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冻土石混合料压拉破坏模式及土-岩界面形态特征( Failure Patterns and Morphological Soil–Rock Interface Characteristics of Frozen Soil–Rock Mixtures under Compression and Tension )
F Hu Z Li Y Tian R Hu
寒冷地区的施工作业可能会遇到冻结的岩土材料。在施工中，了解岩土材料在常见荷载条件下的破坏过程对于避免事故和高效工作是很重要的。本文采用人工冻土-岩土混合体进行单轴压缩和间接拉伸加载分析，研究其宏观破坏模式和岩土界面裂纹演化机理。为了进一步了解和比较土-岩界面的细观力学破坏机理，我们采用两种不同表面粗糙度的岩块颗粒制备了冻结人工土-岩混合料。本文利用声发射(AE)、超声加速度(UPV)和数字显微技术获得了试样的变形响应，并对土-岩界面的形态进行了分析。结果如下。从宏观观察的角度看，胀形变形和短张裂纹代表了压缩作用下的主要破坏模式，圆盘中心的一个曲折的张裂纹是间接拉伸作用下的主要破坏模式。从微观观察的角度看，对于含有一块粗糙岩块的样品，土石界面会演化为土石接触带。土-岩接触带的强度明显大于土-岩界面的强度。观察到了三种主要的土岩界面破坏模式：一条穿过精确土岩界面的裂纹路径、一条穿过粗糙岩块包络的裂纹路径和一条穿过粗糙岩块的裂纹路径。试验结果可为基础工程，特别是寒区桩基工程提供参考。
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