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作者：张江浩;冀鸿兰;李昊;牟献友;杨震;
单位：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院;黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心;
摘要：黄河内蒙古段天然堤岸由非均质土体组成，在冻融循环下土体强度极易劣化。文中采用不固结不排水(UU)三轴试验、扫描电子显微镜(SEM)试验、核磁共振(NMR)试验和粒径分析试验，研究冻融循环和初始干密度对堤岸土体宏微观特性的影响，探讨其强度冻融损伤机制。试验结果表明：初始干密度的增大可显著增强土体强度。土体的初始干密度由1.37g·cm~(-3)提高到1.52g·cm~(-3),经历15次冻融循环后偏应力峰值最大可提高166.63kPa,抗剪强度从104.03kPa升至164.30kPa,抗剪强度损失率明显减小；不同初始干密度土体内摩擦角和黏聚力受冻融循环影响大小关系为：1.43g·cm~(-3)试样>1.37g·cm~(-3)试样>1.52g·cm~(-3)试样；随着冻融循环次数的增加，初始干密度高的土体孔隙取向更明显，孔隙分形维数更大，孔隙变化方式由孔径增大转变为以孔隙数量增多为主，颗粒形状因子增加更快，大颗粒破碎数量更多，初始干密度低的土体孔隙体积变化更明显；土体强度与微观结构受冻融循环影响表征不一致。研究结果可为黄河内蒙古段土质堤岸工程的建设和维护提供理论基础。
关键词：堤岸土体;;冻融循环;;宏观力学性能;;微观结构;;强度损伤
基金资助：国家自然科学基金联合基金项目(U23A2012);国家自然科学基金(52379014);; 内蒙古自然科学基金重点项目(2022ZD08)资助
