摘要

石窟寺岩体长期受冷热交替作用的影响,其力学特性随之发生变化,对石窟寺的保护利用工作造成影响。以重庆大足石刻石窟砂岩为研究对象,通过三轴压缩试验对大足石刻砂岩的力学特性进行试验研究,温度变化过程设计高温(60℃)、常温(25℃)和低温(0℃),并设置不同冷热循环次数(5次和10次)、不同高温和低温持续时间(2 h和4 h)、不同冷却方式(自然冷却和水冷却)等多种试验工况,以分析不同温度变化对大足石刻砂岩的峰值应力和应变、弹性模量、内摩擦角、黏聚力和破坏形态的影响。研究结果表明:经过冷热循环后,砂岩的力学性能发生劣化,强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角有不同程度的减小;冷热循环作用后,砂岩的峰值应变增加;三轴压缩的破坏形式以单剪切面的剪切破坏为主,经过冷热循环后,破坏变复杂,出现“Y”型共轭剪切破坏;围压可以改善力学性能,增加岩样强度和弹性模量。

  • 单位
    重庆市地质矿产勘查开发局; 重庆大学; 土木工程学院