冻融条件下岩石损伤劣化及抗拉特性实验研究

【作者】 张慧梅； 杨更社；

【机构】 西安科技大学力学系； 西安科技大学建筑与土木工程学院；

【摘要】 以红砂岩和页岩两种典型岩石为代表,采取国际地层冻结协会推荐的"开放系统下按温度梯度"的实验方法,进行两种岩石的冻融循环实验,对不同含水状态和经历不同冻融次数后的岩样进行劈裂抗拉实验,系统研究岩石的岩性、含水状态及冻融循环作用对岩石损伤力学特性的影响,分析了岩石的冻融损伤劣化机理。研究表明:岩石的岩性及初始的细观结构确定其损伤扩展特性;含水状态对红砂岩冻结强度的影响明显大于页岩;红砂岩和页岩的三种冻融损伤劣化模式为剥落模式、断裂模式和裂纹模式;冻融循环导致岩石物理力学性能的不可逆劣化,红砂岩的冻融耐久性较差,而页岩则相对较强。研究成果可为寒区工程建设及安全运营提供重要的参考。更多还原