根据冻土的特性及低温特点,从应力波理论选择合适的试样尺寸、试验的撞击杆、入射杆和出力杆的长度和直径。运用带有低温保温箱的分离式Hopkinson压杆进行不同温度人工冻土在高应变率下围压冲击压缩试验,采用半导体和电阻应变片测试技术,测定不同密度、不同负温、不同高应变率下冻土的动态应力应变曲线。人工冻土在单轴冲击压缩条件下主要表现为脆性破坏性质,冻土的动态应力-应变曲线比较振荡。随应变率的增加,其振荡幅度增大,并出现了汇聚弱化现象,同时,其动态应力-应变曲线上的最大应力将增大;但当平均应变率达到一定数值后,对应曲线上的最大应力将随应变率的增加而减小。人工冻土在围压状态下,围压作用改变了冻土的破坏模式,冻土围压状态有较强的应变率效应,在温度相同时,随应变率的增加其对应曲线上的最大应力将增大。人工冻土围压状态下最大应力要明显大于单轴冲击动态的最大应力,对应应力-应变曲线振荡性要明显小于单轴冲击冲击荷载作用下的曲线。人工冻土在单轴和围压状态下的温度效应较强,即在应变率相同时,随温度的降低,冻土的流动应力均得到较大幅度的提高。
英文主题词Artificially frozen soil;Impact loading;Dynamic constitutive relation;High strain rate;Temperature effect