近年來隨著全球變暖的加劇,高寒地區(qū)每年正負(fù)溫交替次數(shù)增多,巖體的凍融環(huán)境也在逐漸發(fā)生變化。在此情況下,研究不同凍融條件下巖體的物理力學(xué)性能顯得尤為重要。本文以紅砂巖為研究對象,對其進行了短周期凍融循環(huán)試驗、常規(guī)凍融循環(huán)試驗,對經(jīng)歷不同凍融方式后的紅砂巖進行比表面積及孔徑分析試驗、動靜力學(xué)下的單軸壓縮試驗,分析了不同凍融方式下紅砂巖物理微觀特性以及動靜力學(xué)特性,通過分析單軸壓縮過程中紅砂巖的能量特征,深入研究了不同凍融方式對巖體劣化損傷,最后通過PFC離散元軟件模擬了單軸壓縮下紅砂巖力學(xué)性能的變化規(guī)律。得到以下結(jié)論:（1）短周期多頻次凍融下（0¹50次）紅砂巖表觀未見明顯變化,但其質(zhì)量損失率隨凍融次數(shù)的增大先減�。�0⁶0次）后增大（60¹50次）;常規(guī)凍融下,紅砂巖20次時表觀呈現(xiàn)掉渣現(xiàn)象,且隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,其表面呈現(xiàn)剝落現(xiàn)象,質(zhì)量損失率表現(xiàn)為先減�。�0²0次）后增大（20⁶0次）。（2）短周期多頻次凍融作用下,紅砂巖比表面積60次前呈平滑式增大,60次后呈臺階狀增大;常... 

【文章來源】：河北建筑工程學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

青海省各地區(qū)正負(fù)溫交替天數(shù)統(tǒng)計

河北建筑工程學(xué)院碩士學(xué)位論文-2-近年來，隨著全球變暖的不斷加劇，高原地區(qū)每年正負(fù)溫交替次數(shù)逐漸增多（如圖1-1），從而導(dǎo)致高寒地區(qū)每年凍融次數(shù)逐漸增加，因此，研究短周期多頻次凍融循環(huán)對巖體造成的損傷已經(jīng)成為不可避免的研究課題，此外，除了凍融作用，在寒區(qū)各類巖土工程活動進行過程中，還會不可避免的會受到爆破、車輛荷載、自然地震等各種動荷載擾動（如圖1-2）。（a）山區(qū)爆破（b）自然地震圖1-2巖土工程中的各類動荷載Fig.1-2Variousdynamicloadsingeotechnicalengineering（圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)）以往，國內(nèi)外學(xué)者主要針對常規(guī)凍融后巖石的力學(xué)特性的展開研究，取得了許多非常有意義的研究成果。然而針對短周期多頻次凍融循環(huán)后巖石的靜力學(xué)特性與動態(tài)力學(xué)特性，以及其與常規(guī)凍融相比有什么區(qū)別等等一系列的問題，都是近年來高寒地區(qū)巖土工程建設(shè)中亟待解決的技術(shù)問題，也是工程技術(shù)人員必須予以重視的實際問題。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1凍融條件下巖石物理力學(xué)性質(zhì)研究概述閻錫東等[1]主要對凍融循環(huán)后巖石彈性模量進行分析，發(fā)現(xiàn)巖體在凍融循環(huán)條件下的彈性模量隨凍融次數(shù)的增加呈非線性減校羅長明等[2]研究了大理巖凍融循環(huán)后單軸壓縮破壞特性及規(guī)律，結(jié)果表明，隨凍融次數(shù)的增加和凍融溫度的降低，峰值強度逐漸降低。蘇偉、田彥哲、聞磊、郎林智等[3-6]分別對不同類別巖石進行單軸壓縮試驗，結(jié)果表明，隨著凍融次數(shù)的增加，峰值強度表現(xiàn)出逐漸降低趨勢，但不同種類巖石降低幅度不同，致密巖石對低溫環(huán)境損傷抵抗性較好。楊振坤等[7]對不同初始損傷程度的白砂巖進行凍融循環(huán)試驗，發(fā)現(xiàn)隨著初始損傷和凍融循環(huán)次數(shù)的增加，試樣峰值應(yīng)力逐漸降低。路亞妮等[8-10]對預(yù)制裂隙巖石

技術(shù)路線圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]華山花崗巖力學(xué)特性及能量演化規(guī)律研究[J]. 姚吉康,王志亮.  水利水運工程學(xué)報. 2018(03)
[2]層狀復(fù)合巖體損傷演化規(guī)律及分形特征[J]. 騰俊洋,唐建新,王進博,張宇寧.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(S1)
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[7]凍融紅砂巖的SHPB試驗研究及細(xì)觀分析[J]. 劉少赫,許金余,王鵬,劉石.  振動與沖擊. 2017(20)
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[10]考慮凍融效應(yīng)的巖石損傷統(tǒng)計強度準(zhǔn)則研究[J]. 張慧梅,彭川,楊更社,葉萬軍,申艷軍,劉慧.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(05)

碩士論文
[1]氯鹽滲透擴散耦合作用下混凝土的損傷效應(yīng)研究[D]. 王永佳.河北建筑工程學(xué)院 2019
[2]低溫含水砂巖動態(tài)壓縮力學(xué)性能試驗研究[D]. 張歡.安徽理工大學(xué) 2018



本文編號：3273807