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305Vol.30No.5
第卷第期公路交通科技
20135May2013
年月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment
doi:10.3969/j.issn.1002－0268.2013.05.013
地铁联络通道人工冻结粉质粘土变形与
温度特性试验研究
，，，
张向东刘家顺张建俊张玉
(，123000)
辽宁工程技术大学土木与交通学院辽宁阜新
:，，，
摘要为研究温度对粉质粘土变形特性的影响以冻结粉质粘土为研究对象通过三轴剪切试验研究了不同温度
条件下粉质粘土变形特性。试验结果表明:温度对土体的变形和强度存在显著影响。同一偏应力作用下，温度越低，
变形越小。温度与冻结粉质粘土强度大致呈反余切函数关系。冻结粉质粘土应力－应变关系呈硬化型，无峰值强度。
未冻粉质粘土应力－应变关系呈软化型，有峰值强度。依据Duncan－Chang模型建模思路建立了以温度为影响因子
的冻结粉质粘土本构模型。偏应力和应变呈幂次函数关系。温度则主要通过幂次函数的系数A和B影响冻结粉质粘
土的应变。最后，将建立的本构模型导入有限元分析软件MIDAS中，并以沈阳地铁DK11+395联络通道处工程为
例，对冻结法施工过程中的土体变形进行了数值模拟。数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好，验证了所建立
本构关系模型的有效性。
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关键词隧道工程冻结粉质粘土变形温度本构关系三轴剪切试验
中图分类号:TU411文献标识码:A文章编号:1002－0268(2013)05－0074－08
ExperimentalResearchonRelationbetweenDeformationandTemperature
CharacteristicsofArtificialFrozenSiltyClayofCrossPassageofMetroTunnel
ZHANGXiang-dong，LIUJia-shun，ZHANGJian-jun，ZHANGYu
(SchoolofCivilEngineeringandTransportation，Liaoning
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