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冻融循环作用下花岗岩损伤的宏微观尺度研究

2021-09-16戚利荣王家鼎张登飞张永双李贞孝孙嘉兴马剑飞

水文地质工程地质 2021年5期

戚利荣 ,王家鼎 ,张登飞 ,张永双 ,李贞孝 ,孙嘉兴 ,马剑飞

(1.西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,陕西 西安 710069;2.中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北 石家庄 050061)

川藏铁路对我国西部大开发战略和西藏经济社会发展具有重大战略意义。作为全球构造最活跃、气候变化最敏感、地表隆升最快和地形地貌差异最大的地区,川藏铁路的施工建设与长期运营面临许多重大科学与工程技术问题,其中高位远程滑坡及其灾害链对铁路工程的危害成为迫切需要解决的重大工程地质问题之一[1]。高位远程滑坡作为极具破坏力的地质灾害之一,常表现出巨大的体积和能量、超常速度、超常滑距和异常高流动性等许多“令人惊异”和“迷惑不解”的现象[2-3]。伴随着全球气候变暖,冰川退缩,导致极端天气等异常气候事件频繁出现,在高山峡谷区诱发了一些罕见的高位远程滑坡,如易贡、白格和乱石包巨型高位远程滑坡[4-8],给跨江大桥和隧道进出口工程的建设和安全运营构成严重的威胁,迫切地需要开展高位远程滑坡的触发机理研究。其中冻融循环的风化作用引发温度场和力场耦合,易导致节理岩体物理力学性质发生显著变化,成为诱发高位远程滑坡不可忽视的重要因素,冻融循环作用下岩石的力学特性劣化机制研究急需开展。

岩体因存在天然缺陷易受到冻融环境影响而产生损伤,冻融损伤过程实质上为反复冻胀荷载作用于缺陷引起的疲劳演化过程。……

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