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-160℃超低温冻融循环后花岗岩三点弯曲试验研究
摘要:
超低温冻融循环对花岗岩的物理力学性质有着重要影响。本研究通过对花岗岩进行-160℃超低温冻融循环后的三点弯曲试验，探究其力学性能的变化情况。实验结果表明，冻融循环会导致花岗岩的强度、韧性和断裂模式发生变化。在冷冻融化的过程中，花岗岩的孔隙结构发生变化，导致其力学性能下降。因此，超低温冻融循环对花岗岩的工程应用具有一定的影响。
关键词：超低温冻融循环；花岗岩；三点弯曲试验；力学性能
引言：
花岗岩是一种常见的岩石类型，广泛应用于建筑和工程领域。然而，在一些极寒气候条件下，花岗岩可能会经历冻融循环，从而导致岩石的物理力学性能发生变化。超低温冻融循环是一种常见的冻融循环方式，其温度可低至-160℃。本研究旨在通过对花岗岩进行超低温冻融循环后的三点弯曲试验，研究其力学性能的变化情况，为工程实际应用提供科学依据。
方法：
本研究选取一块代表性的花岗岩样品进行实验。首先，将花岗岩样品切割成符合三点弯曲试验要求的标准试样，然后进行初次物理力学性能测试。接下来，将试样放置在-160℃的低温环境中，进行冻融循环处理。冻结过程中，试样会经历冻结膨胀，冻融循环过程会导致岩石内部微裂纹的产生和扩展。最后，再次对试样进行物理力学性能测试，并将结果与初次测试结果进行对比分析。
结果和讨论：
通过对花岗岩样品进行-160℃超低温冻融循环后的三点弯曲试验，结果显示：冻融循环会导致花岗岩的强度下降。在冻结膨胀阶段，花岗岩试样会出现一定程度的膨胀变形，这会引起岩石内部的微裂纹形成和扩展。随着冻融循环的进行，试样的强度逐渐下降。另外，冻融循环还会导致花岗岩的韧性减小，表现为在试样的断裂模式中出现更多的脆性断裂。
结论：
本研究通过对花岗岩进行超低温冻融循环后的三点弯曲试验，发现冻融循环会导致花岗岩的强度、韧性和断裂模式发生变化。在冻结膨胀阶段，花岗岩试样会出现一定程度的膨胀变形，岩石内部的微裂纹会形成和扩展，从而引起其强度下降。因此，在工程实践中应重视超低温冻融循环对花岗岩的影响，采取相应的措施来保证工程的稳定性和安全性。
参考文献：
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