1、凍融條件下的巖石力學(xué)特性及損傷機(jī)理一直是巖石力學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的前沿方向。在寒區(qū)礦山中,由于巖性、水分、溫度、冰雪、應(yīng)力等多重因素的耦合作用,導(dǎo)致巖石凍融損傷和凍融災(zāi)害的發(fā)生,對寒區(qū)礦山工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生了重大影響。隨著我國寒區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)的日益增多,礦山凍融災(zāi)害的預(yù)防和治理成為一個(gè)重要的課題。因此,研究和掌握巖石凍融損傷的機(jī)理和演化規(guī)律,可為寒區(qū)礦山凍融災(zāi)害的防治提供理論依據(jù);對于確保寒區(qū)礦產(chǎn)資源的安全開采,也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、　　論文結(jié)合寒區(qū)礦山工程需要,以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和理論分析為基礎(chǔ),采用核磁共振技術(shù)對礦山巖石的凍融損傷機(jī)理和凍融損傷演化規(guī)律開展了以下方面的研究工作:
　　(1)研究了巖石凍融損傷劣化理論及演化規(guī)律,分析了巖石凍融損傷的影響因素以及寒區(qū)工程凍融災(zāi)害特征;結(jié)合災(zāi)變鏈?zhǔn)嚼碚?進(jìn)行了寒區(qū)礦山凍融災(zāi)害致災(zāi)鏈?zhǔn)叫?yīng)分析和斷鏈減災(zāi)對策研究。
　　(2)以寒區(qū)礦山花崗巖為巖樣,進(jìn)行了巖石凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)和單軸壓縮力學(xué)實(shí)驗(yàn),得出了凍融循環(huán)后巖樣質(zhì)量、單

3、軸抗壓強(qiáng)度、凍融系數(shù)和巖石風(fēng)化程度系數(shù)的變化規(guī)律;歸納出了花崗巖的凍融損傷劣化模式,得出了抗壓強(qiáng)度、彈性模量與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線,并建立了花崗巖的凍融損傷演化方程。
　　(3)采用核磁共振技術(shù),對寒區(qū)花崗巖的孔隙結(jié)構(gòu)、含水飽和度進(jìn)行了測量,得出了花崗巖的核磁共振T2分布、孔隙度、譜總面積、核磁共振成像等核磁共振特性,揭示了巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特征。
　　(4)首次應(yīng)用核磁共振技術(shù)對凍融循環(huán)后的花崗巖進(jìn)行核磁共振測量和成像分析,

4、獲得了不同凍融條件下巖石的T2譜分布、T2譜面積、核磁共振成像的變化特征和巖石微觀結(jié)構(gòu)特性,揭示了凍融循環(huán)條件下巖石的損傷特性,為凍融巖石力學(xué)的研究提供了一種新的方法和思路。
　　(5)對經(jīng)歷不同凍融循環(huán)次數(shù)的同一塊巖樣進(jìn)行了核磁共振測量,獲得了不同凍融循環(huán)次數(shù)后花崗巖的核磁共振弛豫時(shí)間分布特性,得到了巖樣的質(zhì)量、孔隙度、核磁共振譜面積的變化規(guī)律,獲得了孔隙度與凍融循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系式和以孔隙度為目標(biāo)值的凍融損傷方程,并歸納出了巖