目的研究高寒地区工程砂岩在冻融循环作用下的破坏机理,解决冷热循环所引起的冻土工程问题.方法通过冻融循环试验,利用超声波检测技术,从岩样的构造特征、矿物组成的角度,对饱和砂岩在冻融循环作用下的破坏机理进行了分析.结果未经冻融...目的研究高寒地区工程砂岩在冻融循环作用下的破坏机理,解决冷热循环所引起的冻土工程问题.方法通过冻融循环试验,利用超声波检测技术,从岩样的构造特征、矿物组成的角度,对饱和砂岩在冻融循环作用下的破坏机理进行了分析.结果未经冻融的砂岩孔隙率增加了0.9%,表明冻融初期水对砂岩胶结物有溶蚀作用.经过5次左右冻融循环的砂岩孔隙率增加了8.3%,占总增加量的80%,纵波幅值下降73 m V,占总下降量的64%,弹性模量下降576 MPa,占总下降量的76%.表明冻融初期,主要是水结冰的冻胀作用产生周期性荷载,使得孔隙联通,形成大的裂隙;而冻融后期,冻胀作用产生的变形大部分为弹性变形,冻胀的作用效果减弱.结论工程环境中的水通常具有一定的化学成分,会与砂岩发生化学作用,促进损伤的发展.砂岩的损伤主要是孔隙水结冰的冻胀力引起的,当冻胀力超过砂岩抗拉强度时,新的裂隙会产生,只有当下次冻融时冻胀力大于前次冻胀力时,裂隙才会继续发展.展开更多
文摘目的研究高寒地区工程砂岩在冻融循环作用下的破坏机理,解决冷热循环所引起的冻土工程问题.方法通过冻融循环试验,利用超声波检测技术,从岩样的构造特征、矿物组成的角度,对饱和砂岩在冻融循环作用下的破坏机理进行了分析.结果未经冻融的砂岩孔隙率增加了0.9%,表明冻融初期水对砂岩胶结物有溶蚀作用.经过5次左右冻融循环的砂岩孔隙率增加了8.3%,占总增加量的80%,纵波幅值下降73 m V,占总下降量的64%,弹性模量下降576 MPa,占总下降量的76%.表明冻融初期,主要是水结冰的冻胀作用产生周期性荷载,使得孔隙联通,形成大的裂隙;而冻融后期,冻胀作用产生的变形大部分为弹性变形,冻胀的作用效果减弱.结论工程环境中的水通常具有一定的化学成分,会与砂岩发生化学作用,促进损伤的发展.砂岩的损伤主要是孔隙水结冰的冻胀力引起的,当冻胀力超过砂岩抗拉强度时,新的裂隙会产生,只有当下次冻融时冻胀力大于前次冻胀力时,裂隙才会继续发展.
