【摘要】：為探討高寒地區(qū)高陡巖質(zhì)邊坡的時效劣化機制,對經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)后的石英砂巖進行常規(guī)三軸和三軸蠕變試驗,分析了凍融作用對巖石在短期受荷和長期受荷下的力學(xué)特征。試驗結(jié)果表明,凍融作用對短期受荷下砂巖力學(xué)性能影響較小,常規(guī)力學(xué)參數(shù)及聲發(fā)射現(xiàn)象隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加變幅較小;在長期受荷作用下凍融對砂巖時效力學(xué)特征影響顯著,表現(xiàn)為各蠕變力學(xué)參數(shù)均隨凍融循環(huán)次數(shù)增加而明顯變化,是由于凍融導(dǎo)致裂隙壁疲勞受損,其后壁上顆粒在長期荷載作用下能夠充分調(diào)整變形,凍融造成的微損傷會引起較強的蠕變性。提出考慮凍融蠕變損傷差異的長期折減系數(shù),表征凍融后巖石抵抗長期荷載的能力。凍融后巖樣在短期荷載及長期荷載作用下的破壞模式均為剪切破壞,但在長期荷載作用下的巖石破碎方式隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加逐漸由單一的斜剪切面向"X"狀共軛剪切面演化,巖石更加破裂。研究結(jié)果對于高寒山區(qū)重大工程的全壽命周期評價具有重要意義。
[Abstract]:In order to study the aging deterioration mechanism of high steep rock slope in high and cold region, the conventional triaxial and triaxial creep tests were carried out on quartz sandstone after different freezing and thawing cycles. The mechanical characteristics of frozen and thawed rock under short and long term loading are analyzed. The results show that freezing and thawing have little effect on the mechanical properties of sandstone under short term loading, and the conventional mechanical parameters and acoustic emission phenomena change slightly with the increase of freeze-thaw cycles. The effect of freeze-thaw on the aging mechanical characteristics of sandstone is obvious under long-term loading, which shows that the creep mechanics parameters change obviously with the increase of freeze-thaw cycles, which is due to the fatigue damage of fracture wall caused by freezing and thawing. The grain on the wall can fully adjust the deformation under the action of long-term load, and the micro-damage caused by freeze-thaw will cause strong creep. A long term reduction coefficient considering the difference of creep damage after freeze-thaw is proposed to characterize the ability of rock to resist long term load after freezing and thawing. The failure modes of frozen and thawed rock samples under both short-term and long-term loads are shear failure, but the rock breakage mode under long-term loading gradually evolves from a single oblique shear face to "X" conjugate shear plane with the increase of freeze-thaw cycles. The rock burst even more. The results are of great significance for the life cycle evaluation of major projects in high and cold mountain areas.
【作者單位】： 中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司金屬礦山安全與健康國家重點實驗室;成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.41572283,No.41521002) 四川省杰出青年基金項目(No.2015JQ0020) 金屬礦山安全與健康國家重點實驗室開放課題(No.2016-JSKSSYS-05)~~
【分類號】：TU45

【參考文獻】

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本文編號：2233486