红旗泡水库淡水冰剪切强度试验研究
采用单面剪切试验方法,对红旗泡水库采集的淡水冰试样进行了系列试验.为检验冰晶体类型变化引起的剪切强度各向异性,试验前分析了冰层的晶体结构并按晶体结构确定加工试验冰样的位置和方式.利用这些冰样开展了4个试验温度(-5℃、-8℃、-10℃、-15℃)、不同剪切位移速率(10-4～100mm/s)以及不同加载方向的试验,累计测试了236个试样的剪切强度值.试验结果表明,冰的剪切强度首先随着剪切位移速率的加快而增大;到达一定值后,则随着剪切位移速率的加快而减小.对应的峰值剪切强度则随着温度的降低而增大,出现峰值的剪切位移速率随温度的降低逐渐向低位移速率偏移,主要发生在1.0×10-2～4.0×10-2mm/s范围内.通过在不同加载方向上冰的峰值剪切强度的对比发现：粒状冰在水平方向和垂直方向加载,剪切强度相差不大,属于各向同性材料;柱状冰沿水平方向加载的剪切强度大于沿垂直方向加载的剪切强度,属于各向异性材料.同时得到该水库冰在不同温度下的平均剪切强度在-5℃时,为310±73kPa;-8℃时,为350±68 kPa;-10℃时,为370±61kPa;-15℃时,为400±61kPa.
淡水冰 晶体类型 剪切强度 试验温度 位移速率
贾青 李志军 黄文峰 韩红卫
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连凌工路2号,116024;黑龙江大学水利电力学院,黑龙江哈尔滨学府路76号,150086 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连凌工路2号,116024
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2011-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）