岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价

岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价

论文摘要

开展含缺陷空间(孔隙、裂隙)岩体内部冻胀力发生机制及演化规律分析,是岩体冻胀损伤、断裂评价研究的基础。孔隙、裂隙冻胀损伤发生空间尺度存在显著差异,其冻胀损伤机制及冻胀力演化分析也不尽相同,可将孔隙介质冻胀损伤理论归纳为四类:①基于水冰相变体胀的冻胀损伤模型,包括体积膨胀理论、静水压理论等;②基于水热迁移的冻胀损伤理论,包括分凝冰理论、全过程冻胀理论等;③基于孔隙水相变热力学平衡分析的损伤理论,包括毛细管理论、结晶压理论等;④孔隙介质力学理论。裂隙介质冻胀损伤一般认为发生在宏观空间尺度上,着重关注裂隙的冻胀扩展过程。其损伤理论可分为体积膨胀理论(包括水压致裂理论)和分凝冰理论,而裂隙介质冻胀损伤对微观过程(如未冻水迁移、岩/冰界面受力特性等)关注度有待深入。藉此分别讨论上述冻胀损伤理论原理、适用条件及局限性,并对不同缺陷形态(孔隙、裂隙)引起的冻胀力演化机制差异性进行简要分析。

论文目录

  • 0 引言
  •   (1) 冻胀应力-应变试验
  •   (2) 冻胀理论模型
  •   (3) 冻胀损伤效果反演分析
  • 1 岩石孔隙冻胀演化机制及评价模型
  •   1.1 体积膨胀理论
  •   1.2 静水压理论
  •   1.3 分凝冰理论
  •   1.4 全过程冻胀理论
  •   1.5 毛细管理论和结晶压理论
  •   1.6 孔隙介质力学理论
  • 2 岩石裂隙冻胀演化机制及评价模型
  •   2.1 体积膨胀理论
  •     2.1.1 椭圆形裂隙
  •     2.1.2 圆柱形裂隙
  •       (1) 不考虑水分迁移
  •       (2) 考虑水分迁移
  •     ①水压驱动阶段
  •     ②截面预融阶段
  •   2.2 裂隙内分凝冰冻胀演化理论
  • 3 孔隙、 裂隙冻胀力模型适用性初探
  •   3.1 孔隙介质
  •     ①基于水冰相变体胀的冻胀损伤理论
  •     ②基于水热迁移的冻胀损伤理论
  •     ③基于孔隙水相变热力学平衡分析的损伤理论
  •     ④孔隙介质力学理论
  •   3.2 裂隙介质
  • 4 小结与展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 申艳军,杨更社,王婷,贾海梁,奚家米,罗滔,王永志

    关键词: 孔隙,裂隙,冻胀力模型,冻胀损伤,适用性

    来源: 冰川冻土 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 西安科技大学建筑与土木工程学院,西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室,长安大学公路学院

    基金: 国家自然科学基金项目(41772333,51774231,41702334),陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室开放基金项目(XJKFJJ201802),高寒高海拔地区道路工程安全与健康国家重点实验室开放基金(YGY2017KYPT-07)资助

    分类号: TU45

    页码: 117-128

    总页数: 12

    文件大小: 1173K

    下载量: 475

    相关论文文献

    • [1].低温岩体裂隙冻胀力与冻胀扩展试验初探[J]. 岩土力学 2018(01)
    • [2].吉林西部碳酸盐渍土冻胀力研究[J]. 中外公路 2020(02)
    • [3].土的冻胀机理研究[J]. 低温建筑技术 2017(10)
    • [4].不同外边界条件下冻结黏土冻胀力试验研究[J]. 福建工程学院学报 2015(04)
    • [5].寒区隧道冻胀力影响因素相关程度分析[J]. 路基工程 2019(01)
    • [6].裂隙红砂岩冻胀力特性试验研究[J]. 煤炭学报 2019(06)
    • [7].“U”型渠道冻胀力力学计算研究[J]. 陕西水利 2019(06)
    • [8].不同土样冻胀融沉特性实验和数值模拟研究[J]. 科学技术与工程 2019(21)
    • [9].冻融循环下含裂隙类岩石冻胀力的力学模型及实验研究[J]. 山东科学 2018(02)
    • [10].南通地铁典型土层冻胀特性试验研究[J]. 山西建筑 2018(22)
    • [11].硫酸(亚硫酸)盐渍土不同含水量和硫酸钠含量盐-冻胀力规律试验研究[J]. 吉林水利 2009(01)
    • [12].硫酸(亚硫酸)盐渍土不同土干密度和硫酸钠含量盐-冻胀力规律试验研究[J]. 吉林水利 2009(01)
    • [13].季节性冻土区冻胀力的简化算法[J]. 东北水利水电 2017(12)
    • [14].低温热力耦合下岩体椭圆孔(裂)隙中冻胀力与冻胀开裂特征研究[J]. 岩土工程学报 2018(03)
    • [15].新疆某地区天然强氯盐渍土的盐—冻胀力规律研究[J]. 山西建筑 2018(03)
    • [16].寒区隧道衬砌冻胀力分析[J]. 四川建筑 2018(01)
    • [17].人工冻结富水卵石土冻胀特性研究[J]. 国防交通工程与技术 2019(05)
    • [18].基于破碎冻融圈的寒区隧道冻胀模型及影响因素分析[J]. 现代隧道技术 2017(06)
    • [19].寒区隧道冻胀效应测试与分析[J]. 交通运输工程学报 2018(03)
    • [20].基于温度场时空分布特征的寒区隧道冻胀模型[J]. 岩土力学 2018(05)
    • [21].河北省小型渠道抗冻胀措施探讨[J]. 河北水利 2018(06)
    • [22].某矿井筒检查孔人工冻土冻胀性能的试验研究[J]. 四川建材 2019(01)
    • [23].季冻区山岭公路隧道冻胀力学特征数值模拟研究[J]. 自然灾害学报 2018(04)
    • [24].季节性冻土的冻胀力分析[J]. 低碳世界 2018(01)
    • [25].哈齐客专涵洞冻胀监测方案探讨[J]. 城市道桥与防洪 2018(04)
    • [26].油田构筑物基础冻胀处理方法探讨[J]. 化工管理 2018(29)
    • [27].特厚冲积层主井冻结法施工冻胀力监测研究[J]. 山西建筑 2015(01)
    • [28].高海拔米拉山隧道围岩冻胀力分析[J]. 地下空间与工程学报 2018(S2)
    • [29].混凝土塑膜敷衬护层渠道的冻胀应力研究[J]. 陕西水利 2019(02)
    • [30].基于弹性地基梁理论的梯形渠道混凝土衬砌冻胀力学模型[J]. 农业工程学报 2019(15)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价
    下载Doc文档

    猜你喜欢