《表2 弹性阶段对应的最大应变》

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《基于纳米SiO_2改良的橡胶冻黏土性能试验研究》

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不同温度水平下土样的应力应变曲线如图1～图3所示，土样弹性阶段对应的最大应变，如表2所示。由图可见，土样的应力应变关系曲线中均表现出明显的弹性阶段和屈服阶段。结合表2中数据可以看出，-5℃、-10℃条件下，R10Si0相对于素黏土弹性阶段对应的最大应变量分别提高了196.72%和266.96%，R20Si0相对于素黏土的弹性阶段对应的最大应变分别提高了408.19%和161.61%。因为橡胶具有一定的线弹性，所以-5℃、-10℃条件下，橡胶的加入可以延长土样的弹性阶段，提高土体的韧性。-15℃条件下，R10Si0和R20Si0弹性阶段对应的最大应变量相对于素黏土显著降低，橡胶的加入降低了土体的韧性。主要因为温度降低时橡胶开始“脆化”，弹性降低。另外可以看出，当橡胶掺量相同时，橡胶改良冻土弹性阶段的最大应变量随着纳米SiO2掺量的增加而增加。一方面是因为纳米SiO2粒径小，能够有效的填充于橡胶与黏土之间的空隙中，且纳米SiO2具有较大的比表面积，吸附性强，可以吸收周围的水分并填充于橡胶与黏土结合处的空隙中，当纳米SiO2掺量增多时，可以充分“包裹”橡胶颗粒，使橡胶与土体结合处充满附带水分的纳米SiO2，低温冻结时固化变硬，在橡胶与土体间起到了胶结作用；另一方面随着纳米SiO2掺量的增多，橡胶改良冻土更致密，且橡胶被“包裹”的更加充分，胶结力增大。故橡胶掺量相同时，橡胶改良冻土弹性阶段对应的最大应变随着纳米SiO2掺量的增加而增大，即橡胶掺量相同时，橡胶改良冻土的韧性随着纳米SiO2掺量的增加而增强。