邵志鑫, 宋彦琦, 李小龙, 郑俊杰, 杨敏健

(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院， 北京 100083)

近年来，随着西部大开发战略的实施，中国矿产资源开发逐步向西部地区挺进，高海拔寒区金属矿产资源开采与利用已成为国家的战略指向。高海拔寒区大型基础工程建设及资源开采中经常会遇到恶劣气候环境因素的影响，特别是季节更替、昼夜循环导致的冻融破坏对岩体工程造成极大威胁[1]。由于所处的冻融环境条件，岩石的物理力学性质将会发生改变，这种改变通常会引起重灾害事故的发生。因此，研究冻融环境条件下岩石的损伤劣化扩展特征对高海拔寒区金属矿产资源开采具有重要的意义。

由冻融循环效应所引起的岩石损伤是影响高海拔寒区矿产资源开采工程安全稳定的重要因素，岩石内部孔隙、裂隙分布以及水冰相变是寒区岩石损伤的主导因素[2]。岩石内部结构组成与物质形态决定其在冻融环境与荷载作用下的物理力学特性，进而影响岩石的损伤劣化扩展及宏观力学响应。因此，要防范与控制高海拔寒区资源开采过程中灾害的发生，应充分考虑岩石细观结构分布特征，从岩石细观角度入手，揭示冻融循环条件下的岩石细观损伤扩展机理。

由于冻融后岩石结构组成的不均匀性、岩石变形后细观结构变化的复杂性以及高海拔寒区岩石对温度的敏感性，使得在细观尺度上研究寒区岩石的物理力学特……