酸性环境冻融循环对花岗岩剪切蠕变特性影响研究

摘要：

为了研究酸性环境冻融循环对花岗岩剪切蠕变性能的影响,以吉林省辉白隧道花岗岩为研究对象,对中性、酸性环境中经历不同冻融循环次数的花岗岩试件进行细观特征分析和剪切蠕变试验.试验结果表明:(1)随着冻融循环次数的增加,岩石表面损伤程度加剧,酸性环境下的损伤明显大于中性环境下的损伤;(2)酸性溶液对试样蠕变性能影响显著,随着冻融循环次数的增加,试样的剪切蠕变变形和稳态蠕变速率逐渐增大,而平均瞬时剪切模量和长期强度呈现明显降低趋势;(3)试样的总损伤因子随着冻融循环次数的增加逐渐增大,冻融循环50次时试样的阶段损伤因子最大,并且酸性环境下的总损伤因子和阶段损伤因子均大于中性环境下的值.根据试验结果,以西原模型为基础,构建了一个考虑化学-冻融耦合损伤和应力损伤的蠕变模型.基于试验结果,利用1stOpt数学优化分析软件对模型参数进行辨识,将蠕变试验曲线和理论模型拟合的曲线进行对比,验证了模型的正确性和适用性,研究结果对于酸雨侵蚀的寒区工程长期稳定性研究具有指导意义.

关键词：酸性、冻融循环、花岗岩、剪切蠕变、试验研究、蠕变损伤模型

所属期刊栏目：31

分类号：TU452(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;辽宁省兴辽英才项目;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：483-497