锁固段是“三段式”岩石滑坡的关键控制因素。为研究寒区边坡锁固段损伤破坏特性，对边坡缩尺模型开展双面冻融试验，分析水–冰相变过程中温度场、冻胀力及锁固段变形规律。依据岩石力学与断裂力学，构建考虑冰楔挤出效应的裂隙冻胀模型，探究裂隙边坡冻融风化机制。坡肩位置最先冻结，冻结峰由坡肩向岩体内部推进。“三段式”岩质边坡的断裂破坏由后缘张拉裂隙冻胀主导。后缘张拉裂隙顶端由-3.5℃降至-6℃(裂隙底部由0℃降至-2.6℃)时冻胀力最大，锁固段变形最大，锁固段开裂破坏也发生在此阶段。冻胀力与后缘张拉裂隙长度正相关，张拉断裂面基本没有剪切痕迹。通过模拟“三段式”岩质边坡后缘张拉裂隙的冻胀过程，分析边坡位移场、应力场分布特征，以及锁固段裂纹扩展路径，揭示锁固段角度与后缘张拉裂隙冻胀开裂和灾变机制的相关性。研究结果可为寒区边坡工程建设提供技术参考。
锁固段是“三段式”岩石滑坡的关键控制因素。为研究寒区边坡锁固段损伤破坏特性，对边坡缩尺模型开展双面冻融试验，分析水–冰相变过程中温度场、冻胀力及锁固段变形规律。依据岩石力学与断裂力学，构建考虑冰楔挤出效应的裂隙冻胀模型，探究裂隙边坡冻融风化机制。坡肩位置最先冻结，冻结峰由坡肩向岩体内部推进。“三段式”岩质边坡的断裂破坏由后缘张拉裂隙冻胀主导。后缘张拉裂隙顶端由-3.5℃降至-6℃(裂隙底部由0℃降至-2.6℃)时冻胀力最大，锁固段变形最大，锁固段开裂破坏也发生在此阶段。冻胀力与后缘张拉裂隙长度正相关，张拉断裂面基本没有剪切痕迹。通过模拟“三段式”岩质边坡后缘张拉裂隙的冻胀过程，分析边坡位移场、应力场分布特征，以及锁固段裂纹扩展路径，揭示锁固段角度与后缘张拉裂隙冻胀开裂和灾变机制的相关性。研究结果可为寒区边坡工程建设提供技术参考。
我国露天矿岩质边坡规模大、数量多，易受到复杂地质地形、自然及工程扰动等多因素影响而导致滑坡灾害频发，特别是我国西北地区，复杂地形与地质构造、恶劣的气候及环境、长期的工程扰动等，致使滑坡灾害频发，给人民生命与财产安全带来严重威胁。针对以上问题，从露天矿岩质边坡特征岩体宏细观损伤演化视角出发，采用工程现场调研、理论分析、室内试验研究等多方位研究手段，综合了岩石力学、土力学等理论和方法，以新疆寒区某露天矿高陡岩质边坡为研究对象，根据实际工程地质环境特征，开展潜滑区岩体冻融损伤试验、裂隙岩体冻胀力演化试验、单轴压缩试验研究，探析不同倾角(0°、25°、50°、75°)裂隙岩体在不同冻融循环条件下的质量损失、波速衰减以及冻胀力演化特征，揭示裂隙岩体在不同载荷条件下的强度时效特征，以及冻融循环条件下力学特性演化规律。在此基础上，结合声发射裂隙场监测试验研究，阐明边坡岩体最终破裂模式以及在变形及破坏过程中的裂纹形态与扩展宏细观机理。结果表明：在冻融循环作用下(0、10、20、30次)，岩体饱和质量呈先增后减、纵波波速呈减速衰减趋势；冻胀力演化分为孕育段、起胀段、稳定段、二次起胀段、消融段5个阶段，且...
我国露天矿岩质边坡规模大、数量多，易受到复杂地质地形、自然及工程扰动等多因素影响而导致滑坡灾害频发，特别是我国西北地区，复杂地形与地质构造、恶劣的气候及环境、长期的工程扰动等，致使滑坡灾害频发，给人民生命与财产安全带来严重威胁。针对以上问题，从露天矿岩质边坡特征岩体宏细观损伤演化视角出发，采用工程现场调研、理论分析、室内试验研究等多方位研究手段，综合了岩石力学、土力学等理论和方法，以新疆寒区某露天矿高陡岩质边坡为研究对象，根据实际工程地质环境特征，开展潜滑区岩体冻融损伤试验、裂隙岩体冻胀力演化试验、单轴压缩试验研究，探析不同倾角(0°、25°、50°、75°)裂隙岩体在不同冻融循环条件下的质量损失、波速衰减以及冻胀力演化特征，揭示裂隙岩体在不同载荷条件下的强度时效特征，以及冻融循环条件下力学特性演化规律。在此基础上，结合声发射裂隙场监测试验研究，阐明边坡岩体最终破裂模式以及在变形及破坏过程中的裂纹形态与扩展宏细观机理。结果表明：在冻融循环作用下(0、10、20、30次)，岩体饱和质量呈先增后减、纵波波速呈减速衰减趋势；冻胀力演化分为孕育段、起胀段、稳定段、二次起胀段、消融段5个阶段，且...
