冻融循环作用下粉质黏土抗剪特性及土钉锚固效果研究

以赤峰中心城区综合管廊工程基坑的土钉支护的冻融循环现象为研究背景,进行了粉质黏土的冻融循环和剪切破坏试验,研究了粉质黏土在不同冻融循环条件下的剪切应力和摩擦角与冻融循环次数的关系,并计算了土钉顶端抗拔力,验证了工程设计的稳定性和可行性。研究表明:随着冻融循环次数增加,粉质黏土的粘聚力平均值和摩擦角平均值均呈"先快速衰减,后缓慢发展"的变化趋势,均呈一节指数函数衰减。两者的衰减系数与冻融循环温度差分别为对数函数与二次函数关系,表明冻融循环效应对两者的影响程度不同;相同冻融循环温度范围内,土钉顶端的抗拔力T5 T10≈T15;而相同冻融循环次数作用下,T(-25～25℃) T(-15～15℃) T(-5～5℃);研究验证了土钉实际抗拔力均远大于设计要求,基坑边坡稳定性达到设计要求。研究结果可为寒区管廊工程边坡的安全施工提供理论依据。