各向異性砂巖凍融力學特性研究

作者：路亞妮,李新平,韓燕華

摘要：針對新疆天山公路巖質邊坡的砂巖,開展了單/三軸壓縮試驗和不同次數的凍融循環試驗,探討了巖樣強度和變形參數的各向異性隨圍壓和凍融循環次數的變化規律,分析了層理角度及凍融作用對巖樣破壞模式的影響。結果表明:巖樣的彈性模量、黏聚力、內摩擦角和峰值強度均隨著層理角度的增加呈現先減小后增加的U型發展態勢,在60°時達到最小值,在0°或90°時其值最大;巖樣的強度以及變形參數隨著凍融循環次數的增加逐漸減小,隨著圍壓的增加而增大;不同層理角度巖樣強度及力學參數的差異性隨著圍壓的增加逐漸較小,相應的巖樣各向異性特性逐漸減弱;隨著凍融循環次數的增加,巖樣內部的裂紋不斷擴展導致巖樣各向異性程度逐漸增強;不同層理角度巖樣的破壞模式可歸納為穿越基質和層理面的豎向劈裂張拉破壞、穿越基質和層理弱面的剪切破壞、拉-剪混合破壞、沿層理弱面的剪切滑移破壞、沿層理弱面的豎向劈裂破壞等5種模式。研究成果可為寒區巖體工程相關研究提供參考和依據。

發文機構：湖北工程學院土木工程學院 武漢理工大學道路橋梁與結構工程湖北省重點實驗室

關鍵詞：砂巖凍融循環各向異性力學特性破壞模式sandstonefreeze-thaw cycleanisotropymechanical characteristicsfailure modes

分類號： S152[農業科學—土壤學]P642.14[農業科學—農業基礎科學]