冻融诱发平面滑移型岩质边坡失稳模型试验研究

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摘  要：为研究平面滑移型岩质边坡冻融失稳机制，基于相似理论开展了含主控裂隙边坡模型冻融试验，监测冻融循环全过程中温度、冻胀力、裂隙端部应变、滑体位移及声发射等响应特征。结果表明：冻融过程中裂隙内不同位置温度变化规律一致，可分为快速降温与过冷、潜热释放与相变结冰、持续降温与冻结、裂隙冰升温与吸热、裂隙冰融化、完全融化等6个阶段；冻胀力峰值随冻融循环次数增加而减小；单次冻融循环过程中冻胀力大小与温度相关，冻胀力峰值出现于冻结相变结冰阶段，二次冻胀峰值出现于裂隙冰融化阶段；滑体在冻融0～5次内位移较小，最大仅为0.5 mm，冻融6～14次垂直位移缓慢下降，水平位移呈“台阶”状增大，最大达到3.8 mm，冻融15～19次位移基本保持不变，直至冻融第20次边坡失稳位移瞬间增大；冻融诱发边坡失稳过程可分为：冻胀损伤积累期、主控裂隙扩展期、裂隙扩展贯通期、滑面抗剪劣化期，其力学机制演化过程依次为“岩桥锁固”“岩桥-摩擦共锁”“摩擦锁固”“摩擦解锁”边坡失稳。（剩余17926字）