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变温度区间冻融作用下岩石物理力学性质研究及工程应用
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄050043, [2]中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083, [3]长沙矿山研究院有限责任公司,湖南长沙410012
  • 相关基金:河北省高等学校科学技术研究项目(QN2017131);国家自然科学基金项目(41272304,11472311)
中文摘要:

利用取自西藏玉龙铜矿的花岗岩试样进行变温度区间的冻融循环实验,分析饱水状态花岗岩在四种温度区间(-10℃~20℃、-20℃~20℃、-30℃~20℃、-40℃~20℃)冻融循环作用下的质量损失率、饱和吸水率、单轴抗压强度、弹性模量、峰值应变、泊松比、冻融系数。将实验结果应用于具体工程实例中,采用强度折减法计算冻融循环对花岗岩边坡稳定性的影响程度,分析边坡破坏模式,并提出相应的防护措施。研究结果表明:随着冻融温度下限的降低,花岗岩试样质量损失率、饱和吸水率、峰值应变略有增大,单轴抗压强度、弹性模量有所减小,温度下限降低至-30℃以下时,花岗岩抗冻性由较好变为较差。温度区间是岩石冻融过程中影响其物理力学性质的重要原因,该研究可为岩石冻融循环室内实验与寒区岩质边坡工程的有效结合提供参考。

英文摘要:

The physico-mechanical behavior of granite (sampling from Tibet Yulong copper mine) has been investigated under different frozen-thawed temperatures in laboratory. The temperature range was classified into 4 groups: -10℃-20℃, -20℃-20℃, -30℃-20℃ and -40℃-20℃. Mass loss rate, saturated water absorptivity, uniaxial compressive strength, elastic modulus, peak strain, poisson ratio and coefficient of freezing and thawing were measured. The lab results were used to evaluate the stability of the slope of the Yulong copper mine. And corresponding safety factors of the slope before and after frozen-thawed cycles were calculated and compared. The results show that the decrease of the temperature lower limit leads to larger mass loss rate, larger saturated water absorptivity of granite, and larger peak strain, but lower uniaxial compressive strength and lower elastic modulus. When the lower limit of temperature is below -30℃, the frost-resistance of granite becomes worse. The temperature range is an important factor for the physico-mechanical characteristics of the rock under freezing-thawing cyclic effect. This study is useful for analyzing slope stability under the influence of freeze-thaw.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789