冻融循环慢冻法条件

冻融循环慢冻法条件

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素： （1）坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 （2）外力对边坡的影响。例如：爆破，地震，水压力等自然和认为因素，而导致边坡破坏。 （3）边坡外形对边坡稳定性的影响。比如，河流、水库及湖海的冲涮和淘涮，使得岸坡外形发生变化，从而使这些边坡发生破坏，这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态，或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层，从而引起坡体失去平衡，最后导致破坏。（4）岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响，这主要是由于风化作用使坡体强度减小，坡体稳定性降低，加剧斜坡的变形与破坏，而且风化越深，斜坡稳定性越差，稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸： 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一．质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全，目前，我国的防护工作主要是由边坡起防护作用，对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用，对交通设施的安全顺畅运行，对车辆行使的安全，起

着巨大的作用。因此，在设计边坡时，首先要考虑的是边坡的质量问题，要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下，考虑防护设施起到的安全作用，要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量，以安全作为防护的第一要素，确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境，因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善，穿越范围越来越广，所处的地形地貌多种多样，各有特点，各不相似。因此，就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题，在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等，公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类，即落石型、滑坡型、流动型，而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡，因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水，经过长时间的风化和外力作用，裂缝会逐渐扩大，在雨水侵蚀下，裂缝中充满水，产生侧向静水压力作用，造成崩坍。在设计时，就必须注意对岩石裂缝产生进行控制，采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致，因此在设计边坡的防护设施时，必须因地制宜，在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下，对所面临的各种潜在隐患进行预测，进而根据防护的需要，设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄，就把

岩石力学实验方案

实验方案 实验一单轴压缩试验 一、实验得目得 以白垩系软岩为研究对象，设置不同得冻结温度,分别对岩样进行一次冻融循环，并测定其冻融前后得单轴抗压强度与杨氏弹性模量，且绘出应力—应变曲线。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受得载荷称为岩石得单轴抗压强度,即式样破坏时得最大载荷与垂直与加载方向得截面积之比. 本次试验主要测定饱与状态下试样得单轴抗压强度。 二、试样制备 （1)样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取得岩块,在取样与试样制备过程中,不允许发生人为裂隙。 (2）试样规格:经过钻取岩芯、岩样尺寸切割、岩样打磨几道工序制备成直径5cｍ、高10cm得圆柱体。 (3)试样制备得精度应満足如下要求: a沿试样高度，直径得误差不超过０.03cm; b试样两端面不平行度误差，最大不超过０．00５cm; c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过０、25°； ｄ方柱体试样得相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0、２5°。 三、主要仪器设备 1、制样设备：钻石机、切石机及磨石机. 2、测量平台、角尺、游标卡尺、放大镜、低温箱等。

3、压力试验机。 四、实验步骤 1、取加工好得岩石试样15块，放入抽真空设备中进行饱水处理，浸泡2４h; 2、a.(1）从饱水后得试样中取３块,进行冻结前常温（＋2０℃）条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；（2)从剩下得饱水岩样中取出6块放入低温箱中，在恒温—1０℃条件下冻结4８h；（3）取出冻结后得3块岩样,进行冻结－10℃条件下岩石得单轴压缩试验，并记录应力-应变曲线等信息；(4）取出冻结后另外3块岩样,在室内常温环境下自然解冻后，进行岩石冻结解冻后恢复到常温条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力-应变曲线等信息； b、以剩余得6块试样为对象，把冻结温度设置为—30℃，重复a中步骤(2)～(4）； ３、通过试验数据分析在两种冻结温度下，岩样冻结前、冻结中与冻结解冻后三种状态下三种岩石单轴压缩下强度、应力-应变曲线及弹性模量等参数得变化情况. 五.成果整理与计算 1、按下式计算岩石得单轴抗压强度： －———-岩石单轴抗压强度,ＭPａ; ———－最大破坏荷载，Ｎ； －—－—垂直于加载方向得试样横截面积,mｍ2。 2、固体材料得弹性模量就是指弹性范围内应力与应变得比值，反映材料得坚固性.计算割线弹性模量E50,即应力应变曲线零荷载点与单

混凝土冻融循环及抗水渗透试验作业指导书

混凝土冻融循环及抗水渗透试验作业指导书 1、目的：为了确定混凝土性能特征值，如混凝土的抗渗之后的性能变化，及相应确定它们的标号，特编制其作业指导书。 2、引用标准： GB/T50082-2009 普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准 3、抗冻试验（慢冻法） 3.1试验设备：冻融试验箱、压力试验机。 3.2慢冻法抗冻试验所采用的试件：采用尺寸为100mm×100mm×100mm的立方体试件三块。 3.3混凝土抗冻性能按下列步骤进行 3.3.1 在标准养护室内或同条件养护的冻融试验的试件应在养护龄期为24d时提前将试件从养护地点取出，随后应将试件放在（20±2）℃水中浸泡，浸泡时水面应高出试件顶面（20～30）mm，在水中浸泡的时间应为4d，试件应在28d 龄期时开始进行冻融试验。始终在水中养护的冻融试验的的试件，当试件养护龄期达到28d时，可直接进行后续试验，。 3.3.2浸泡完毕后，取出试样，用湿布擦除表面水分，测量、称重，按编号置入试架内，试件与箱体内内壁之间留有20mm的空隙，试件架中各试件之间应至少保持30mm的空隙。 3.3.3冷冻时间应在冻融箱内温度降至-18℃时开始计算。

