岩石与岩体冻融损伤内涵区别及研究进展

来源：黄金科学技术杂志2019年第3期北京时间：

作者：秦世康,陈庆发,尹庭昌

单位：1. 广西大学资源环境与材料学院，广西 南宁 530004,2. 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，湖北 武汉 430071

摘要：岩石与岩体内部结构、空间尺度及裂隙分布形式不同，在冻融循环作用下其损伤劣化机制存在显著差异，损伤评判标准亦有所不同，因此厘清岩石与岩体冻融损伤内涵区别并总结相关研究进展具有重要意义。在内涵方面，岩石损伤主要是内部微小缺陷作用，属于微观层面问题（毫米量级及以下尺度）；而岩体损伤则更加关注节理裂隙的影响，属于宏观层面问题（厘米量级及以上尺度）。目前冻融损伤相关研究主要集中在完整岩石块体，对于含有宏观裂隙的岩体研究较少；岩石冻胀是原位水冻胀与迁移水冻胀共同作用的结果，主要从冻胀力与疲劳损伤2个角度进行岩石冻融损伤本构模型的构建研究。未来岩体冻融损伤研究应重点关注裂隙所带来的影响，即从微观尺度入手，利用室内试验探究冻融循环过程孔隙和裂隙内部水分迁移冻胀机制与相互作用规律，结合现场试验与数值模拟研究构建大尺度下岩体冻融损伤本构模型，最终形成寒区岩石与岩体冻融损伤评价体系。

关键词：岩石与岩体损伤,空间尺度,冻融循环,冻胀力,疲劳损伤,本构模型,冻胀机制,数值模拟

基金资助：国家重点研发计划课题“高海拔高寒地区露天采场边坡失稳机理及预警技术”(2018YFC0808402)