本文關(guān)鍵詞：裂隙凍脹壓力及對巖體造成的劣化機(jī)制初步研究

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【摘要】：巖體在凍融循環(huán)下裂隙中會經(jīng)歷凍脹力的萌生、發(fā)展與消散,裂隙凍脹擴(kuò)展和巖體凍脹損傷程度受凍脹力控制,基于熱力學(xué)、滲流理論、界面力學(xué)和彈性理論建立了柱形封閉裂隙中凍脹力演化模型,對考慮水分遷移和不遷移兩種情況下的凍脹力量值進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:不考慮水分遷移作用下凍脹力隨裂隙飽和度g和巖石彈性模量sE增加而迅速增大,當(dāng)sE10 GPa且g94%時產(chǎn)生的凍脹力超過15 MPa,足以驅(qū)動任何巖體凍脹開裂,不同巖石裂隙凍脹開裂存在一個對應(yīng)的臨界飽和度ming;考慮巖石的透水性,滲透率低于5×10~(-14) cm~2的低滲透性巖石中裂隙水凍結(jié)會產(chǎn)生較大的凍脹水壓力,容易引起裂隙凍脹擴(kuò)展;而在滲透率大于10~(-12) cm~2的高滲透性巖石中,飽和裂隙水凍結(jié)難以形成有害的凍脹水壓,裂隙凍脹開裂主要是凍結(jié)后期在冰-巖界面間的微觀未凍水膜中產(chǎn)生的分離壓力引起。
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)試驗(yàn)室;武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院巖土與結(jié)構(gòu)工程安全湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 裂隙巖體 凍脹力 水分遷移 分離壓力 劣化機(jī)制
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.41130742);國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(No.41302237)~~
【分類號】：TU45
【正文快照】： This work was supported by the Key Program of National Natural Science Foundation of China(41130742)and the Young Scholars of National NaturalScience Foundation of China(41302237).1引言寒區(qū)巖土工程建設(shè)、液化天然氣和石油氣低溫儲存以及凍結(jié)法施工都涉及巖體

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本文編號：795955