PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Engineering Mechanics· 2026Q1

Donmuş Toprakta Kriyostres. II: Doygun Donmuş Toprakta Etkin Gerilme için Kapalı Form Denklem

Cryostress in Frozen Soil. II: Closed-Form Equation for Effective Stress in Saturated Frozen Soil

Ziyi Wang, Ning Lu

Kısa özet

Doygun donmuş topraklarda buz oluşumundan kaynaklanan tanecikler arası gerilimi temsil eden kriyostres için yeni bir kapalı form denklem geliştirilmiş ve doğrulanmıştır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Kılcallık, adsorpsiyon ve buz bağlanmasını dikkate alan kriyostres için kapalı form bir denklem geliştirildi.
  • Denklem, enerji ve mekanik dengeye dayanarak doygun donmuş topraklarda etkin gerilmeyi modeller.
  • Bir toprak-dondurma karakteristik eğrisi, donmamış su içeriğini sıcaklığın bir fonksiyonu olarak tanımlar.
  • Denklem, çeşitli toprak türleri için literatür verileri kullanılarak doğrulandı ve kayma dayanımını iyi temsil ettiği gösterildi.
  • Denklem, belirli koşullar altında Bishop'un ve Terzaghi'nin etkin gerilme denklemlerine basitleşir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Recently, cryostress has been conceptualized as part of effective stress to describe the shear strength of soil under frozen conditions. Cryostress is defined as the interparticle stress due to the formation of ice grain and is a characteristic function of temperature. Three physicochemical soil–ice–liquid interaction mechanisms are responsible for the cryostress characteristic curve (CCC): capillarity, adsorption, and ice bonding. These three mechanisms are explicitly considered to develop a closed-form equation for the CCC and effective stress following the principles of energy equilibrium and mechanical equilibrium at the representative elementary volume of soil–water–ice system. A soil water characteristic curve–based soil-freezing characteristic curve is developed and used to describe unfrozen soil water content as a characteristic function of temperature. The CCC data from the literature for variety of soil ranging from clean sand to silty and clayey soils are used to validate the equation, indicating that the equation can well represent the shear strength behavior of frozen soil. The generality of the cryostress equation is demonstrated through its reduction to the Bishop’s form of effective stress for frozen soil when capillarity dominates soil–ice–liquid interaction and its further reduction to the Terzaghi’s classical effective stress equation when soil is completely unfrozen.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Engineering Mechanics, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atmosfer Bilimi

Atmospheric ScienceEarth and Planetary Sciences