文件名称:不同负温对冻结饱和砂岩力学特性的影响-论文
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更新时间:2024-07-27 23:49:33
砂岩 冻结温度 单轴抗压强度 抗拉强度
寒区工程普遍面临低温带来的各种工程灾害问题,其中岩土体冻结后强度特性的变化是核心诱因之一。岩土体冻结后强度提高,有利于岩土体的稳定。但在其解冻过程中强度会发生显著弱化,可能会引发工程灾害,因此必须研究不同负温下冻结岩石的力学特性。对常温(20 ℃)及不同负温条件下(-2,-4,-6,-8,-10,-12,-15,-20 ℃)砂岩的抗压强度和抗拉强度特性进行测试。研究结果表明:冻结温度低于-10 ℃时,岩石主要出现脆性破坏;冻结温度高于-10 ℃时,岩石以塑-弹性破坏为主。冻结温度对抗拉强度和抗压强度均有显著影响,冻结温度越低,强度越大,-20 ℃时抗压强度是常温下的3倍,抗拉强度是常温下的4.8倍。不同温度范围内,抗拉强度和抗拉强度随温度的变化速率不同,-2~0 ℃时其变化速率均达到最大值,抗压强度变化速率为6 MPa/℃,抗拉强度变化速率为0.6 MPa/℃.冻结温度越低,弹性模量越大,0~-8 ℃时弹性模量变化速率为1.125 MPa/℃,-10~-20℃时变化速率为0.15 MPa/℃.综上分析,不同冻结温度下孔隙冰和未冻水的含量不同,导致不同温度下岩石抗压强度和抗拉强度差异巨大