕变试验，得到各指标的变化规律，对人工冻结工程提供基本参数。