冰缘边坡岩体热-水-力耦合下的竞争性时效损伤机制研究

全球气候变化下，针对冰缘边坡岩体在热(冻融循环)-水(水压波动)-力(加卸载循环)耦合作用下的时效损伤及稳定性问题，以热、水、力三因素的“竞争性时效损伤机制”为研究核心，以冰缘边坡岩体为研究对象，进行了时效损伤机制与模型研究。首先，通过开展实时同步的热-水-力耦合蠕变-疲劳交互试验，量化了冰川循环中热、水、力三因素对时效损伤的竞争性影响，揭示了冰缘边坡岩体热-水-力耦合下的时效损伤特征;同时，结合声发射，电镜扫描及核磁共振等一系列宏微观测试手段，刻画了岩体损伤演化过程中的宏微观结构演变规律，利用多场实时耦合-多阶段-多尺度的试验测试及理论分析揭示了冰川循环中热、水、力三因素的竞争性时效损伤机制;在此基础上，建立了考虑三因素竞争性时效损伤机制的差异化时效损伤模型;最后，将所提损伤模型用于了冰缘边坡岩体稳定性分析与实际应用。相关成果可为冰缘区岩体时效损伤破坏研究提供理论支撑，并服务于现阶段寒区重大工程建设。