冻结土石混合体在单轴压缩下的变形和声发射特征研究

冻结土石混合体具有明显的各向异性和结构效应，相比于冻土，其物理力学行为更加复杂。为了研究冻结土石混合体受压条件下的破坏过程和声发射特征，本文对含石量分别为30%、40%、50%的人工冻结土石混合体试样和不同含水量青藏公路冻结路基砂土石混填物试样进行单轴压缩下的声发射试验。结果表明：（1）与常温土石混合体相比，冻结土石混合体试样受冰晶和冻土的蠕变作用，在单轴压缩过程中表现出轴向应力峰后裂纹发育的变形模式。（2）受冰晶体破裂的影响，冻结土石混合体在加载初始压密阶段就出现一定数量的声发射事件，轴向应力峰后阶段也存在明显的声发射活动，呈现声发射活动的多峰特征。含石量越大，峰后声发射活动越强，且基质土为黏质粉土的土石混合体峰后声发射活动要强于基质土为砂土的冻结土石混合体。（3）冻结黏质粉土的蠕变性质和含石量的大小共同影响试样内部的变形特征。冻结土含量越高，土体越易裹挟块石做整体运动，不利于裂隙的发育，试样多见鼓胀变形，声发射活动较少；当含石量较大时，土石界面数量多，土体与块石差异运动明显，试样以裂隙扩展为主，声发射事件增多，整体变形不明显。