低温饱和岩石未冻水含量与冻胀变形模型研究

作者：刘泉声; 黄诗冰; 康永水; 潘玉丛

来源：岩石力学与工程学报, 2016, (10): 2000-2012.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2015.1157

• 岩石力学
• 冻岩
• 未冻水含量
• 有效冻胀力
• 冻胀变形 rock mechanics
• frozen rock
• unfrozen water content
• effective frost heaving stress
• frost heave

寒区岩石在季节性温度变化下会经历冻胀融缩过程,研究低温岩石中未冻水含量以及冻胀变形规律是进行寒区工程数值仿真和稳定性分析的关键问题。岩石是不同于土体的脆性多孔介质材料,孔隙中的未冻水含量还无法通过实验直接测量;基于累计孔隙体积分布规律,考虑孔隙水的冻结点变化和未冻水膜的影响建立低温岩石未冻水含量理论表达式,实例证明该计算式具有较高的可靠度。假定岩石为弹性孔隙介质,基于孔隙冰与岩石孔隙间的膨胀耦合关系可计算冰压力;利用应变等价原理将孔隙中的冰压力等效为岩石表面的三向拉应力,从而根据弹性理论建立了有效冻胀力下低温饱和岩石冻胀变形模型。结果表明饱和岩石低温冻胀变形与岩石基质的力学参数、岩石孔隙率以及...

• 出版日期2016
• 单位中国科学院武汉岩土力学研究所; 武汉大学