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由于内蒙古砒砂岩区属典型的温带大陆性气候,四季分明。在冬春两季,日间因太阳辐射的照耀而使温度急剧上升,因此形成“融解”现象,而夜间由于温度急速下降从而产生“冻结”现象,在昼夜之间交替出现“融解”和“冻结”现象,砒砂岩土壤随之热缩冷胀,“水”、“冰”相变频繁,使得土壤结构更加松散,胶结力变差,加剧砒砂岩的风化过程,地表土层因冻融而发生结构上的变异,相应地砒砂岩发生了冻融侵蚀。砒砂岩区强烈的侵蚀、流失和边坡稳定问题与砒砂岩的季节冻胀有着密切的关系,其冻胀作用改变了砒砂岩的内部结构,直接影响其物理力学性能。为了研究含水率、冷端温度、干密度与砒砂岩冻胀率的关系,文中针对内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗砒砂岩进行不同含水率、不同温度、不同干密度下多因素耦合冻胀试验。研究结果表明:砒砂岩含水率在11%以下时,几乎不发生冻胀;含水率为12%-16%时,冻胀率与含水率之间存在着良好的线性关系,随含水率增加呈线性增大。确定了砒砂岩在-10℃的起始冻胀含水率,不在砂岩的冻胀率范围之内,所以砒砂岩的岩性有待进一步的确定;冻胀率随干密度的增大而增大,当冷端温度达到-20℃时,表现异常;冻胀率随冷端温度的降低而增大,但干密度为1.85g/cm3的试件,冻胀率随冷端温度的降低冻胀率有减小态势。含水率、冷端温度对砒砂岩冻胀率影响显著,干密度次之。运用spss软件对试验数据进行多元非线性回归,确定了含水率、干密度、冷端温度多因素耦合作用下冻胀率的回归方程。