裂隙岩体冻融损伤关键问题及研究状况

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (4): 971-978.

裂隙岩体冻融损伤关键问题及研究状况

刘泉声，康永水，黄兴，徐朝政

中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071

收稿日期:2010-09-27 出版日期:2012-04-13 发布日期:2012-04-26
通讯作者: 康永水，男，1985年生，博士研究生，主要从事裂隙岩体THM耦合及冻融损伤方面的研究工作。E-mail: kys85@163.com E-mail:liuqs@whrsm.ac.cn
作者简介:刘泉声，男，1962年生，博士，研究员，博士生导师，主要从事岩土工程方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No. 41072239)

Critical problems of freeze-thaw damage in fractured rock and their research status

LIU Quan-sheng，KANG Yong-shui，HUANG Xing，XU Chao-zheng

State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China

Received:2010-09-27 Online:2012-04-13 Published:2012-04-26

摘要/Abstract

摘要： 工程岩体冻融损伤问题是寒区常见的工程难题，其主要诱因是岩体中水分的冻胀融缩作用。目前国内外学者关于冻岩问题的主要研究内容可大体归纳为冻岩物理力学性质、相变过程、低温多场(THM)耦合、冻融损伤模型及数值分析等4个大方面。几十年来，国内外学者通过理论分析、数值模拟、现场及室内试验等多种途径对冻岩问题展开研究，取得了丰硕的成果，但目前对冻岩问题的研究远未成熟，很多研究尚停留在试验探索阶段。要真正意义上揭示冻岩损伤机制，应以水冰相变为切入点，立足细观尺度，充分考虑冻胀融缩作用与裂隙扩展的相互影响，进而拓展至冻融作用对岩体裂隙网络发展的影响。

关键词: 裂隙岩体, 冻融损伤, 低温THM耦合, 水热迁移, 相变

Abstract: The main inducement to freeze-thaw damage of engineering rock mass is the frost heave and thawing shrinkage of moisture in rock, which is quite common in cold regions. The research on freezing rock can be mainly concluded to four parts, which are the physico-mechanical properties of freezing rock, phase transition process, the thermo-hydro-mechanical (THM) coupling at low temperature, the model of freeze-thaw damage and numerical simulation. During the last several decades, researchers have put efforts on freezing rock by theory analysis, numerical simulation, field test and laboratory experiments. Although remarkable achievements have been obtained, there is still long way to go in the field of freezing rock and plenty of researches have stayed in the stage of experiment. Research on frost damage of rock should base on microscale and take the water-ice phase transition as entry point. Furthermore the relationship between freeze-thaw action and crack propagation should be investigated, and extend to the influence of freeze-thaw action on the whole fracture network of rock mass.

Key words: fractured rock mass, freeze-thaw damage, thermo-hydro-mechanical coupling at low temperature, hydraulic and heat transport, phase transition

中图分类号:

TU 45

刘泉声，康永水，黄兴，徐朝政. 裂隙岩体冻融损伤关键问题及研究状况[J]. , 2012, 33(4): 971-978.

LIU Quan-sheng，KANG Yong-shui，HUANG Xing，XU Chao-zheng. Critical problems of freeze-thaw damage in fractured rock and their research status[J]. , 2012, 33(4): 971-978.

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[1]	肖瑶, 邓华锋, 李建林, 支永艳, 熊雨. 长期浸泡作用下灌浆加固裂隙岩体劣化效应[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 143-151.
[2]	支永艳, 邓华锋, 肖瑶, 段玲玲, 蔡佳, 李建林. 微生物灌浆加固裂隙岩体的渗流特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 237-244.
[3]	高峰, 熊信, 周科平, 李杰林, 史文超, . 冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 926-932.
[4]	李崴, 王者超, 毕丽平, 刘杰, . 辐射流条件下裂隙岩体渗透性表征单元体尺寸与等效渗透系数[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 720-727.
[5]	刘艳章, 郭赟林, 黄诗冰, 蔡原田, 李凯兵, 王刘宝, 李伟, . 冻融作用下裂隙类砂岩断裂特征与强度损失研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 62-71.
[6]	李东奇，李宗利，吕从聪. 考虑裂隙附加水压的岩体断裂强度分析[J]. , 2018, 39(9): 3174-3180.
[7]	杨昊，张晋勋，单仁亮，武福美，郭志明，. 冻结饱水单裂隙岩体力学特性试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1245-1255.
[8]	姜景山，程展林，左永振，丁红顺,. 干密度对粗粒料力学特性的影响[J]. , 2018, 39(2): 507-514.
[9]	黄诗冰，刘泉声，程爱平，刘艳章, . 低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析[J]. , 2018, 39(2): 735-744.
[10]	周喻, 孙铮, 王莉, 王宇, 丁银平, . 单侧限压缩下预制裂隙试样力学特性及板裂化机制细观研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4385-4394.
[11]	饶登宇, 白冰, 陈佩佩, . 基于SPH方法的非饱和多孔介质相变耦合研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4527-4536.
[12]	陈庆发，牛文静，郑文师，刘俊广，尹庭昌，范秋雁，. 裂隙岩体块体化程度评价方法的若干问题修正[J]. , 2018, 39(10): 3727-3734.
[13]	崔臻，盛谦, . 裂隙岩体等效力学参数结构效应的计算机模拟试验研究[J]. , 2018, 39(10): 3830-3840.
[14]	杨超，黄达，蔡睿，黄润秋,. 张开穿透型单裂隙岩体三轴卸荷蠕变特性试验[J]. , 2018, 39(1): 53-62.
[15]	黄诗冰，刘泉声，程爱平，刘艳章，. 低温岩体裂隙冻胀力与冻胀扩展试验初探[J]. , 2018, 39(1): 78-84.

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