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岩石冻融损伤的各向异性及其边坡稳定性的影响

5、地质灾害与工程地质 > 专题1：青藏高原工程地质与生态环境

随着国家“一带一路”倡议及“西部大开发”战略的不断推进，大量的基础设施建设、矿产资源开发正在或将要在新疆、西藏等高寒山区开展。在上述地区，岩土体的冻融损伤及其引发的地质灾害问题是威胁工程活动安全的重要因素。岩体是一定地质环境中由各种缺陷、地质界面以及不同性质的颗粒集合而成天然材料，其物理、力学性质上具有显著的非均质、非连续性和各向异性等特征。在冻融循环条件下岩体的物理、力学性质的各向异性如何演化，并对地质灾害的发生发展产生何种影响是亟待解决的关键科学问题。我们以层理结构明显的粗粒砂岩为研究对象，首先，对制备好的砂岩样品进行冻融循环试验及循环过程的物理性质的测试，包括：波速测试、孔隙率测量、核磁共振试验、三维形貌扫描试验；接着对冻融循环后的岩样进行力学性质的测试，包括：巴西劈裂试验、变角剪切试验、单轴压缩试验。基于上述结果对冻融循环作用下砂岩的孔隙率、纵波波速、核磁共振T2的测试结果进行分析，探究了冻融循环下层理砂岩的物理、力学性质的变化特性；研究了各向异性的演化规律，分析了各向异性演化的内在机制；最后，针对各向异性演化对岩质边坡稳定性的影响进行了探讨。