低温冻结状态下岩石的变形特性及力学行为研究

作者：席新林^*

来源：兰州理工大学学报, 2022, 48(02): 21-27.

• 冻结岩石
• 饱水率
• 抗压强度
• 抗拉强度
• 变形
• 声发射
• 破坏过程

为研究冻土地区不同含水状态下冻结岩石的力学行为，对凝灰岩和玄武岩冻土试件进行了常温20℃和低温-20℃下的单轴压缩试验和巴西劈裂试验.通过观察其变形行为和声发射活动，研究了其断裂破坏过程以及饱水率对材料强度和变形性能的影响.结果表明，冻结岩石的破裂过程分为以下几个阶段：Ⅰ阶段为裂纹气孔闭合；Ⅱ阶段为弹性变形；Ⅲ阶段为裂缝起裂与稳定裂缝扩展；Ⅳ阶段为裂缝不稳定扩展.同时，Ⅲ阶段开始处的应力水平随着饱水率的增加而增加.峰值应力强度和应变均随着饱水率的增加而增加，它们之间的关系可以用直线来近似表示.岩石脆性度随饱水率的增加而降低，间接抗拉强度对饱水率的影响比单轴抗压强度更敏感.

• 出版日期2022
• 单位中铁第一勘察设计院集团有限公司