为研究冻融作用对不同倾角层状岩质边坡稳定性的影响，以西藏墨竹工卡县高寒地区某露天矿山为研究对象，利用极限平衡法，通过岩土工程仿真分析软件GEO-Studio计算获得边坡的稳定安全系数，对冻融前后不同倾角层状岩质边坡的安全系数进行对比分析，研究了冻融和倾角对层状岩质边坡稳定性的影响。结果表明：（1）随着设计边坡角度逐步增加，冻融前后的边坡安全系数逐渐降低，冻融前下降幅度16.2%～32.6%，冻融后下降幅度15.2%～28.2%;(2)冻融作用后，边坡岩体黏聚力及内摩擦角有所下降，冻融后边坡整体安全系数较冻融前下降0.86%～3.32%，冻融对边坡整体稳定性有一定的影响。本研究成果对冻土地区边坡的损坏及防控具有一定的指导及参考价值。
为研究冻融作用对不同倾角层状岩质边坡稳定性的影响，以西藏墨竹工卡县高寒地区某露天矿山为研究对象，利用极限平衡法，通过岩土工程仿真分析软件GEO-Studio计算获得边坡的稳定安全系数，对冻融前后不同倾角层状岩质边坡的安全系数进行对比分析，研究了冻融和倾角对层状岩质边坡稳定性的影响。结果表明：（1）随着设计边坡角度逐步增加，冻融前后的边坡安全系数逐渐降低，冻融前下降幅度16.2%～32.6%，冻融后下降幅度15.2%～28.2%;(2)冻融作用后，边坡岩体黏聚力及内摩擦角有所下降，冻融后边坡整体安全系数较冻融前下降0.86%～3.32%，冻融对边坡整体稳定性有一定的影响。本研究成果对冻土地区边坡的损坏及防控具有一定的指导及参考价值。
寒区工程岩体长期承受冻融循环与荷载的共同作用，致使岩体力学性质劣化，极易引发各类地质灾害和工程事故。为真实再现寒区工程岩体在反复冻融过程中的力学响应特征，将岩石在受荷（0、15%σc、30%σc、40%σc，σc为岩样的平均峰值强度）状态下进行冻融循环，而后在此基础上开展力学特性研究。结果表明：砂岩质量损失率随冻融次数增大呈幂函数增长，且受荷水平越高质量损失率越大，最大质量损失为0.37%；受荷砂岩因冻融过程中两端面受端部摩擦力的长期作用，受扰动后极易出现岩石基质脱落现象。随冻融次数增加，岩样孔隙率呈幂函数增长、纵波波速呈指数函数衰减；砂岩在15%σc应力水平下冻融，其孔隙率增幅最缓、纵波波速降幅最慢，15次冻融循环后孔隙率增长6.00%，纵波波速衰减7.91%。岩样峰值强度和弹性模量与冻融次数呈负相关，冻融过程砂岩所受荷载水平对其力学特性影响较为显著，冻融早期受荷砂岩抵抗冻融作用的能力较强，而长期冻融循环作用下砂岩受荷水平越高抵御冻融作用的能力越弱；砂岩峰值应变与冻融次数呈正...
寒区工程岩体长期承受冻融循环与荷载的共同作用，致使岩体力学性质劣化，极易引发各类地质灾害和工程事故。为真实再现寒区工程岩体在反复冻融过程中的力学响应特征，将岩石在受荷（0、15%σc、30%σc、40%σc，σc为岩样的平均峰值强度）状态下进行冻融循环，而后在此基础上开展力学特性研究。结果表明：砂岩质量损失率随冻融次数增大呈幂函数增长，且受荷水平越高质量损失率越大，最大质量损失为0.37%；受荷砂岩因冻融过程中两端面受端部摩擦力的长期作用，受扰动后极易出现岩石基质脱落现象。随冻融次数增加，岩样孔隙率呈幂函数增长、纵波波速呈指数函数衰减；砂岩在15%σc应力水平下冻融，其孔隙率增幅最缓、纵波波速降幅最慢，15次冻融循环后孔隙率增长6.00%，纵波波速衰减7.91%。岩样峰值强度和弹性模量与冻融次数呈负相关，冻融过程砂岩所受荷载水平对其力学特性影响较为显著，冻融早期受荷砂岩抵抗冻融作用的能力较强，而长期冻融循环作用下砂岩受荷水平越高抵御冻融作用的能力越弱；砂岩峰值应变与冻融次数呈正...