压力作用下冻结粉质粘土的水分迁移特征

水分迁移是引起路基下土体冻胀的重要因素，目前国内外仍采用刚性孔隙来模拟水分迁移，这对承受荷载的土体并不适用。根据能量平衡与质量守恒原理，结合有效应力与孔隙率、体积含冰量与温度的关系，建立了压力作用下的考虑孔隙率变化的一维水热模型。基于改进的水分迁移试验装置，利用粉质粘土进行了开放系统下的水分迁移试验。研究结果表明：随着冻结时间的增长，补水量逐渐增大，导致冻胀过程经历缓慢变形、快速上升和下降３个阶段，荷载对最大冻胀速率的影响明显；最大含水率位置随着冻结锋面的下移而下移；随着荷载的逐渐增大，水分迁移量逐渐减小，开始补水的时间也推后。