冻融及加卸荷条件下川藏交通廊道典型岩石力学特性的劣化规律

作     者：汤明高 许强 邓文锋 陈旭 周剑 赵欢乐 Tang Minggao;Xu Qiang;Deng Wenfeng;Chen Xu;Zhou Jian;Zhao Huanle

作者机构：成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 

出 版 物：《地球科学》 (Earth Science)

年 卷 期：2022年第47卷第6期

页      面：1917-1931页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金重大专项(No.41941019) 第二次青藏高原综合科学考察研究(No.2019QZKK0201)。 

主　　题：川藏交通廊道 加卸荷试验 冻融循环 力学特性 劣化规律 岩土工程 

摘      要：为了探究川藏交通廊道沿线典型岩石冻融循环条件下的劣化规律,选取昌都-林芝段的花岗岩、片麻岩和砂岩为试验对象,开展冻融循环条件下岩石加卸荷试验,结果表明:(1)随着冻融循环次数的增加,岩石抗压强度损失率达30%,粘聚力降幅达18.4%,内摩擦角降幅达10.5%,弹性模量逐渐下降,泊松比逐渐增加;(2)三轴压缩试验中,岩样的变形模量呈现与抗压强度类似的劣化趋势,但是变形模量的劣化幅度比抗压强度劣化幅度大;冻融循环作用下岩石抗压强度越大劣化程度越低,对砂岩的劣化最明显,片麻岩次之,花岗岩最小;(3)与三轴压缩试验相比,在卸围压试验中,冻融循环作用对岩石的卸荷量同样有劣化作用,卸荷程度较小时岩石劣化并不明显,随着卸荷量的逐渐增加,卸荷量大于80%时,岩石的变形模量呈指数型下降,泊松比呈指数型增加;(4)随着冻融循环次数的增加,三轴压缩试验中由拉张和剪切破坏造成的裂纹数量增多;卸围压试验中岩石以拉张破坏为主;岩石微裂纹数量增加的同时,不平整度增加,矿物颗粒之间的胶结状态变差;(5)综合试验结果分析,冻融作用对岩石劣化作用最强的为砂岩,其次是片麻岩,最弱为花岗岩.