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摘要
为了研究超低温条件下冻融循环作用对花岗岩I型断裂韧度的影响，本文采用半圆弯曲（semicircular bending,SCB）试样，选取不同的冻融次数（1、2和3次），对天然状态下的花岗岩进行-160℃超低温冻融循环处理，并对冻融循环后的花岗岩进行三点弯曲试验，分析了-160℃冻融循环对花岗岩I型裂缝尖端局部破坏特征、断裂韧度以及微观结构的影响。结果表明，随着冻融循环次数的增加，花岗岩I型裂缝尖端局部化损伤不断加剧，断裂韧度不断降低，岩石内部微裂纹和孔隙数目增多，裂隙长度增加，孔径增大。最后，对比分析了低温与超低温条件下岩石冻胀力和断裂韧度的变化。与低温条件相比，超低温冻融产生的冻胀力更大，当断裂韧度下降幅度近似一致时，岩石在低温下需要冻融循环的次数更多。研究结果可为超低温环境下液化天然气（LNG）的地下存储提供相应的理论参考。
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