3.3.4每次冻融循环中试件的冷冻时间不应小于4h。 3.3.5冷冻结束后，应立即加入温度为（18～20）℃的水，使试件转入融化状态，加水时间不应超过10min。冻融箱内的水面应至少高出试件表面20mm，融化的时间不应小于4h。融化完毕即为该次冻融循环结束，进行下一次循环试验。3.3.6每25次循环宜对冻融试件进行一次外观检查。当出现破坏时，应立即进行称重。 当一组件的平均失重率超过5%，可停止其冻融循环试验。3.3.7混凝土试件达到上4.1.2规定的冻融循环次数后，即应进行抗压强度试验。 抗压试验前应称重并进行外观检查，详细记录试件表面破损、裂缝及边角缺损情况，如果试件表面破坏严重，则应由石膏找平后再进行试压。 3.3.8在冻融试验过程中，如因故需中断试验，为避免失水和影响强度，应将冻融试件移入标养室保存，直至恢复冻融试验为止。此时应将故障原因及暂停时间在试验结果中说明。 3.4 混凝土冻融试验后的结果评定 3.4.1混凝土冻融试验后按下式计算其强度损失率： △fc=×100 [见标准式（3.1.5-1）]

影响边坡稳定的因素

影响边坡稳定的因素 影响边坡稳定性的因素很多，大致归纳为以下8种。 1.岩体结构因素 包括结构面和结构体（结构面是指具有一定面积的连续、断续延展的破裂或隐伏破裂的地质介面；结构体是指由不同产状结构面组合分割的单元岩块。） 岩体中结构面的存在是影响岩质边坡稳定性的重要因素之一。 岩体中结构面的存在，降低了岩体的整体强度，增大了岩体的变形性能，加强了岩体的流变力学特性和其他时间效应，并且加深了岩体的不均匀性、各向异性和非连续性等性质。大量的岩质边坡工程事故表明，不稳定岩体往往是沿着一个结构面或多个结构面的组合边界产生剪切滑移、张裂破裂和错动变形等而造成边坡岩体的失稳。 大家一起回忆一下结构面的分类及赤平极射投影图法分析岩体稳定性。 2.岩性风化作用和侵蚀作用的影响 风化作用改变岩石性质，也就是说各种大气因素及其状况在起作用。风化作用可对岩石的变形性质产生不利影响并降低其他强度性质。风化作用的影响，在通常情况下只能予以定性的评价，但对于充分了解的边坡分析应该做到定量评价。 侵蚀作用主要是水的侵蚀，水的存在会加大岩体中的裂隙及增强岩石的风化，造成岩体不稳。 3.力学因素的影响 公路岩质边坡破坏的力学因素很多，如震动力、地质构造力、岩体自重力以及岩体内物理化学和地球化学作用等在岩体内所产生的应力等。 在某些情况下开挖时进行爆破（震动）是影响岩质边坡稳定性最普遍、最严重和最经常的基本因素，对于阶梯边坡来说尤为严重。

4.水因素的影响 水对边坡岩体稳定性的影响不仅是多方面的而且是非常活跃的。大量事实证明，大多数边坡岩体的破坏和滑动都与水的活动有关。首先水对岩体有明显的化学作用，其次水对岩体的物理作用，两者共同使岩体松散、破碎并不同程度地增加岩体结构面的密度和贯通性、压缩性和透水性，而导致强度的降低，这对边坡岩体稳定是有重要影响的。 5.气温因素的影响 气温是岩体发生物理风化的主要原因之一。气温的骤冷骤热使边坡岩体风化加剧、产生自然削坡或自然剥离，而最终改变边坡的外形和坡度，这种作用和影响对路堑边坡是值得重视的。 6.岩体结构面赋存物和地下水化学成分的因素的影响 岩体结构面赋存物质的矿物成分、化学成分、粒度成分和显微结构，地下水的化学成分以及岩体结构面上赋存物质与地下水之间的相互作用等是影响结构面的力学性质和岩质边坡稳定性的重要因素之一。 7.时间因素和渐进破坏的影响 边坡通过蠕动和流动过程随时间经受着渐近破坏，因此边坡的分析和最终设计既要满足短期稳定的要求又要满足长期稳定的要求，这一点相当重要。 8.构造作用和残余应力的影响 开挖形成的挖方边坡影响挖方边界处岩体的应力状态。这些应力集中程度的预测及其对边坡稳定性的影响是复杂的。 由于地层的构造作用，基岩可能承受一定的水平向构造应力，这种构造应力对挖方边坡的性能有着重要影响，尤其在深挖方中，这种影响是相当明显的。 9.扰动因素的影响

