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低温热力耦合下岩体椭圆孔(裂)隙中冻胀力与冻胀开裂特征研究
黄诗冰1,2; 刘泉声3; 刘艳章1; 程爱平1
2018
Source Publication岩土工程学报
ISSN1000-4548
Issue03Pages:459-467
Abstract

寒区岩体工程含水孔(裂)隙中低温水冰相变会产生冻胀力与温度应力,岩体冻融损伤与断裂是由温度应力和孔(裂)隙中的冻胀力共同作用的结果。考虑温度应力对椭圆孔(裂)隙形变的影响,推导了椭圆孔(裂)隙中的冻胀力解析方程;基于最大拉应力准则,得到了低温热力耦合下椭圆孔(裂)隙周围最大拉应力与冻胀开裂角,建立了椭圆孔可简化为椭圆裂隙进行冻胀计算的临界条件;最后采用改进的等效热膨胀系数方法对隧道单裂隙围岩冻胀力与裂隙尖端应力场进行了数值分析。研究结果表明:(1)椭圆孔中的最大冻胀力与岩石的热膨胀性、裂隙倾角和裂隙长短轴比χ等因素有关;(2)长短轴比χ≥10的扁平椭圆孔可简化为裂隙进行计算分析,此时冻胀基本发生在裂隙尖端且尖端拉应力集中明显;(3)改进的等效热膨胀系数方法可以很好的模拟裂隙中的冻胀力与裂尖应力场。

Keyword椭圆孔(裂)隙 冻胀力 温度应力 冻胀开裂角 裂尖应力场
Indexed ByEI
Language中文
Document Type期刊论文
Identifierhttp://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12131
Collection岩土力学所知识全产出_期刊论文
国家重点实验室知识产出_期刊论文
Affiliation1.武汉科技大学资源与环境工程学院
2.冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
3.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
黄诗冰,刘泉声,刘艳章,等. 低温热力耦合下岩体椭圆孔(裂)隙中冻胀力与冻胀开裂特征研究[J]. 岩土工程学报,2018(03):459-467.
APA 黄诗冰,刘泉声,刘艳章,&程爱平.(2018).低温热力耦合下岩体椭圆孔(裂)隙中冻胀力与冻胀开裂特征研究.岩土工程学报(03),459-467.
MLA 黄诗冰,et al."低温热力耦合下岩体椭圆孔(裂)隙中冻胀力与冻胀开裂特征研究".岩土工程学报 .03(2018):459-467.
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