冻结黏土动态力学特性的SHPB试验研究.PDFVIP

第 36 卷 第 3 期 岩 土 工 程 学 报 Vol.36 No.3 2014 年 .3 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Mar. 2014 DOI ：10.11779/CJGE201403002 冻结黏土动态力学特性的 SHPB 试验研究 1，2* 1，2 1，2 3 1，2 刘志强 ，柳家凯 ，王 博 ，张洪乐 ，李幸福 (1. 中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏 徐州 221116；2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221116； 3. 徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司，江苏 徐州 221008) 摘 要：通过使用分离式霍普金森压杆 （Split Hopkinson Pressure Bar，简称 SHPB）动力学试验，系统研究了不同应变 率、不同温度和不同含水率条件下冻结黏土的动态力学特性，获得了冻结黏土的动态应力 –应变关系以及相关冻土动 力学参数的变化规律。试验结果表明：冻土具有明显温度效应和应变率效应，随着应变率的增加和温度的降低，冻土 破坏过程从塑性破坏逐渐转变为脆性破坏。在冲击荷载作用下，冻土的动态应力 –应变关系曲线随加载应变率的不同 呈现 3 种典型曲线，冻土的最大应变与且仅与应变率呈线性递增规律；单一因素影响下，冻土的动强度、动弹性模量 均随应变率的增大、温度的降低和未超过饱和状态的含水率的增大而增加。 关键词：冻结黏土；冲击荷载；SHPB 试验；动力学参数 中图分类号：TU4 11.8 文献标识码：A 文章编号：1000 –4548(2014)03 –0409 –08 作者简介：刘志强( 1964 – ) ，男，江苏靖江人，博士，教授，博士生导师，主要从事土木工程专业矿井建设方面的科 研与教学工作。E-mail: liuzqcumt@163.com。 Dynamic characteristics of frozen clay by using SHPB tests 1, 2 1, 2 1, 2 3 1, 2 LIU Zhi-qiang , LIU Jia-kai , WANG Bo , ZHANG Hong-le , LI Xing-fu (1. School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology (CUMT), Xuzhou 221116, China; 2. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, CUMT, Xuzhou 221116, China; 3. CUMT Geotechnical Engineering New Technology Development Co., Ltd., Xuzhou 221008, China) Abstract : Based on the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) tests, dynamic characteristics of frozen clay with various low