软岩边坡主要影响因素及稳定性论述

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/044491719.html, 软岩边坡主要影响因素及稳定性论述 作者：刘晓玲陈引锋魏奥林 来源：《科技风》2016年第13期 摘要：边坡的稳定应受到很多因素的影响，经过调查研究可以看出来软岩边坡的主要外 观特点分别是坡度较陡、坡高较矮、坡长较大等。通过对软岩边坡的研究可以很清楚的看出来影响边坡的稳定性的因素有SMR值、边坡倾向、边坡坡度、岩石回弹值等。经过这些因素进行分析可以客观的研究软岩边坡稳定性，从而避免了一定的主观因素，这样使评价的结果更加的客观。随着科技的快速发展在对软岩边坡的研究上已经运用地上了计算机等先进的技术，这样对软岩边坡的影响因素及稳定性进行详细的研究。 关键词：软岩；边坡稳定性；影响因素 我国的国土面积是世界上最大的国家之一，这样就使得我国成为世界上最大规模的资源开发工程科土木建设工程的国家之一。随着我国经济的发展，我国逐渐的对西部进行开发使我国资源开发和基础设施的建筑向前迈了一大步，但是在对西部进行开发时候总会遇到一些问题来阻碍着西部工程的建设。我国地形较为崎岖，特别是在西部地区变现的尤为明显。所以在对西部进行开发的时候会对当地的地形有所影响，有时会在工程的建设中会造成边坡失去稳定，从而形成滑坡和崩塌对当地的人民的经济和生活造成严重损害。不仅如此，我国经济的发展也促进了公路铁路的建设，这也对地形在成了一定的损害，尤其是在西部地区这种影响在成的影响远远大于其他地区，面对因建设而造成的地形灾害，相关人员也相应的采取了补救措施。因为软岩遭到破坏这，严重的影响了地形额稳定性，所以现在对于软岩边坡的防治也有了更多的关注，本文通过对软岩边坡主要的影响因素可稳定性进行研究，希望能对我国软岩边坡的防治有一定的借鉴。 1 软岩边主要影响因素的确定 在对边坡工程的建设中会受到许多不确定因素的影响，所以影响边坡的因素是不确定的。这就可以很明显的看出来影响边坡的因素拥有随机性和模糊性。为了能了解影响边坡因素，就必须运用相应的方法进行影响因素的评定。下文主要讲解了评定边坡影响因素的主要方法。 1）运用可拓学理论。所谓的可拓学理论就是可拓工程法，这中方法也逐渐运用到各个领域当中。因为可拓学识运用形式化的模型研究事物的可能性和开拓性创新的方法对一个事物进行研究，这样就能够很形象的将事物的本质展现出来。在软岩边坡影响因素的寻找上运用这种方法可以有效的讲边坡的本质展现出来，这样就能通过对边坡模型的研究找出影响边坡的主要因素。2）运用相关函数。面对问题运用相应的函数可以很有效的对问题进行解决，因为在对实际问题进行解决时往往都会遇到不同种类的事物，运用相应的函数对问题进行研究，函数可以将问题转化为数量量值和非数量量值，这样函数就能够运用相关的关联函数进行刻画，从而来解决来问题。面对软岩边坡影响因素的研究时也能运用函数的方法对问题进行分析，从而运

冻融循环对沥青混凝土

公路 2009年2月 第2期 HIG HW A Y F eb 2009 No 2 文章编号:0451-0712(2009)02-0066-03 中图分类号:U416 217 文献标识码:A 冻融循环对沥青混凝土路面全厚度 车辙影响的试验研究 吴瑞麟1,2,马光华1,2,李向东1,2,黄海燕3,刘意恒1,2,李 浩1,2 (1 华中科技大学土木工程与力学学院 武汉市 430074;2 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室 武汉市 430074; 3 黄石市城市建设投资开发公司 黄石市 435000) 摘 要:近些年全球气候异常,全国许多地区冻融现象明显。为研究冻融循环对武汉地区沥青混凝土路面的影响程度,分别对经历过0、10、20、40次冻融循环的沥青混凝土试件进行了冻融循环试验研究,主要测定了试件的动弹性模量和质量损失等技术指标。同时对经历过0、10、20、40次冻融循环次数的试件进行全厚度车辙试验,得出动稳定度D S和车辙深度RD随冻融循环次数增加的变化规律。研究结果表明:冻融循环对沥青混凝土路面车辙的影响不容忽视。 关键词:冻融循环;沥青混凝土路面;全厚度车辙;动弹性模量;试验研究 沥青混凝土路面车辙是湖北省武汉市等这类夏季炎热地区公路以及城市道路一种典型而又普遍的路面病害形式。围绕车辙的成因机理及防治措施问题,国内外相关工程技术研究人员做了大量的研究工作,但通常都是针对单层材料结构来进行的[1~3]。华中科技大学控制结构湖北省重点实验室相关课题组2002年就提出了在路面结构设计中应当控制全厚度车辙的概念[4,5],并且在全厚度车辙试验试件控制方法[6]、全厚度车辙影响因素的显著性问题[7]以及影响全厚度车辙关键因素[8]等方面做了一些探索性应用的研究工作,取得了一些研究成果。 由于近些年全球气候异常,2008年年初湖北、湖南、广东等南方地区出现了50年未遇的大雪,冻融现象十分明显,对沥青混凝土进行冻融循环后的性能分析显得十分必要。 本文是在上述研究工作的基础上,依托湖北省建设厅科技项目,针对武汉市三环线武黄高速公路共线段采用的沥青混凝土加铺结构,就冻融循环对沥青混凝土路面结构全厚度车辙的影响进行研究。试件冻融次数分别为0、10、20、40次,研究分析了动弹性模量、质量损失、全厚度车辙动稳定度DS、车辙深度RD之间的相互关系。1 试验设计与试验 1 1 冻融次数和温度标准 水泥混凝土抗冻性试验方法中提到冻融试验到达以下3种情况的任何一种时,即可停止试验: (1)冻融至300个循环; (2)试件的相对动弹性模量下降至60%以下; (3)试件的质量损失率达5%。 沥青混凝土路面的设计年限一般为10~15年。根据武汉地区的气候特点,估计在这期间可能发生的冻融循环次数最多为40次,故选择冻融循环次数上限为40次。 本次试验主要针对武汉地区气候状况进行的。武汉市属北亚热带湿润气候,1月份平均气温为4 3 。为便于控制,故选择温度上限为4 5 。根据沥青材料路用性能的气候分区,冬冷区和冬温区的分界温度为-9 。为使该试验对其他地区也有借鉴意义,选择温度下限为-9 。 1 2 试件制作及快速冻融方法 由于没有关于沥青混凝土的冻融循环的试验规程,因此试验中主要参考水泥混凝土的相关试验规程。试件制作好后,2d拆模,再将试件在温度为15 ~20 的水中浸泡4d;试验的冻融方法按照公路 基金项目:湖北省建设厅科技项目(鄂建[2006]212),项目编号K200647收稿日期:2008-06-02

