岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (11): 3421-3430.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1578CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1578
吕志涛1,赵志远1,蔡毅1,夏才初2,段君义1
LYU Zhi-tao1, ZHAO Zhi-yuan1, CAI Yi1, XIA Cai-chu2, DUAN Jun-yi1
摘要: 目前研究岩石冻融损伤主要基于各向均匀冻融试验,但寒区工程中单向冻融作用的情况广泛存在。目前,对单向冻融作用下岩石力学特性演化及其损伤模型认识不足。因此,选取砂岩为研究对象,进行单向冻融循环试验及单轴压缩试验,对比分析冻融后砂岩平行和垂直冻融方向的弹性模量、抗压强度、应力-应变曲线、压缩破坏模式,以研究单向冻融作用下岩石力学特性演化。试验发现,单向冻融作用后,砂岩平行冻融方向抗压强度大于垂直冻融方向,平行冻融方向弹性模量小于垂直冻融方向,平行冻融方向的峰值应力和峰值应变均大于垂直冻融方向;砂岩平行冻融方向的单轴压缩破坏模式与未冻融时相同,表现为“X”型压剪破坏,而垂直冻融方向的破坏模式为破坏面沿加载方向的劈裂破坏模式。单向冻融作用下,砂岩力学性质从初始状态的各向同性向各向异性演化。基于上述试验现象,引入单向冻融各向异性系数,建立单向冻融作用下砂岩损伤模型并利用试验数据对模型进行了验证。
中图分类号: TU 451| [1] | 张胜, 柏巍, 徐鼎平, 郑虹, 江权, 李志伟, 向天兵, . 循环荷载作用下砂岩损伤演化的声发射与电阻率监测及理论研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 53-66. |
| [2] | 秦立科, 郭瑞琦, 赵皓辰, 甄刚, 王琦, . 环境蒸发条件下石质文物毛细水动态分布规律影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 354-365. |
| [3] | 张春瑞, 纪洪广, 付桢, 张月征, 宋宇, 田竹华, 范文博, . 白云石对粉砂岩物理力学性质影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2661-2675. |
| [4] | 雷瑞德, 顾清恒, 胡超, 贺培, 周林森, . 裂隙砂岩声发射信号特征及破裂前兆识别研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2023-2038. |
| [5] | 倪祖甲, 乔江美, 张俊楷, 唐旭海, . 基于微观岩石力学试验及精确矿物晶体建模的砂岩力学性质及波速分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1865-1880. |
| [6] | 吴青钱, 石露, 李小春, 白冰, . 水/超临界CO2对低黏土含量砂岩力学性质影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1442-1454. |
| [7] | 胡惠华, 李军伟, 范文韬, 林滢, 贺建清, . 水岩作用下红层软岩损伤劣化特征及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 685-694. |
| [8] | 王桂林, 王力, 王润秋, 任甲山, . 干湿循环后贯通型锯齿状红砂岩节理面剪切本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 706-720. |
| [9] | 曹苏南, 李春红, 陈远兵, 费康, . 循环荷载作用下砂土−结构物仿生 界面剪切特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 821-832. |
| [10] | 吕志涛, 朱小宝, 罗嗣成, 夏才初, 曾祥太, . 砂岩多周期累积冻融变形特性及其微观机制试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 389-401. |
| [11] | 杨松, 王俊光, 韦忠跟, 辛天宇, 梁冰, 王立轩, 任凌冉. 衰减振荡扰动下砂岩蠕变特性与模型初探[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3485-3500. |
| [12] | 董佳斌, 鲁一帆, 金毅, 董文浩, 侯鹏, 刘顺喜, 牛然. 彭水页岩节理面形貌的分形特征及基于节理粗糙度系数的各向异性表征[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3549-3561. |
| [13] | 耿潇威, 陈成, 孙中华, 黎伟, 王勇, 徐梦冰, 余颂, . 基于广义位势理论的考虑组构各向异性的砂土本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3175-3186. |
| [14] | 陈石, 呼怀刚, 胡大伟, 杨福见, 周辉, 周玉玲, . 岩芯自适应连续刻划试验技术研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3302-3314. |
| [15] | 邓东平, 徐润冬, 彭一航, 文莎莎. 强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡滑面应力法[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 55-72. |
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