溫度場對巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響機制研究.pdf

1、我國是世界上寒區(qū)面積分布最廣的國家之一，近年來高寒地區(qū)的建設(shè)促使專家和學者對凍融作用下巖石特性開展深入研究，采用傳統(tǒng)的凍土力學的方法研究巖石凍融循環(huán)損傷破壞的問題已經(jīng)不能滿足工程需求，凍巖會引發(fā)一系列工程凍融災(zāi)害。因此，凍巖問題已經(jīng)成為一個新的研究熱點和難點。隨著高寒地區(qū)公路的不斷發(fā)展，由巖質(zhì)邊坡產(chǎn)生的病害普遍存在于公路沿線，其中節(jié)理裂隙巖體是一類復雜且普遍存在的巖土介質(zhì)，凍融循環(huán)作用使裂隙巖體發(fā)生損傷和強度劣化，巖體的變形破壞直接影響

2、到巖土工程的設(shè)計、施工和運營安全。本文以裂隙巖體凍融損傷力學性質(zhì)以及斷裂破壞機理為研究對象，設(shè)計了巖石及類巖石的凍融循環(huán)、單軸壓縮試驗方案，采用水泥-硅粉-砂漿材料制作模型，并預(yù)制類巖石節(jié)理裂隙模擬節(jié)理巖體，通過凍融循環(huán)試驗、單軸壓縮試驗來探究凍融巖體的損傷規(guī)律，探討裂隙巖體凍融損傷后的力學性質(zhì)，揭示在溫度場作用下的凍融致使巖體裂隙的萌生、發(fā)展、貫通以及相互作用的機理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了影響高寒地區(qū)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的

3、主要因素，揭示了凍融循環(huán)對巖質(zhì)邊坡的影響機理。⑵根據(jù)相似理論，結(jié)合巖體力學特性，成功配制類巖石相似模型材料:水泥-硅粉-砂漿材料;采用在模型材料中預(yù)制裂隙的方法來模擬節(jié)理巖體，共制作完整巖樣以及具有不同幾何特征的裂隙巖樣10種。⑶選取了巖石凍融循環(huán)的損傷變量D(n)，開展了巖石凍融循環(huán)試驗，獲得了巖石的基本損傷特性，并根據(jù)巖石材料和類巖石材料的相似關(guān)系開展了類巖石模型凍融循環(huán)試驗，然后對巖石和類巖石試件進行單軸壓縮試驗;通過分析類巖石的