川藏铁路廊道辉绿岩及花岗岩冰劈作用机理试验研究

摘要

高寒高海拔地区岩体冻融风化对边坡稳定性的影响大.本文通过高寒峡谷区边坡岩体冻融实验及综合分析,揭示了冻融风化破坏机制:①岩体的冻融风化过程,主要是在大温差循环过程中,岩体逐渐裂化导致岩体强度弱化,甚至岩体发生破碎的过程;②大温差是岩体冻融风化的主要影响因素,纯粹的降温导致岩体中自由水膨胀,产生冻胀力,增加了岩体的应变,但冰胶结反而可以提高岩体的强度;③冻融风化中,岩体中的自由水是破坏岩体结构的主要发起因素,岩体空隙中的水凝结成冰,体积产生约9％的膨胀,在空隙壁上产生巨大的冻胀力,即冰劈效应;④岩体中裂隙的发育情况,决定水分及温度的分布规律,因此岩体的初始损伤情况对冻融风化的影响较大,裂隙越发育,其被冻融破坏的可能性越大.