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题名冻融循环作用下砂岩层进式损伤劣化规律研究
被引量：14
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作者
刘杰
张瀚
王瑞红
王芳
何卓文
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机构
三峡大学湖北省地质灾害防治工程技术研究中心
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1381-1394,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(No.52079071,No.51979151)
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金(No.2020KDZ07,No.2020KDZ08)
广西岩土力学与工程重点实验室开放基金(桂科能20-Y-KF-02)。
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文摘
试验得到了试样直径、质量衰减量随冻融循环次数的变化规律,指出80次冻融循环是石英砂岩直径、质量变化线的拐点。提出了层进式损伤的CT精准识别技术方法,定义了试样主要损伤区并将其细分,分析了表层剥落前与剥落后的两阶段层进式冻融损伤过程,建立了CT值与弹性模量、孔隙率线性互推公式。分析认为:(1)40次冻融循环后,最外侧圈层弹性模量值为0,此时CT值不为0,圈层未剥落;(2)80次冻融循环后,最外侧圈层CT值为0,此时圈层孔隙率最大,圈层剥落;(3)试样内部圈层第2阶段劣化程度显著大于第1阶段劣化程度;在此基础上,提出了外圈层的束箍效应和内圈层的加速劣化效应,并从力学机制上进行了阐述。结合冻融循环次数下的孔隙率变化、弹模损失率变化、细观孔隙变化图像进一步定量阐明层进式损伤的发育演化规律。基于弹性模量、孔隙率分别随冻融循环次数变化规律,定义冻融弹性模量劣化因子ω,结合层进式区域划分,构建层进式损伤弹性模量劣化预测公式,并与实测值对比验证了上述方法的可行性。
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关键词
CT精准识别技术
层进式冻融损伤
束箍效应
细观孔隙变化
弹性模量劣化因子
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Keywords
precise CT identification technology
progressive freezing-thawing damage
bundle hoop effect
mesopore variation
degradation factor of elastic modulus
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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