[发明专利]一种评价裂隙岩体抗冻性能的试验方法

说明书

本发明公开了一种评价裂隙岩体抗冻融性能的试验方法，在试验方法方面通过自制裂隙，能制作不同宽度、不同长度、不同倾角、不同组数的裂隙，提高了试验的针对性和适用性；在评价指标方面，通过建立多指标融合的综合抗冻融性能评价指标，体现了抗冻融性能评价的全面性，为工程建设选择岩石提供了参考依据；在抗冻融性能方面，能够通过本发明方法确定出在不同浓度和不同类型的岩溶液下的岩体抗冻融性能。

技术领域

本发明属于裂隙岩体抗冻性能评价技术领域，具体涉及一种评价裂隙岩体抗冻性能的试验方法。

背景技术

高寒地区具有复杂、特殊的地质环境条件。首先。表现为地质构造作用强烈而复杂、深切峡谷地貌十分发育、岩体构造、御荷、风华等地质破碎作用十分强烈；同时，这些地区普遍山体海拔高度较大(平均有1300m以上，局部达3000m以上)，夏季温度能达20℃，冬季温度会下降至-20℃；不但季节变温显著，一些地区昼夜温差也甚至到40℃，致使岩体受到强烈的冻融碎裂作用；加之，这些地区降雨较为丰富，水入渗到岩体裂隙，而后的水力冻胀、融缩效应进一步加剧了裂隙岩体碎裂化。高寒地区是国家重大战略实施地，也是我国重大工程建设的重要基地，例如：川藏铁路工程、南水北调西线工程、西部输油管线工程、“一带一路”等都面临着裂隙岩体冻融稳定性问题。斜坡岩体在循环冻融过程中冻胀开裂失稳，形成崩塌、滑坡，以及后续在外界诱导作用下再次转化成泥石流，形成灾害链，长期效应也极为显著，所以方便、快捷、合理的地测试和评价岩体的抗冻融性能对斜坡岩体稳定性评价、地质灾害预测和防控有重要意义。

试验方法方面，传统试验方法仅能测试岩体冻融性能，而无法通过自制岩体裂隙开展试验，同时获得岩体和裂隙的冻融特征；在评价指标方面，传统试验通常是获得单一指标，即冻融前后的峰值强度指标，而忽略了岩体和裂隙的变形和损伤，具有一定的片面性，例如某些类型的脆性岩体，虽然冻融前后峰值强度变化不大，但内部出现了较多的损伤裂隙，出现了较大变形，导致渗透性增加，同样对工程建设带来不利影响，所以通常试验建立多指标的冻融评价方法是必要的。抗冻融性能方面，传统试验方法仅测试和评价水对岩体冻融的影响，没有研究什么样类型和浓度的溶液可以提高岩石抗冻融性能。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的评价裂隙岩体抗冻融性能的测试方法解决了现有试验方法中无法获得裂隙岩体的冻融特征、且试验获取的评价指标较为片面，不能准确体现裂隙岩体抗冻融性能的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种评价裂隙岩体抗冻融性能的试验方法，包括以下步骤：

S1、选取待测试的岩体，并将其切割成若干裂隙岩样；

S2、将所有裂隙岩样放入烘箱中烘干至恒重；

S3、在烘干后的裂隙岩样中上粘贴应变片，并通过测试线将其与应变仪连接；

S4、将裂隙岩样浸泡在饱和溶液中，并模拟饱和裂隙；

S5、将饱和裂隙的裂隙岩样放入到冰箱中，模拟进行若干次冻融循环，并通过应变仪记录冻融循环过程中的应变数据；

S6、根据记录的应变数据，确定在不同冻融循环次数后，裂隙岩样的指标；

S7、根据裂隙岩样的指标，计算用于评价裂隙岩体抗冻融性能的综合指标。

进一步地，所述步骤S1具体为：

选取性质相同的岩体，通过水钻法切割出若干标准岩样，通过在每个岩样上切出一条缝来模拟岩体中的裂隙，进而获得若干裂隙岩样。

进一步地，所述步骤S2中，将裂隙岩样放入烘箱中烘干至恒重时的烘箱参数设置方法为：将烘箱温度设置105℃，烘干时间设置为48小时。

进一步地，所述步骤S3具体为：