冻融循环作用下约束泥质白云岩力学特性试验研究

发布时间：2019-09-17 03:21

【摘要】：贵州是一个多山的省份,西部基础设施建设越来越多,各种边坡工程、基坑支护、隧道工程等使得原来处于地下的岩石暴露出来,越来越多的劣质岩石进入了人们的视野。在寒区冻融环境条件下的岩体工程中,温度的变化对岩石稳定性影响是一个不可忽视的重要因素。本文以贵州省常见的白云岩为研究对象,研究约束泥质白云岩在冻融循环作用下的力学特性,为寒区岩体工程的设计、施工和维护安全运行提供理论依据,具有重大的现实意义和理论意义。本文是建立在2个主要试验的基础之上,一是传统的冻融循环试验,二是预应力损失观测试验。冻融循环试验取7组岩样,在饱水状态下进行室内快速冻融循环试验,冻结和融化各12小时为1周期,总共循环30周期。在循环过程中,通过观察记录岩样的外观变化情况,并跟踪其质量和纵波波速等物理特性参数;另外对每增加5个循环周期进行了单轴压缩试验,从而获得岩样的单轴抗压强度、单轴压缩弹性模量等力学特性参数,得出了泥质白云岩在冻融循环作用下物理参数和力学参数的变化规律。预应力损失观测试验是本文的一个主要创新点,这个试验中也实现了一种对岩体施加约束的方法。在试样两端放置两块10mm厚的方形钢板,钢板通过4根高强度螺杆连接,通过调节螺栓的松紧来改变施加应力的大小。对这种施加了约束的岩样进行冻融循环试验,在螺杆上贴上应变片,采用江苏东华测试技术股份有限公司生产的DH3816N静态应变测试系统采集螺杆的应变,其变化规律反应了预应力的衰减规律。试验结果表明:泥质白云岩在冻融循环作用下有明显的损伤劣化现象,岩样纵波波速、单轴抗压强度、弹性模量等参数呈现明显的下降趋势。约束岩体的预应力损失呈现比较明显的规律性,即循环周期的初始段和结束段损失比较明显,中间段变化比较小,本文对这种规律性做了初步的分析探讨,认为预应力会受到岩体自身性质和外部自然环境双重因素的影响。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU452

【参考文献】