石英砂岩冻融完整性损失研究

Mutluturk等提出的衰变函数模型能较好分析岩石冻融循环作用下的完整性损失问题，将CT扫描成果引入到该衰变函数模型中，推导出了采用CT数和X射线吸收系数表示的岩石完整性损失关系式。对取自西藏不同钻孔的石英砂岩岩样进行温度区间为-20℃～20℃的冻融循环试验，通过劈裂试验得到不同冻融次数岩石的抗拉强度，对不同冻融次数岩样断面进行CT扫描，利用冻融衰变函数模型从微观和宏观角度分析石英砂岩冻融完整性损失。研究结果表明，不同钻孔石英砂岩有较大差别的冻融耐久性，相比4-1钻孔，钻孔17-1石英砂岩完整性损失较大，抗冻融风化能力较差；岩样冻融过程中X射线吸收系数的微观变化与抗拉强度的宏观变化趋势基本一致；CT数和X射线吸收系数表示的岩石冻融衰变模型本质上是孔隙率的函数，利用该模型能够较方便的分析岩石冻融完整性损失。