快速冻融试验方法

混凝土快速冻融测定方法 本方法适用于在水中快速冻融来测定混凝土的抗冻性能。快速法抗冻性能的指标可用能经受快速冻融循环的次数或耐久性系数来表示。 （1）试件 本试验采用100mm×100mm×400mm的棱柱体试件。混凝土试件每组3块，在试验过程中可连续使用，除制作冻融试件外尚应制备同样形状尺寸，中心埋有热电偶的测温试件，制作测温试件所用混凝土的抗冻性能应高于冻融试件。 （2）试验设备 1）快速冻融装置：能使试件装置在水中不动，依靠热交换液体的温度变化而连续、自动地按照本方法的要求进行冻融的装置。满载运转时冻融箱内各点温度的极差不得超过2℃。 2）试件盒：由1～2mm厚的钢板制成。其净截面尺寸应为110mm×110mm，高度应比试件高出50～100mm。试件底部垫起后盒内水面应至少能高出试件顶面5mm。 3）案秤：称量10kg，感量5或称量20kg，感量10g。 4）动弹性模量测定仪：共振法或敲击法动弹性模量测定仪。

5）热电偶、电位差计：能在20～-20范围内测定试件中心温度。测量精度不低于±0.5℃。 （3）试验步骤 快速法混凝土抗冻性能试验应按下列规定进行： 1）如无特殊规定，试件应在28d龄期时开始冻融试验。冻融试验前4d应把试件从养护地点取出，进行外观检查，然后在温度为15～20℃的水中浸泡（包括测温试件）。浸泡时水面至少应高出试件顶面20mm，试件浸泡4d后进行冻融试验。 2）浸泡完毕后，取出试件，用湿布擦除表面水分、称重，并按“普通混凝土动弹性模量试验”的规定测定其横向基频的初始值。 3）将试件放入试件盒内，为了时试件受温均衡，并消除试件周围因水分结冰引起的附加压力，试件的侧面与底部应垫放适当宽度与厚度的橡胶板，在整个试验过程中，盒内水位高度应始终保持高出试件顶面5mm左右。 4）把试件盒放入冻融箱内。其中装有测温试件的试件盒应放在冻融箱的中心位置。此时即可开始冻融循环。5）冻融循环过程应符合下列要求： 1)每次冻融循环应在2～4h内完成，其中用于融化时间不得小于整个冻融时间的1/4。 2)在冻结和融化终了时，试件中心温度应分别控制在-17

影响露天矿边坡稳定的主要因素及防范措施_唐廷宇

收稿日期:2007-12-03 作者简介:唐廷宇(1961-),男(汉族),辽宁海城人,鞍钢集团矿业设计院主任工程师兼总设计师。 影响露天矿边坡稳定的主要因素及防范措施 唐廷宇1 　陈福民 2 (1.鞍钢集团矿业设计院;2.鞍钢集团矿业研究所,辽宁鞍山114004) 摘要:分析了影响露天矿边坡稳定的主要因素,并提出相应的防范措施。 关键词:露天矿;边坡稳定;滑坡;防范措施 中图分类号:TD 824.71 文献标识码:A 文章编号:1671-8550(2008)02-0014-02 目前,一些大型露天矿已经进入深凹开采,其边坡属于高陡型和长边坡的形式。随着露天采场的开挖、岩体原有应力的破坏,可能出现边坡失稳而导致滑坡,其危害是影响露天矿安全生产的主要因素,也是露天矿较为复杂的研究课题之一。 1　影响边坡稳定的主要因素 1.1　地质构造 地质构造主要是由节理、裂隙、层理断层、破碎带以及极不稳定的软弱夹层和遇水膨胀的软弱面形成的弱面。大量滑坡实例表明,滑坡体的滑动面和边缘轮廓都是受结构面控制的。另外,岩石的力学性质也是造成边坡失稳的主要原因,一般情况下岩石的硬度越大越稳定,通常在砂质岩、泥岩、灰岩及片理化的岩层中容易发生滑坡。1.2　水文地质条件 受地表水的渗入和地下水的影响,露天矿的滑坡多发生在雨季或解冻期。当地下水积存于岩石弱面中,水的作用显著增大岩体的滑动力和减小弱面间的摩擦力,从而使边坡的稳定性降低。1.3　自然风化与气候 矿山开采后边坡长时间裸露造成矿岩自然风化易产生滑坡,时间越长越容易发生滑坡;气候影响是指雨量、降雨频度、积雪、地表水流量、排水方式等对边坡稳定性的影响。 1.4　开采技术条件 该条件包括边坡角、台阶组成形式、开采程序、推进方向以及穿爆工艺等。通常边坡角越小边坡越稳定;上部较缓下部较陡的边坡比上部陡下部缓的稳定。1.5　生产过程对边坡的影响 生产过程中是否按设计要求采取有效的加固与支护措施,爆破震动作用也影响边坡的稳定性;另外,遇到新的岩层是否根据新的岩性重新进行力学分析与计算校正边坡 角。 1.6　边坡维护和管理 边坡维护和管理不到位。作业人员违章操作,如超挖坡脚、在边坡上部堆置废石及设备等,都会降低边坡的稳定性。 2　边坡破坏主要类型 露天开采破坏了边坡岩体内的原始应力平衡,在次生应力场作用下易产生边坡破坏,其主要类型有: ———坍塌:由于边坡过高、过陡,边坡脚的岩体受压破坏或因人为破坏,以致其根部折断或压碎而突然脱离基岩而造成坍塌。 ———滑坡:边坡上的岩体沿某一滑动面向下滑移,该滑动面通常是由各种地质构造形成的弱面,而极不稳定的软弱夹层和遇水膨胀形成的弱面还可能沿弱面产生大面积滑坡。当结构面的倾向、走向与边坡一致,倾角小于边坡的倾角,若滑移体两侧有自由面或其它结构面、下部又被采空时,就会发生岩层面滑落现象,松散的岩体可沿着自然安息角方向滑移。滑坡通常又分为平面、楔体、圆弧、倾倒和复合滑坡等。 3　防范措施 3.1　设计中应采取的主要防范措施 ———合理确定边坡参数。通常根据地质报告和有关边坡研究资料,结合开采设计方案,将露天采场边坡按其几何、岩组、结构面和构造特征以及它们之间的相互关系和边坡破坏模式等进行设计分区。然后对各设计分区边坡分别选取剖面进行稳定性分析计算。其方法通常选择极限平衡分析法中的斯宾塞(Spencer )和萨尔玛(Sarma )法。在确定安全系数限值时,通常要考虑生产爆破(或地震)以及地下水对边坡稳定性的影响。通过计算确定各设计分区的边坡参数,对于自然状态下处于临界稳定状态的边坡,设计时需要采取控制爆破、疏干和局部加固等措施以保证边坡稳定。 ———对于有井巷工程的露天矿,设计过程中应考虑主 14 矿 　业　工　程Mining Engineering 　第6卷　第2期 2008年4月

