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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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冻融循环和围压对岩石物理力学性质影响的试验研究

DOI:

10. 13225 / j. cnki. jccs. 2017. 0098

作者(Author):

  • 张慧梅
  • 夏浩峻
  • 杨更社
  • 张蒙军
  • 彭川
  • 叶万军
  • 申艳军

作者单位:

  • 西安科技大学力学系 西安科技大学建筑与土木工程学院 陕西建工集团有限公司 葛洲坝集团第五工程有限公司

关键词:

  • 冻融循环
  • 围压
  • 物理力学特性
  • 试验
  • 损伤
  • 摘要
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对饱和红砂岩进行开放系统下的冻融循环试验,记录红砂岩的冻融劣化过程及破坏特征;当试样经历0,5,10,20,40次冻融循环后,分别进行4种设定围压下的力学特性试验,分析了冻融循环和围压对岩石物理力学性质的影响规律。研究表明:红砂岩的冻融劣化模式主要为颗粒剥落、龟裂、脱落及断裂模式。随着冻融循环的进行,岩样的质量和密度呈现先增后减的趋势,而纵波波速持续减小;随着冻融循环次数和围压的增加,岩石的压缩性不断增强,峰值应变逐渐增大,塑性屈服段渐趋明显,残余强度降低速率减慢,破坏形式由脆性转化为延性;而弹性模量、抗压强度及残余强度随着围压的增大不断增大,随着冻融循环次数的增大明显减小。岩石的细观结构经历损伤的非线性演化,显现出宏观力学特性的变化。

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