西藏高海拔地区冻岩冻融循环过程中劣化规律研究

发布时间：2019-05-09 14:43

【摘要】：冻岩在学术届公认的定义为在零温或负温的条件下,内部含有冻结成冰的水存在的岩体。现在对冻土的研究已经十分成熟,但对于土体性质迥异的岩体在冻融循环条件下的劣化损伤规律尚无明确系统的理论。西藏地区八宿-波密段由于国家经济发展的需要有很多在建和待建的寒区工程,这些工程不可避免地面临着冻岩冻融灾害的威胁,因此本文从现场调查取样出发,针对八宿-波密区域的岩体性质进行冻岩冻融循环损伤劣化规律的分析。首先通过前人的研究和现场野外实地调查,结合当地的水文地质气象资料对研究区域进行了工程分区,以伯舒拉岭为界,波密地区地温较低湿润并且植被覆盖好,冻岩出露较少,而八宿地区干燥气温较高,植被覆盖很少,有可见的冻岩冻融循环破坏过程中的露头,据此预估了两地区进行了不同的冻融作用效应明显的高程面,对冻融循环中冻岩灾害体量计算有帮助作用。然后从现场取得岩样,运送回实验室制备得到标准试样。设定温度范围为-20℃至20℃进行了6h低温冷冻6h常温融解合计12h一循环的50次冻融循环试验。根据不同组别对0次、l0次、20次、30次、40次、50次冻融循环后的岩样进行了质量、外观等宏观表征测量和超声波波速、单轴抗压试验等物理力学试验。根据得到的数据分析了水饱和与否、岩性细观结构、冻融次数等不同影响因素对冻融循环劣化作用的影响,以及冻融循环作用对材料脆性、峰值强度、弹性模量等物理力学特征的劣化损伤作用。最后结合前文的实验数据从细观损伤和宏观表征劣化两个方面推导了冻融及荷载的综合损伤变量公式,经实验数据比对相符。公式表述了荷载和冻融的共同作用使得总劣化程度加剧,但是共同作用的耦合使得总损伤弱于两个损伤的叠加。代入现实资料得到了研究区域内三种不同岩性岩石的受荷冻融总损伤变量,对于之后的工程建设有一定的指导意义。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P642.14

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 袁广祥;吴琦;尚彦军;曾庆利;;雅鲁藏布江大拐弯北段区域工程地质及其对地质灾害发育的影响[J];地质灾害与环境保护;2010年03期

2 杨享荣;;混凝土冻害机理及混凝土冬季施工措施浅议[J];科技创业月刊;2009年03期

3 马文顶,周楚良,万志军,谭志祥;声波在不同岩性和裂隙中的传播特征[J];矿山压力与顶板管理;1997年02期

4 夏蒙棼，韩闻生，柯孚久，白以龙;统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变[J];力学进展;1995年01期

5 任建喜;冯晓光;刘慧;;三轴压缩单一裂隙砂岩细观损伤破坏特性CT分析[J];西安科技大学学报;2009年03期

6 张全胜,杨更社,任建喜;岩石损伤变量及本构方程的新探讨[J];岩石力学与工程学报;2003年01期

7 吴刚;何国梁;张磊;邱一平;;大理岩循环冻融试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期

8 张继周;缪林昌;杨振峰;;冻融条件下岩石损伤劣化机制和力学特性研究[J];岩石力学与工程学报;2008年08期

9 张慧梅;杨更社;;冻融与荷载耦合作用下岩石损伤模型的研究[J];岩石力学与工程学报;2010年03期

10 周科平;李杰林;许玉娟;张亚民;杨培强;陈路平;;冻融循环条件下岩石核磁共振特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2012年04期

相关硕士学位论文 前3条

1 王俐;不同初始含水率红砂岩冻融损伤的试验研究及其机理分析[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2006年

2 赵炜璇;冻融环境下混凝土结构温度场及温度应力分析研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 李士民;混凝土温度效应下的损伤塑性耦合数值模拟与应用研究[D];沈阳工业大学;2013年

，

本文编号：2472842