张 科，叶锦明，刘享华

(1.昆明理工大学 电力工程学院，云南 昆明 650500；2.昆明理工大学 建筑工程学院，云南 昆明 650500)

0 引言

随着我国经济发展的需要，工程建设不可避免地向西部寒区延伸[1]。寒区工程面临着高原高寒、季节冻土和昼夜温度变化等复杂的地理环境和气候条件，岩体易发生冻胀开裂、冻融滑塌等不同程度的冻融灾害，严重威胁工程的稳定性和安全性。因此，深入研究冻融状态下岩石的力学特性和破坏机制，对寒区工程的建设运营和冻融灾害防治具有重要的工程价值。

近年来，学者们对冻融岩石的物理力学特性和冻融损伤机制开展一系列研究，取得大量成果。李杰林等[2]、Park等[3]通过CT扫描和核磁共振等无损检测技术，从微、细观角度量化研究冻融循环过程中孔隙结构的损伤演化过程；Momeni等[4]分析花岗岩P波波速、干密度和孔隙率等一系列物理参数与冻融循环次数之间的关系，并指出P波波速是表征花岗岩冻融循环损伤的最佳指标。学者们进一步研究压缩荷载作用下冻融岩石的破裂机制；Liu等[5]对经冻融循环处理后的砂岩试件进行单轴压缩实验，实验结果表明试件的抗压强度和弹性模量等参数随着冻融循环次数的增加而减小；张慧梅等[6]基于室内单轴压缩实验结果和损伤统计理论，构建冻融荷载作用下的岩石损伤本构模型。上述研究侧重于分析冻融循环次数对岩石孔隙结构和宏观力学参数的影响规律。

由热力学定律可知，岩石受载变形破坏是能量驱动下的1种状态失稳现象，与能量耗散和释放特征密切相关[7]。……