《表5 素水泥土的循环破坏周数(af=0)》

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《冻融条件下玄武岩纤维增强水泥土抗疲劳性能的试验研究》

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注:σmax为正弦荷载的峰值应力，圆括号中的数值为应力水平，即峰值应力与抗压强度的比值，下同。

试验发现，水泥土在疲劳荷载作用下发生破坏时对应的最大应力往往小于其在静荷载作用下发生破坏时对应的应力，表明出低应力性破坏的特征。相关试验研究发现[13]，水泥土发生疲劳破坏的关键因素是水泥土受到的峰值应力与其抗压强度（受冻融的水泥土取冻融后的抗压强度）的比值（即应力水平）的大小，应力水平越大，水泥土越容易疲劳破坏。表5～9为不同纤维掺量水泥土的循环破坏周数，表中数据对应的水泥掺量均为12%，龄期均为90 d。由表5～9可以看出，应力水平越大，水泥土的循环破坏周数明显减少。还可看出未冻融水泥土和受冻融水泥土的应力水平相同时，后者的疲劳寿命和前者的疲劳寿命接近或略有降低，由此可见，应力水平是决定水泥土材料疲劳寿命的关键因素。由表5～8对比可发现，水泥土的循环破坏周数随着纤维掺量的提高而明显增大，掺入适量的玄武岩纤维可以改善水泥土的抗压、抗疲劳性能，而且对后者的影响更显著。图6为水泥土（水泥掺量为12%、纤维掺量为0.2%、峰值应力为2.0 MPa、2364次破坏）的疲劳试验破坏照片，图9为该试块的应力—应变关系全过程曲线，由图9可知水泥土的疲劳破坏是个渐进的过程，该过程伴随着裂缝的不断扩展，此过程也是能量的耗散过程。