寒区冻融循环条件下受荷岩石的损伤力学特性研究

项目名称： 寒区冻融循环条件下受荷岩石的损伤力学特性研究

项目编号： No.11172232

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张慧梅

作者单位： 西安科技大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 寒区冻融环境下岩土体冻融循环、缩胀、损伤破坏给寒区工程建设造成极大危害，寒区岩体工程稳定性评价、冻融灾害防治成为急需解决的关键科学问题。研究冻融循环作用下岩体的损伤扩展力学特性是寒区工程建设所直接面临的基础力学问题，具有重要的理论和工程意义。本项目以寒区岩体工程为背景，针对冻融循环状态下的受荷岩石问题，采用实验研究与损伤力学理论分析相结合的研究方法。采取国际地层冻结协会推荐的"开放系统下按温度梯度"的实验研究方法，系统研究岩石的岩性、结构面特性、含水状态及冻融循环等对岩体力学特性的影响，分析岩石的变形破坏特性和冻融损伤劣化机理；建立冻融受荷岩石损伤演化方程及损伤扩展本构关系，探寻岩石细观结构损伤及其诱发的材料宏观力学性能演化途径，分析冻融和应力对材料损伤扩展相互耦合、相互影响的非线性特性，从细观损伤演化揭示宏观岩石冻融-荷载耦合破坏机理。为定量评价寒区岩体工程稳定性提供理论依据。

中文关键词： 冻融循环；受荷岩石；损伤；力学特性；本构方程

英文摘要：

英文关键词： Freeze-thaw cycle；Loaded rock；Damage；Mechanical characteristics；Constitutive equation