混凝土冻融循环破坏研究进展

第26卷 第6期Vo l 126 No 16材 料 科 学 与 工 程 学 报Jo urnal o f Mater ials Science &Eng ineer ing 总第116期Dec.2008 文章编号:1673-2812(2008)06-0990-05 混凝土冻融循环破坏研究进展 张士萍,邓 敏,唐明述 (南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210016) =摘 要> 本文对目前混凝土冻融破坏研究新进展进行了全面综述,介绍了已有的关于冻融破坏机理的几种 假说,并且对静水压理论和渗透压理论的适用条件以及合理性提出了质疑。同时论述了孔结构、饱水度、含气量和环境条件对冻融破坏的影响,国内外冻融循环试验方法和判据以及预防冻融破坏的措施。 =关键词> 混凝土;冻融循环;机理 中图分类号:T U 528 文献标识码:A Advance in Research on Damagement of Concrete Due to Freeze -thaw Cycles ZHANG Sh -i ping,DENG Min,TANG Ming -shu (College of Materials Science and Engineering,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,C hina) =Abstract > T he advance in research on damag ement o f co ncr ete caused by freeze -thaw cycles is reviewed.T he ex isting hy po theses fo r deter io ratio n of concrete due to fr eeze -thaw cycles is discussed,and ther e is do ubt on the applicability and ratio nalit y of hydraulic pressur e and osmo tic pressur e.T he effect o f pore st ruct ur e,w ater satur ation,air -entr aining and env iro nmental co nditions o n f reeze -thaw damag ement,the testing methods and cr iteria fo r fr eeze -thaw cycles and prev entiv e measures ar e also present ed. =Key words > concrete;f reeze -thaw cycles;mechanism 收稿日期:2007-11-14;修订日期:2008-03-03 作者简介:张士萍(1982-),女,江苏南京人,博士研究生,从事水泥混凝土耐久性方面的研究。E -m ail :zhang shipi ng1982@126.co m. 1 引 言 混凝土用于工程建设迄今已有150年左右的历史。人们对混凝土性能的改善和提高随着工程实践的增多和科学技术的发展而不断完善。随着时间的推移,人们认识到已建工程并非都是耐久的,远低于设计寿命、过早破坏的事例层出不穷。这些过早/衰老0的工程不仅需要耗用庞大的重建与维修费用,还会造成间接经济损失和安全隐患,专家们把这种现象称为/混凝土耐久性危机0,发达国家已经为此付出了巨大代价。 抗冻性是混凝土耐久性的最重要的指标之一。因此,工程界对提高混凝土抗冻性非常关心。混凝土的抗冻耐久性引起国内外众多学者的兴趣,不仅因为它是影响混凝土使用寿命与性能的一个非常重要的因素,同时也因为混凝土的冻害发生的范围极其广泛。我国地域辽阔,有相当大的地区处于严寒地带,不少水工建筑物出现了冻融破坏现象。寒冷地区的水工、港工、道路和桥梁等工程中的混凝土 结构物或构筑物在冻融循环作用下的冻融破坏是运行过程 中的主要病害[1]。但是,目前关于混凝土冻融破坏机理众说纷纭,高性能混凝土抗冻性试验结果也不一致。这使得在工程实践中对如何提高混凝土抗冻性,以及对掺粉煤灰混凝土在一些重要工程部位的应用是否适当等问题存在不同看法。 2 冻融破坏机理 混凝土的冻融破坏过程是比较复杂的物理变化过程。 一般认为,冻融破坏主要是因为在某一冻结温度下,水结冰产生体积膨胀,过冷水发生迁移,引起各种压力,当压力超过混凝土能承受的应力时,混凝土内部孔隙及微裂缝逐渐增大,扩展并互相连通,强度逐渐降低,造成混凝土破坏[2]。 目前提出的冻融破坏理论主要有静水压经典理论、渗透压理论、冰棱镜理论、基于过冷液体的静水压修正理论、饱水度理论等等[3-7]。但目前公认程度较高的,仍是由美国学者T.C.Po wer s 提出的膨胀压理论和渗透压理论,他认为

