单向冻结条件下裂隙岩体冻胀特性试验

论文摘要

单向冻结条件下寒区隧道围岩不均匀冻胀性是产生隧道冻胀力的主要原因之一.为研究寒区隧道含裂隙围岩不均匀冻胀特性,进行了单向冻结条件下裂隙岩体的冻胀试验,分析了裂隙岩体在单向冻结时的冻结过程及变形规律.试验表明,裂隙处冻胀与岩石自身冻胀存在明显差异,裂隙岩体在冻胀过程中表现出明显的不均匀冻胀特性.在裂隙较深的工况下,随裂隙宽度的增加,裂隙法向的线冻胀率增加.对于含裂隙饱和砂岩,岩石自身线冻胀率随冻结温度的降低明显增大,而裂隙法向的线冻胀率明显减小.凝灰岩孔隙率较小,岩体的冻胀变形以裂隙处的冻胀变形为主,岩石自身在低温条件下表现为冷缩.根据试验结果,在岩体不均匀冻胀系数中考虑了裂隙的影响,计算了含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数.裂隙平行于温度梯度方向时,随裂隙宽度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数有所减小.随温度梯度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数增加,且增幅相比岩石不均匀冻胀系数明显增大.试验初步反映了裂隙岩体的不均匀冻胀特性,为寒区隧道裂隙岩体冻胀变形计算提供了试验依据.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 夏才初,王岳嵩,吕志涛,董一鹤

关键词: 裂隙岩体,单向冻结,不均匀冻胀系数,冻胀特性

来源: 同济大学学报(自然科学版) 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 同济大学土木工程学院,同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51778475,41472248),四川省交通运输厅科技项目(2016B2-4),冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE201710)

分类号: TU45

页码: 1268-1276

总页数: 9

文件大小: 905K

下载量: 108

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