矿业研究与开发

作者：郭威,温韬,贾文君,全志,王熠辉

关键词：冻融循环;寒区砂岩;劣化规律;能量演化;脆性评价

为揭示冻融岩石力学特性劣化规律,开展了寒区砂岩经不同冻融循环次数后的三轴压缩试验及数值模拟试验.结果表明:冻融次数和围压的增加导致岩石的破坏从脆性向延性转变.冻融循环次数从0次增加到40次时,岩石峰值黏聚力降低了21.9％,内摩擦角降低了14.7％,弹性模量的降幅都达到了50％以上.0次冻融时,12MPa围压时的峰值总能量较0MPa围压时的峰值总能量增加了670.8％,弹性能增加了420.5％,耗散能增加了2356.6％;40次冻融时,峰值总能量增加了1030.9％,弹性能增加了603.9％,耗散能增加了4153.9％.总裂纹数、拉张裂纹数、剪切裂纹数都随着轴向应变的增加展现出S形增长的特点,加载初期以剪切裂纹为主,加载至塑性阶段开始出现拉伸裂纹.研究结果可为寒区岩石力学特性劣化机理及变形破坏分析提供一定的指导.

来源：2024年第11期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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