影响露天矿边坡稳定的因素及防治措施

影响露天矿边坡稳定的因素及防治措施 摘要：露天矿边坡是露天采矿的一个重要组成部分，边坡的稳定性直接影响采矿的安全和施工进度，也涉及到矿山开采方案、投资规模、经济效益及矿山服务年限和采矿生产、运输工艺等诸多方面。随矿山开采规模的不断扩大，深度增加，边坡工程也在逐步增大，边坡的安全和稳定性显得越发重要。因此，边坡稳定性及防治措施对矿山的后续发展也尤为重要。 关键词：大平掌；露天矿；边坡稳定性影响因素；边坡角；防治措施 露天矿边坡是露天采矿工程活动所形成的一种特殊结构物。它与地壳体连成一体，处在地应力场内，无时不承受各种自然应力的作用。同时，它又是矿山工程活动的对象，受矿山活动的影响。因此，影响露天矿边坡稳定性的因素繁多，这些因素的影响程度是个复杂的问题。对于露天矿山, 提高边坡角又可达到充分 回收资源、降低生产成本和增加矿山效益的目的。在充分考虑影响边坡稳定因素的同时，合理确定边坡角具有很好的前景和价值，由此看来边坡稳定技术开发也尤为重要。 一、大平掌矿山的地质概况 大平掌铜多金属矿位于冈底斯－念青唐古拉褶皱系与唐古拉－昌都－兰坪－思茅褶皱系两个Ⅰ级大地构造单元的接合部，属于澜沧江复杂火山岩带中南段火山岩岛弧。矿体分布于侵蚀基准面之上的次火山岩中，矿体出露标高870-1270m，埋深0-400m 不等。上伏地层为英安岩，岩石节理裂隙不发育，孔隙度低，为不含水或弱含水层。矿区分为V1、V2两种矿体，V1矿体顶板岩石绝大部分为英安岩，岩石致密坚硬、节理欠发育，具有较好的抗压强度，少部分为沉凝灰岩。V1矿体赋存流纹岩与英安岩间的沉凝灰岩，凝灰岩岩层产状总体平缓，倾角0-22°，个别达

冻融循环条件下岩石_喷射混凝土组合试样的力学特性试验研究

冻融循环条件下岩石_喷射混凝土组合试样的力学特性试验研究

冻融循环条件下岩石–喷射混凝土组合试样的力 学特性试验研究 项 伟，刘 珣 (中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要：选取 2008 年极端冰雪受灾地区灰色砂岩，制作岩石与 C20 喷射混凝土组合试样，通过冻融循环试验、单 轴压缩试验、中/低不同围压三轴压缩试验、中/低不同轴压直剪试验及微观扫描试验系统研究岩石–喷射混凝土 组合试样的宏观物理力学性质及微观破坏机制。试验结果揭示研究对象在不同含水状态(干燥或饱和)、不同冻融 循环次数条件下的损伤模式、破坏准则及强度指标变化规律。在此基础上，建立冻融前后组合试样的损伤软化统 计本构模型。经与三轴压缩试验曲线对比，该本构模型能较真实地反映破坏的全过程，可靠性较高。 关键词：岩石力学；极端冰雪灾害；冻融；组合试样；破坏准则；本构模型 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)12–2510–12 EXPERIMENT AL STUDY OF MECHANICAL PROPERTIES OF COMBINED SPECIMEN WITH ROCK AND SHOTCRETE UNDER FREEZING-THA WING CYCLES XIANG W ei ，LIU Xun (Faculty of Engineering ，China University of Geosciences ，Wuhan ，Hubei 430074，China ) Abstract ：The gray sandstone from disaster area of extreme ice and snow in early 2008 is selected to make the combined specimen with gray sandstone and C20 shotcrete. Through different kinds of tests ，i.e. freezing-thawing cycling test ，uniaxial compression test ，triaxial compression test under medium and low confining pressures ，direct shear test under medium and low axial pressures ，micro-scanning test ，the macroscopic physico-mechanical properties of combined specimen with rock and shotcrete and its micro-damage mechanism are both studied systematically . The test results reveal the damage mode ，failure criterion and variation of strength indices of the combined specimen with different water contents(dried or saturated) after different freezing-thawing cycles. Based on the above results ，the damage softening statistical constitutive models for combined specimen with rock and shotcrete before and after freezing-thawing are established. By contrast with the curves of triaxial compression test ，the new damage softening statistical constitutive models can truly reflect the entire damage process and the models are considered to be reliable. 范围持续的极端冰雪灾害天气，湖南、湖北、安徽、 江西、广西、贵州等 20 个省(区、市)不同程度地受 灾，其影响范围之广、持续时间之长、强度之大、 灾害之重为历史罕见，对交通运输、能源供应、电 引 言 1 2008 年 1 月 10 日～ 2 月 5 日，我国出现了大 收稿日期：2010–05–13；修回日期：2010–08–03 基金“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAC47B0X) 作者简介：项 伟(1953–)，男，1997 年于德国卡尔斯鲁厄大学环境地质工程专业获自然科学博士学位，现任教授、博士生导师，主要从事大型水利 水电工程地质、岩土工程性质、地质灾害防治、遥感监测和环境地质工程方面的教学与研究工作。E-mail ：xiangwei@https://www.wendangku.net/doc/044491719.html,

