文献类型：期刊文章

作　　者：刘泉声[1,2] 黄诗冰[1] 康永水[1] 刘建平[1]

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室,湖北武汉430071 [2]武汉大学土木建筑工程学院岩土与结构工程安全湖北省重点实验室,湖北武汉430072

出　　处：《岩土力学》

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.41130742);国家自然科学基金青年基金项目(No.41302237)~~

年　　份：2016

卷　　号：37

期　　号：6

起止页码：1530-1542

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20162502522281)、ESCI(收录号：WOS:000407764600002)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：岩体在冻融循环下裂隙中会经历冻胀力的萌生、发展与消散,裂隙冻胀扩展和岩体冻胀损伤程度受冻胀力控制,基于热力学、渗流理论、界面力学和弹性理论建立了柱形封闭裂隙中冻胀力演化模型,对考虑水分迁移和不迁移两种情况下的冻胀力量值进行了研究。结果表明:不考虑水分迁移作用下冻胀力随裂隙饱和度g和岩石弹性模量sE增加而迅速增大,当sE>10 GPa且g>94%时产生的冻胀力超过15 MPa,足以驱动任何岩体冻胀开裂,不同岩石裂隙冻胀开裂存在一个对应的临界饱和度ming;考虑岩石的透水性,渗透率低于5×10^(-14) cm^2的低渗透性岩石中裂隙水冻结会产生较大的冻胀水压力,容易引起裂隙冻胀扩展;而在渗透率大于10^(-12) cm^2的高渗透性岩石中,饱和裂隙水冻结难以形成有害的冻胀水压,裂隙冻胀开裂主要是冻结后期在冰-岩界面间的微观未冻水膜中产生的分离压力引起。

关 键 词：裂隙岩体 冻胀力 水分迁移 分离压力  劣化机制  

分 类 号：TU456]