冻融作用下水灰比对类岩石材料物理力学特性影响研究

发布时间：2022-09-28 12:19

　　高寒地区矿山边坡岩体会经历冻融循环作用,引起岩体结构损伤和强度弱化,对矿山边坡的稳定性构成危害。水泥砂浆作为模拟裂隙边坡岩体常用的类岩石材料,其配合比对该类岩石材料抗冻性影响较大。为探究冻融作用下水灰比对类岩石材料物理力学特性的影响机制,制作了7种不同水灰比的类岩石——水泥砂浆标准试样,进行了不同次数的冻融循环试验及0～50次冻融后的单轴压缩试验。结果表明:①冻融前,随着水灰比的增大,试样初始孔隙率增大、密度降低,进而导致其波速下降;冻融过程中,波速随着冻融次数的增加而减小,且水灰比越大,波速损失率越高。②随着水灰比增大,类岩石材料的单轴抗压强度、弹性模量均出现了先增大后减小的现象;当水灰比为0.325～0.35时,类岩石试样的单轴抗压强度最高且抗冻性能最好。③随着冻融循环次数增加,应力应变曲线趋于扁平化,试样由脆性逐渐向延性转化,且水灰比越大,试样孔隙压密阶段变形越大。研究成果可为寒区矿山边坡及相关岩体工程类裂隙岩体冻融试验中的配比设计提供借鉴。 

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 试验研究
    1.1 模型材料选取
    1.2 试样制作及筛选
    1.3 基本物理力学参数测试
    1.4 冻融循环试验
2 试验结果及分析
    2.1 冻融前水灰比对密度及孔隙率的影响
    2.2 冻融过程中水灰比对纵波波速的影响
    2.3 冻融过程中水灰比对力学特性的影响
    2.4 冻融过程中水灰比对变形特性影响
3 水灰比对类岩石材料的冻融影响机制
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融作用下裂隙类砂岩断裂特征与强度损失研究[J]. 刘艳章,郭赟林,黄诗冰,蔡原田,李凯兵,王刘宝,李伟.  岩土力学. 2018(S2)
[2]冻融循环对不同孔隙率页岩相似材料影响的试验研究[J]. 王永岩,柳雪庆,苏传奇,张余标,魏剑.  冰川冻土. 2018(01)
[3]低温岩体裂隙冻胀力与冻胀扩展试验初探[J]. 黄诗冰,刘泉声,程爱平,刘艳章.  岩土力学. 2018(01)
[4]冻融循环作用下单裂隙类砂岩局部化损伤效应及端部断裂特性分析[J]. 申艳军,杨更社,荣腾龙,贾海梁,王铭,刘慧.  岩石力学与工程学报. 2017(03)
[5]三向应力状态下冻融岩石损伤本构模型[J]. 张慧梅,谢祥妙,彭川,杨更社,叶万军,申艳军.  岩土工程学报. 2017(08)
[6]类砂岩相似材料配合比方案试验研究[J]. 申艳军,荣腾龙,杨更社,袁延召,杨阳,余翔.  水利水电科技进展. 2016(04)
[7]低温饱和岩石未冻水含量与冻胀变形模型研究[J]. 刘泉声,黄诗冰,康永水,潘玉丛.  岩石力学与工程学报. 2016(10)
[8]断续裂隙类岩石材料三轴压缩力学特性试验研究[J]. 黄彦华,杨圣奇,鞠杨,周小平,高峰.  岩土工程学报. 2016(07)
[9]棱柱体砂浆冻融损伤模型研究[J]. 刘洪珠,赵铁军.  混凝土. 2015(10)
[10]含交叉多裂隙类岩石材料单轴压缩力学性能研究[J]. 张波,李术才,杨学英,张敦福,王琦,蔡伟,杨春晓,邓振全.  岩石力学与工程学报. 2015(09)



本文编号：3681652