边坡影响因素

边坡影响因素 边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。影响边坡工程稳定性因素有很多，具体可分为内在因素和外在因素进行分析。组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等：外部因素包括：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。 其中内容因素内容包括： 岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。所谓岩性是指组成岩石的物理、化学、水理和力学性质、这些性质的变化或改变，在一定程度上影响着边坡的稳定。 地质构造和地应力 地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定，特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区，边坡的稳定性较差。例如、在我国西南地区的横断山脉地段、金沙江地区的深切峡谷、边坡的崩塌体、滑动体极其发育，常出现超大型滑坡及滑坡群，滑坡、崩塌、泥石流等新老堆积物到处可见。 地应力是控制边坡岩体节理发育裂隙扩展以及边坡变形特征的重要因素。此外，地应力还可直接引起边坡岩体的变形甚至破坏。在实际公路工程建设中，由于开挖使得坑壁出现临空，引起应力释放，使基坑

人工边坡内的地应力重新调整，引起基坑边坡岩休的软弱夹层产生位移，使岩体沿层面发生错位，急剧变形期达3个月之久，平均每月变形约20mm，而岩体的位移错动方向和实测最大主应力方向相同，但不受岩层倾向控制，甚不沿与岩层倾向相反的方位错动。现场实测最大平应力为3Mpa，其值远大于由重力引起的水平分力，因此分析稳定性时需要对其进行分析和判断。 岩体结构 在岩体强度及其稳定性的研究中，证实了岩体中的断层、层理、节理和片理是边坡稳定性的控制因素。所以，结构面被认为是特别重要的影响因素，结构面强度比岩石本身强度低很多，根据岩块强度计算稳定的岩体边坡可以高达数百米，然而岩体内含有不利方位的结构面时，高度不大的边坡也可能发生破坏。其根本原因就在于岩体中有结构面存在，降低了岩体的整体强度，增大了岩体的变形性和流变性，形成岩体的不均匀性和非连续性。大量边坡的失事证明：一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。从边坡稳定性考虑，要特别研究岩体结构面的下列主要特征，即:结构面的成因类型、结构面的组数和数量、结构面连续性及其间距、结构面的起伏度及粗糙度、结构面表面结合状态及充填物、结构面状况及其与边坡临空面的关系等。这些特征及其组合将对边坡稳定状态、可能的滑落类型、岩体强度等起着重要的影响。 原生结构面：为成岩阶段形成的结构面,按成岩作用可分为沉积结构面,

混凝土冻融循环实验方案

混凝土冻融循环实验方案 一 实验背景和目的 根据中国水科院的定义,冻融破坏是指水工建筑物已硬化的混凝土在浸水饱 和或潮湿状态下,由于温度正负交替变化(气温或水位升降),使混凝土内部孔 隙水形成冻结膨胀压、渗透压及结晶压力等,产生疲劳应力,造成混凝土由表及 里逐渐剥蚀的一种破坏现象。我国的混凝土耐久性问题呈现“南锈北冻”的分布, 冻融破坏是我国东北、西北和华北地区水工混凝土建筑物在运行过程中产生的主 要病害之一,除“三北”地区外,华东、华中的长江以北地区以及西南高山寒冷 地区均存在此类的病害。 混凝土处于饱水状态和冻融循环交替作用是发生混凝土冻融破坏的必要条件，因此，混凝土的冻融破坏一般发生于寒冷地区经常与水接触的混凝土结构物，可见，混凝土的抗冻性是混凝土耐久性中最重要的问题之一。 实验将对室内快速冻融和室外自然环境下的冻融循环进行对比实验，来探究二者之间存在的关系，为实际工程服务。 本实验是依照《水工混凝土试验规程（SL352-2006）》进行设计 二 实验材料及配合比 混凝土试块的原料及配合比采用之前抗拉实验的实验材料及配合比进行制作 减水剂 水泥 水 粉煤灰 沙子 小石 中石 密度 1.716 171.6 132 9 2.4 761.26 591.096 886.644 2636. 716 三 试件的成型，养护以及初始值的测定 成型的目的是为混凝土性能试验制作试件，关于养护箱：标准养护箱温度应控制在20℃±5℃；相对湿度在95％以上。成型后的带模试件宜用湿布或塑料薄膜进行覆盖，以防止水分蒸发，并在温度为20℃±5℃，相对湿度在95％以上的标准养护箱中养护24h 。然后拆模并编号。拆模后的试件应立即放入标准养护箱中养护，避免用水直接冲淋试件。 试件的尺寸：mm 400mm 100mm 100?? ①本次试验以3个试件为一组，试验龄期为28d （查水利口的规范是90d ，之后也查了普通的混凝土试验规范是28d ，倾向于使用28d ，90d 周期太长），到达试验龄期的前四天将试件在20℃±3℃的水中浸泡四天。 ②将已浸水的试件擦去表面水后，称初始质量（台秤：称量10kg ，感量5g ） ③测量试块的初始自振频率(动弹性模量测试仪：频率为100Hz ～10kHz ）、 混凝土试块动弹性模量的测试方法： 按照仪器使用说明书的要求，进行测试前仪器的调整与预热等准备工作。每组3个试件。测量前应称量，并量出长宽高。将试件平放在海绵垫上，对横向自振频率进行测定。根据试件共振频率的大小，选择相应的频率测量范围。调整振荡器和拾振 器增益，以粗调迅速找到试件的共振点后，再进行细调。当微安表或示波管的幅度值即为共振。此时，从数字计

