孙士宏，汤永净

(1.北京交通大学交通运输学院，北京 100044；2.同济大学浙江学院，浙江 嘉兴 314051；3.同济大学土木工程学院，上海 200092)

1 红砂岩风化机理

1.1 干湿交替(循环)机理

考虑到红砂岩等石刻长期处于干湿交替的环境作用下，对其耐久性非常不利，因此针对干湿交替环境下红砂岩的性质变化规律研究开展较多。张宗堂等采用湖南地区的样本，以侧限膨胀率为目标函数，改变岩体经历的干湿循环次数及干燥温度，采用Sigmoid函数建立包含上述两变量的侧限膨胀率时程模型。李达朗等进行了10次干湿循环试验，研究脆性红砂岩在不同条件下，孔隙率变化特征、破坏形式和声发射特征，通过试验发现，干湿循环主要对岩石内部孔隙发展和破坏胶结作用有一定贡献，是导致风化的原因。王超提出，固结压缩等试验表明，红砂岩风化土的强度和干湿循环次数及幅度有着密切关系，并分析了其内在原因。李刚利用单轴压缩试验、三轴压缩试验、劈裂试验等，得到不同循环次数下的岩石应力、应变曲线，并建立累积损伤本构模型。徐志华等分析不同干湿作用下红砂岩的波速演化规律，提出了基于黏聚力的损伤变量模型。赵勇刚等利用干湿循环的对照试验，对红砂岩风化前后的声发射特性进行研究，并回归得到荷载与声发射累计数的数学曲线。姚华彦等对干湿交替循环的岩石进行单轴和三轴压缩试验，得到其弹性模量、黏聚力、单轴和三轴抗压强度等物理量，并进行比较，表明其力学性质都有不同程度的降低。……