J4 ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (2): 462-467.

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

冻融循环作用下节理岩体锚固性能退化机理和模式

安玉科| 佴磊   

  1. 吉林大学建设工程学院,长春130026
  • 收稿日期:2011-07-09 出版日期:2012-03-26 发布日期:2012-03-26
  • 作者简介:安玉科(1982-)|男|博士研究生|主要从事岩体工程研究|E-mail:anyukesony@163.com
  • 基金资助:

    交通部重点资助项目(2007353322080)

Mechanism and Style of Anchorage Degradation in Jointed Rock Mass Under Cycle of Freezing and Thawing

AN Yu-ke, |Nai Lei   

  1. College of Construction Engineering, Jilin University, Changchun130026, China
  • Received:2011-07-09 Online:2012-03-26 Published:2012-03-26

摘要:

岩土锚固的长期性能和耐久性是当前岩土工程界普遍关注的热点问题,也是影响锚固工程长期安全性的关键问题之一。节理岩体存在不同尺度、程度的损伤和缺陷,为地下水的存储和运移提供场所和通道。当达到孔隙水和裂隙水的冻结温度时,岩体中产生冻胀,并伴随着水分迁移,影响锚固系统的锚固性能,在冻融循环作用下,引起锚固系统长期性能和耐久性的退化。依据孔隙介质的冻结理论,建立了砂浆、岩石、砂浆-钢筋和砂浆岩石接触面静水压力学模型,分析其冻结机理。在总结岩石冻融损伤劣化研究成果基础上,深入系统地分析了节理岩体锚固系统的冻融损伤劣化机理及其影响因素,并建立冻融循环作用下节理岩体锚固性能退化的6种模式及其数学模型。

关键词: 锚固性能, 冻融循环, 岩石损伤, 长期性能, 耐久性, 孔隙介质

Abstract:

The durability and long-term strength of anchor are the key factors to influence the safety of ground anchorages, therefore it is one of hot research problems in geotechnical engineering. The different scale and degree of damages and defects in jointed rock mass provide a storage space and transporting channels for groundwater in rocks. The frost heaving and accompanied by groundwater migration caused by freezing in rocks will affect the anchorage system performance. freezing and thawing cycles will result in degradation of longterm anchoring performance and durability of anchorage system. Therefore based on the freezing theory of porous media, a hydrostatic pressure model on contact surfaces among mortar, rocks, mortar-steel and mortar-rock is constructed after analyzing the freezing mechanism. The damage mechanism due to freezing and thawing and its influence factors are studied more systematically. Considering the existing relevant achievements six modes and their corresponding mathmetical models are established to describe the degradation of anchorage performance in jointed rocks under repeating freezing and thawing.

Key words: anchoring performance, cycle of freezing and thawing, rock damage, long-term strength, durability, porous media

中图分类号: 

  • P642.14
[1] 左志强, 李政男, 刘佳诺, 李明俐, 郑海君. 冻融循环下青藏高原冰碛土强度劣化特性与微观机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 611-624.
[2] 危润初, 蒋维剑, 欧阳琦, 盛丰, 谌宏伟, 黄荷, 帅焕.

基于图像分析的岩土颗粒介质逾渗规律 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 625-634.

[3] 王伯昕, 王天略, 王清, 陈慧娥. 冻土-结构界面剪切性能研究进展综述[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1923-1944.
[4] 王伯昕, 高银龙, 王清, 刘佳奇. 冻融循环对季冻土区粉质黏土-混凝土界面剪切性能的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1592-1603.
[5] 苑晓青, 吴泽炬, 王清, 陈慧娥, 林森, 牛岑岑, 徐鑫. 冻融循环对钙剂改良土体分散性效果的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(6): 1812-1825.
[6] 赵越, 李磊, 闫晗, 肖万山, 苏艳军. 水化-冻融耦合作用下大理岩单轴蠕变力学特性[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1195-1203.
[7] 韩丽, 胥铁潇, 金胜昔, 董文宇, 嵇艳鞠.

基于双电层模型的频域震电响应数值模拟 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(3): 737-743.

[8] 张琦, 杨忠年, 时伟, 凌贤长, 涂志斌. 冻融循环下初始含水率对非饱和膨胀土剪切特性试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1544-1550.
[9] 吕建航, 杨忠年, 时伟, 李国玉, 凌贤长, 张莹莹. 冻融循环下加筋膨胀土边坡稳定性模型试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1587-1596.
[10] 徐新木, 张耀平, 付玉华, 雷大星, 邹雄刚. 冻融循环下含节理类岩石试样剪切破坏特性[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(2): 483-494.
[11] 张泽, 周泓, 秦琦, 邴慧, 武俊杰, 周攀峰. 冻融循环作用下黄土的孔隙特征试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(3): 839-847.
[12] 宿晓萍,王清,王文华,孙昊月. 季节冻土区盐渍土环境下混凝土抗冻耐久性机理[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1244-1253.
[13] 张泽,马巍,齐吉琳. 冻融循环作用下土体结构演化规律及其工程性质改变机理[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(6): 1904-1914.
[14] 周丽萍, 申向东, 李学斌, 白忠强. 天然浮石粉水泥土力学性质的试验研究[J]. J4, 2009, 39(3): 492-497.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘建峰,迟效国,周燕,王铁夫,金巍,周建波,董春艳,黎广荣. 小兴安岭东北部金林岩体全岩-角闪石Rb-Sr年龄[J]. J4, 2005, 35(06): 690 -0693 .
[2] 黄冠星, 孙继朝, 张英, 刘景涛, 张玉玺, 荆继红. 珠江三角洲污灌区地下水重金属含量及其相互关系[J]. J4, 2011, 41(1): 228 -234 .
[3] 肖长来,梁秀娟,崔建铭,兰盈盈,张君,李书兰,梁瑞奇,郑策. 确定含水层参数的全程曲线拟合法[J]. J4, 2005, 35(06): 751 -0755 .
[4] 郭振华,王璞珺,印长海,黄玉龙. 松辽盆地北部火山岩岩相与测井相关系研究[J]. J4, 2006, 36(02): 207 -0214 .
[5] 孙永河,付晓飞,吕延防,付广,阎冬. 地震泵抽吸作用与油气运聚成藏物理模拟[J]. J4, 2007, 37(1): 98 -0104 .
[6] 谢忠雷,陈卓,孙文田,尹波. 不同茶园茶叶氟含量及土壤氟的形态分布[J]. J4, 2008, 38(2): 293 -0298 .
[7] 贾军涛,王璞珺,邵 锐,程日辉,张 斌,侯景涛,李金龙,边伟华. 松辽盆地东南缘营城组地层序列的划分与区域对比[J]. J4, 2007, 37(6): 1110 -1123 .
[8] 康立明,任战利. 多参数定量研究流动单元的方法--以鄂尔多斯盆地W93井区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 749 -0756 .
[9] 薛永超, 程林松. 白豹油田长8油藏成岩储集相[J]. J4, 2011, 41(2): 365 -371 .
[10] 姜纪沂, 张宇东, 谷洪彪, 左兰丽. 基于灰色关联熵的地下水环境演化模式判别模型研究[J]. J4, 2009, 39(6): 1111 -1116 .