冻融循环影响是寒区露天煤矿边坡稳定的重要原因。通过室内试验分析新疆准东地区露天煤矿边坡泥岩在不同温度范围（-5～25,-10～25,-15～25,-20～25,-30～25℃）及冻融循环次数（1,10,20,30,40,50,60）下的物理力学参数变化规律,并采用扫描电镜SEM对试样断口细观形貌特征进行观测,阐明了冻融循环作用下泥岩细观损伤破裂机理。结果表明:质量密度、纵波波速变化率、孔隙率和峰值应变与冻融循环次数呈正比,抗压强度和弹性模量与冻融循环次数呈反比。较低冻融循环次数下,泥岩应力应变曲线峰后表现出典型的脆性破坏特征,但在较高循环次数下,峰后表现出显著的脆性软化特性。随着冻融循环次数的增加,泥岩单轴压缩试验表现出单一剪切向多截面张拉破坏变化特征。较低冻融循环次数下泥岩细观断裂为脆性断裂,但在较高冻融循环次数下,泥岩局部表现出显著的韧性破坏特征。

国家自然科学基金项目（51574222）；

1 工程背景
2 冻融循环作用下泥岩力学特性试验
2.1 试样制备
2.2 试验方案及设备
3 试验结果及分析
3.1 冻融循环作用下泥岩物理特性变化规律
3.2 冻融循环作用下泥岩力学特性变化规律
3.3 冻融循环作用下泥岩破坏宏观特征
4 冻融循环作用下泥岩细观形貌及破坏机制
4.1 自然状态下泥岩细观形貌特征
4.2 冻融循环对泥岩断口结构特征的影响
4.3 冻融循环对泥岩断口细观形貌特征的影响
5 结论

陆翔,周伟,才庆祥,李明,栾博钰,刘福明.冻融循环下泥岩力学特性及细观破裂机理研究[J].采矿与安全工程学报,2021,38(04):819-829.