张立东 丁茹倩 何明伟 刘赫 岳鑫宇

摘要：寒区岩质地基由于冻融作用，会对工程产生很大的灾害。本文以寒区岩体为研究对象，对不同含水量的岩体，进行不同的冻融循环次数的损伤研究，得到了一定岩体的冻融损伤破坏规律，对寒区岩质地基的设计和施工具有参考价值。

关键词：冻融循环;含水量;冻结温度

1.引言

冻土在中国约占全国总面积的75%[1]。特别是对于东北高寒地区而言，建设相关工程过程中会产生地基岩土的冻涨、融沉等一系列灾害问题，季节性冻土更会在冻融循环荷载作用下，产生岩石的裂隙、破碎等破坏，进而引起岩岩质地基的强度降低、建筑物的不均匀沉降、甚至倒塌，对寒区工程安全构成了威胁[2]。

2.实验研究

2.1试样的制备及仪器的选用

选用无裂痕的砂岩，根据岩土实验规程，制成高100mm，直径50mm的圆柱标准试件。采用哈尔滨学院冻土实验室内的全自动快速冻融循环试验机对试样进行多次冻融、WA-600B型万能试验机进行单轴抗压强度实验。

2.2 实验数据分析

利用胶头滴管，太平、烘干箱等设备，制备含水量为4%的岩石试样。最低冻结温度为-25℃，采用不同的冻融循环次数，并对损伤岩体进行抗压强度实验研究。分别进行了常温条件下无损伤岩体的单轴抗压强度实验、将试块放入冻融循环机循环5次、15次岩石的单轴抗压强度。各次试验的具体强度数据如表1所示。

由表1可以看出，在常温无损伤状态下，岩石的平均单轴抗压强度为47.83Mpa。在冻融循环次数为5次时，岩石的单轴抗压强度减少为33.93Mpa，减少了29%。……