冻融循环作用下砂岩层进式损伤劣化规律研究

摘要：

试验得到了试样直径、质量衰减量随冻融循环次数的变化规律,指出80次冻融循环是石英砂岩直径、质量变化线的拐点.提出了层进式损伤的CT精准识别技术方法,定义了试样主要损伤区并将其细分,分析了表层剥落前与剥落后的两阶段层进式冻融损伤过程,建立了CT值与弹性模量、孔隙率线性互推公式.分析认为:(1)40次冻融循环后,最外侧圈层弹性模量值为0,此时CT值不为0,圈层未剥落;(2)80次冻融循环后,最外侧圈层CT值为0,此时圈层孔隙率最大,圈层剥落;(3)试样内部圈层第2阶段劣化程度显著大于第1阶段劣化程度;在此基础上,提出了外圈层的束箍效应和内圈层的加速劣化效应,并从力学机制上进行了阐述.结合冻融循环次数下的孔隙率变化、弹模损失率变化、细观孑孔隙变化图像进一步定量阐明层进式损伤的发育演化规律.基于弹性模量、孔隙率分别随冻融循环次数变化规律,定义冻融弹性模量劣化因子ω,结合层进式区域划分,构建层进式损伤弹性模量劣化预测公式,并与实测值对比验证了上述方法的可行性.

关键词：CT精准识别技术、层进式冻融损伤、束箍效应、细观孔隙变化、弹性模量劣化因子

所属期刊栏目：42

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金;三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金;广西岩土力学与工程重点实验室开放基金

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1381-1394