冻融循环条件下软岩的强度损伤规律与机理研究

Research on strength damage law and mechanism of soft rock under freeze-thaw cycle

为研究冻融循环作用下软岩的力学强度衰减特性和损伤效应,对冻融循环处理后的软岩进行了单轴压缩试验和计算机断层CT扫描,分析了冻融循环作用对软岩的损伤机理。研究表明,软岩无侧限抗压强度和弹性模量与冻融循环次数呈负相关,且衰减速度在0~10次冻融循环时最为显著,随后降低速率变缓慢;二维CT图像显示冻融循环使软岩试样的孔隙结构不断发育,孔隙率与循环次数、弹性模量间分别呈指数关系和负线性相关;在冻融循环作用下,软岩微观结构的损伤程度随循环次数逐渐加深,裂隙的拓展和颗粒接触关系的改变导致软岩强度下降的微观损伤机理。