几种主要因素对边坡体变形特性的影响性能研究

几种主要因素对边坡体变形特性的影响性能研究 为了满足当下边坡工程的应用需要，文章就影响边坡体变形的各个要素展开分析。这需要进行自制设备的应用，确保室内试验环节的正常开展，从而进行不同坡体形式、含水量情况下，边坡模型变形性能的积极分析。文章就边坡体的渐变、时变性质展开分析，进行其时空效应的各个影响因素的分析，从而实现对边坡体变形特性的深入探究，以满足当下工作的需要。 标签：变形特性；边坡模型；存在问题；密实度 前言 在边坡体变形特性分析过程中，该文就边坡模型展开分析，进行代表性监测点的选定，进行其变形发展情况的深入分析，确保不同边坡高度下的变形发展曲线图的设计，通过对不同的边坡体变形特性影响模块的分析，确保边坡体的时变、渐变性质的分析。 1 关于边坡体变形特性试验设备及其应用方案的分析 受到边坡工程的影响，路堑高陡边坡岩土体具备时变、渐变的性质，这就是时空效应的显著性特点。受到边坡工作模块的影响，其存在形式也存在差异，其表现出来的变形形式与一些类型的边坡也存在差异。为了验证上面的观念，笔者进行了一系列室内试验，进行边坡坡体集合形状、应用密实度、含水量等模块的分析，进行岩土体的时变、渐变等性质的深入分析，从而有利于后期工程设计模块的正常开展。 试验所用设备为自行研发的滑坡试验模拟装置，其结构组成见图1中所示。该装置具有操作灵活、原理简便等特点。在玻璃立面上描绘带有标准尺寸的格栅，可参照格栅来获得不同边坡模型不同部位处的变形数值大小。拟使用它对同一边坡模型但含水量不同时、含水量相同但边坡模型几何尺寸不同时，以及含水量与边坡模型几何尺寸均相同但模型材料的密实度不同时，三种工况下的边坡体变形特征进行研究。 为了满足当下工作的应用需要，我们也要进行边界效应的考虑，确保其不同应用情况的路堑边坡的考虑。在模型比例应用过程中，我们要进行其尺寸的控制，进行试验模型尺寸的优化。通过一系列的试验实践得知，要想避免其几何尺寸效应的出现，就要进行模型箱宽度及其边坡材料颗粒直径的协调，将其比值控制在一定的范围之内，从而满足路堑边坡的工作应用需要。取平均粒径为0.8mm的材料来制作边坡模型，而模型的宽度为500mm，高度依具体试验目的来调整。在试验中，为了消除箱壁的摩擦约束而产生的边界效应，在箱壁上涂抹润滑液来减少模型材料与箱壁之间的摩擦力。为了使所得试验结果具有一定的代表性，每个边坡模型上都选取三个观测点，即坡顶、坡面中部和坡底。

影响边坡的主要因素

边坡工程地质问题 边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。斜坡的形成，使岩土体内部原有应力状态发生变化，出现坡体应力重新分布，主应力方向改变，应力又产生集中；而且，其应力状态在各种自然营力及工程影响下，随着斜坡演变而又不断变化，使斜坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。不稳定的天然胁迫和人工边坡，在岩土体重力、水及震动力以及其它因素作用下，常常发生危害性的变形与破坏，导致交通中断、江河堵塞，塘库淤填，甚至酿成巨大灾害。 根据组成边坡的主体材料不同，边坡可分为土质边坡和岩质边坡两种，而这两者主体材料的结构、性质差别很大，其存在的工程地质问题也不相同，需要分开进行研究。 边坡的稳定是一个比较复杂的问题，影响边坡稳定性的因素较多，简单归纳起来有边坡体自身材料的物理力学性质、边坡的形状和尺寸、边坡的工作条件及边坡的加固措施等几个方面。 一、岩质边坡工程地质问题 （一）岩体结构及稳定性分析方法 1、岩体结构 存在于岩体中的各种地质界面，如岩层层面，裂隙面、断层面、不整合面等，统称为结构面。岩体受结构面切割而产生的单个块体(岩块)称为结构体。所谓岩体结构，就是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征，它既表达岩体中结构面的发育程度组合，又反映了结构体的大小、几何形式及排列。 大量的工程实践表明，无论是边坡岩体的破坏，地基岩体的滑移,还是隧洞岩体的塌落等，大多是沿着岩体中软弱结构面发生的。也就是说．岩体受工程作用力的破坏过程，主要是结构体沿结构面的剪切滑移、拉开以及整体的累积变形和破裂。因此,从岩体结构的观点分析岩体稳定问题，首先应研究结构面和结构体的类型及其特征。 （1）结构面及类型 按其成因可分为沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构造结构面和次生结构面五类。其主要特征见表6-1。 （2）结构体及类型 不同形式的结构体的组合方式决定着岩体结构类型。常见的岩体结构类型可划分为块体结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构和等六类。其主要特征见表6-2。 2、岩体稳定性分析方法 在公路工程实践中，遇到的各种各样工程地质问题，归纳起来，主要就是路堑边坡稳定问题以及路、桥地基稳定问题和隧道围岩稳定问题。这三方面的问题，实质上就是一个岩体的稳定问题。所谓岩体稳定，它是一个相对的概念，是指在一定的时间内、一定的自然条件和人为因素的影响下，岩体不产生破坏性的剪切滑动、塑性变形或张裂破坏。 岩体稳定分析，目前一般多通过岩体结构分析、力学分析及对比分析进行，三者互相结合，互相补充，互相验证，作出综合评价。 表1-1 岩体结构面类型及其特征 成因类型地质类型 主要特征 工程地质评价产状分布性质