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《附录H  》冻土:。地基静载荷》试验要点 ! H.》。0.1~H.0.8!  冻?土地基静载荷试验内!容与要求 ! ,    《(1)冻土是—由固相(《矿,物颗:粒、冰)、液相(未!。冻水)、气相(水】气、空气)等—介质:。所组成的多相体系矿!物,颗,粒,间通过冰胶》结在一?。起从而产生较大【。的强度由《于冰和未冻水—的,存在它?在受:荷下的变形》具强烈流变特性图4!(a)为单轴应力】状态和恒温》条件下冻《土典型蠕变曲线图4!(b)表示相应【的蠕:变速率-时间的关系!图中OA《是瞬间应变以—后,可以看到三》个时间阶段第Ⅰ【阶段AB为不—稳定的蠕《。变阶段应变速率是】逐渐减?小的:。;第Ⅱ?阶段BC为应变速】率不变?的稳定蠕变》流BC段持续—时间:的长:短与应力大小有关;!第Ⅲ阶段为应变【速率增加的渐进【流最后地基》丧,失稳定性因此可以】认为C点的出现【。是,地基进?入极:限应力?状态这?样不同的荷载延【续时:间对应于不同—的抗剪强《度相应?于冻土稳定流为【无限长?延,续的长期强度—认为是?土的标准强度因【为稳定蠕变阶段中】冻,土是:处于:没,有破坏而连》。续性的黏塑流动之】中只要转变到渐【进流的时《间超:过,建筑物的设计寿【命,。以及总沉降量不【。超过建筑物地—基容:许值则所确定的【地基强度是》。可以接受的 !  ?。 ,  (2)冻土抗】剪,强度不仅取决于影】响融化土抗剪强度的!。有关因?素(如土《。的组成、含水—率、结构等)还与冻!土温度及外荷—作用时间《有关其中负温度的】影响是十分》显著:的根据青《藏高原风火》山地区资料在其他】条件相同《。的情况下冻土温度1!.5℃?时的长?。期黏:聚力C1=》82k?Pa而2.》3℃:时C1=134k】Pa:相应的冻土极限荷】载,Pu为420kPa!和690kP—a可见在整个试验】。期间保持冻土地基】天然状态《温度的重要性并应在!量测沉降同时测【读冻土地基在1【b~1.《。。5b深度范》围内的温度(b【为基础宽度)— 《 , 《。 图4  冻】土蠕变曲线示意图 ! ,  》   (3)根据】软土地区荷载试【验资料承压板—宽度从50》cm变化到300c!m所得到的比例极】限相同P0.0【2变化范围在10】0kPa~14【0kPa说明土【内摩擦?角较小时承压面积对!地基承载力影响不大!冻土与软《土一样一《般内摩擦角较小【或接近零《度因而实用》上也可?忽略:承压板面积大小对】承载:力的影响;另外冻土!地基强度较高—增加承压板面积使】试验工作量增—加,。因此本?要,。点规:定一般承压板面【积,为0.25m2 ! : ,     (4)】。冻土地基荷载下稳定!条件可以从两方面考!虑其一是根据—冻土第?Ⅰ蠕变?阶段:应变速率减小的【变形特性要点规【。定当后4h应变【速率小于前4h【的应变速率时—认为在?该级荷载下变—形已经稳定可以加下!一荷载规定4—h的应变速率—是兼顾了试验精【度和缩短试验周期其!二是根据地基每【昼夜:累计变形值 【    【    《 1)中国科—学院寒区旱区环【。境,与工程研究所吴【紫汪等的研》究,认为单轴应》力下冻土应》力-应变方》程可写成《 ? ,  !   式中d—土质受荷《。条件系数砂土d=1!。0-:3黏性土d=—(1.8《~2.5)×D【; 》       】    《T冻土?温度(℃《);: ,   【 , ,  :    γ试—验系数γ≈2—;, —。     》     t—荷,载,作用时间(min】),; 》   《       【 ,β试验常数》β=0.3; 【 ?     —    《  σ应力(k【Pa:。); 》 :  :  :       【α非线?性系数一《般α=1.5 【 : ,     半无限!体三:。向应:力作用?时地基的应变ε′】按弹性理论》有 — 》 :    式中μ冻】土泊松比《取μ:=0.25; !   》   ?     w—刚性承?压板沉?降系数方形》圆形w=π/4【 《   《  近似地取—1.5倍承压—板宽度?b作为载荷试验【影响深?度h则承压板沉降】值s为 】 【。    式中0.8!982为《考虑半无限》体应力扩《。散后:1.5?b范围内《。的平均应力系数【应,力σ取预估极限荷载!P,。u的1/8 ! :    按式—(3)?、式(4)计—。算加载?24h后的沉降【值见表1《4 》       】  2)《美国陆军部》冷区研究与工程实验!。室提:供的计算第Ⅰ蠕【变阶段冻土地基【蠕变变形经》验公式为 】 《     】式中ε0《瞬,时应:变预估时《可不计; !         !  θ温《度低于水的冰点的度!数(:°F);《 《    》    《   σ土》体应力取预估—极限荷载《P,u的1/8;— — ,。         !λ、m、K》、w取决于土—性质常数对表1【5中几种《土查出?λ、m、K和w【的典型值; !   《    《   ? T时间(h—),; 【    求》得,应变:。ε值后仍《用式:(5)计《算加:载24h《后冻土地基沉降s值!。计算结果见》表14 》 表1—4 : 荷载试验》加载24h沉降值】s,(m:m) 】 》     》分析上述两》种预估冻土地基【加载24h》后的沉降值》对砂土取0.5【mm对黏性土取1.!0mm是能保证【。地,基处于第Ⅰ蠕变阶段!工作: 表【1,5  ?对应于式(5)土性!质常数典型》值, !   》  资料来源—美,国陆军部冷区—研究与工程实验【室研究报告(252!)[R].197】4, :