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冻结过程中单孔冰结晶变形机制研究
文献摘要：
孔隙水在冻结过程中产生的冰结晶压力导致了多孔材料的冻胀及破坏.本文通过理论分析分别给出了不同形状晶体的结晶压力计算模型,并分析了经典结晶压力计算公式的使用条件.建立了降温过程中孔隙冰晶生长模型,实现冰晶生长过程中的孔隙变形计算,分析了晶核密度、孔径大小、荷载和冰晶体积对孔隙冻胀变形的影响机制.结果表明:起始孔隙直径和长宽比的增大对结晶变形抑制作用的机理在于减少了冰晶体积中膨胀结晶的比例.荷载对孔隙变形的抑制机制在于,荷载的增大迫使冰晶更多地横向生长(长宽比增大),导致膨胀结晶所占比例减小.孔隙中的晶体生长有完全填充模式和部分填充模式,在部分填充模式下,晶核密度、荷载和孔径的增大都会导致晶体在孔隙中的填充率增大,从而对孔隙结晶变形产生影响.本模型揭示了单个孔隙中冻胀变形机制,为解决多孔介质的冻胀变形与破坏问题提供了新的思路.
文献关键词：
结晶压力;变形机制;冰晶生长
中图分类号：
作者姓名：
张永安;应赛;文桃;王月礼;周自强;卢千禧;张支立
作者机构：
甘肃有色工程勘察设计研究有限公司,甘肃兰州730000;长江师范学院建筑物全生命周期健康检测与灾害防治工程研究中心,重庆408100;甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所,甘肃兰州730000;山西冶金岩土工程勘察有限公司,山西太原030000
文献出处：
引用格式：
[1]张永安;应赛;文桃;王月礼;周自强;卢千禧;张支立-.冻结过程中单孔冰结晶变形机制研究)[J].冰川冻土,2022(05):1429-1439
A类：
冰结晶
B类：
冻结过程,单孔,晶变,变形机制,孔隙水,结晶压力,多孔材料,压力计算,使用条件,冰晶生长,生长模型,生长过程,晶核,核密度,孔径大小,冻胀变形,孔隙直径,长宽比,变形抑制,抑制机制,迫使,晶体生长,充模,大都会,填充率,多孔介质
AB值：
0.265503
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