为了探究寒区板岩边坡在冻融条件下的力学参数劣化规律及其失稳机理，通过室内冻融循环力学试验，并基于广义Hoek-Brown强度准则计算岩体内聚力和内摩擦角随冻融循环次数的衰减规律，以此修正未考虑冻融损伤的白云鄂博南帮内聚力和内摩擦角块体模型，实现南帮岩体力学参数的时空演化表征，最后通过数值模拟分析白云鄂博铁矿主矿区南帮边坡在冻融效应下的循序破坏机理。结果表明：经20次冻融循环后，矽质板岩、云母化板岩、碳化板岩、断层岩内聚力降低率分别为21.64%、22.66%、28.09%、28.53%，内摩擦角降低率分别为12.76%、14.72%、19.37%、21.35%；在冻融效应下，南帮边坡稳定系数由1.19逐渐降至0.92,1 650～1 570 m区域剪应变逐渐增大，最终滑体于1 570 m平台滑移剪出。

为了探究寒区板岩边坡在冻融条件下的力学参数劣化规律及其失稳机理，通过室内冻融循环力学试验，并基于广义Hoek-Brown强度准则计算岩体内聚力和内摩擦角随冻融循环次数的衰减规律，以此修正未考虑冻融损伤的白云鄂博南帮内聚力和内摩擦角块体模型，实现南帮岩体力学参数的时空演化表征，最后通过数值模拟分析白云鄂博铁矿主矿区南帮边坡在冻融效应下的循序破坏机理。结果表明：经20次冻融循环后，矽质板岩、云母化板岩、碳化板岩、断层岩内聚力降低率分别为21.64%、22.66%、28.09%、28.53%，内摩擦角降低率分别为12.76%、14.72%、19.37%、21.35%；在冻融效应下，南帮边坡稳定系数由1.19逐渐降至0.92,1 650～1 570 m区域剪应变逐渐增大，最终滑体于1 570 m平台滑移剪出。

针对北方寒区岩体在冻融循环和外荷载作用下产生的耦合损伤问题,基于广义Hoek-Brown准则及连续损伤力学理论,引入冻融-荷载耦合损伤因子,建立了可以表征耦合损伤对岩体强度参数mb、s和弹性模量E产生弱化效应的弹塑性损伤模型;为解决模型在数值实施过程中的奇异点问题,推导了其在主应力空间中的隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正30个计算步骤;通过ABAQUS软件的用户子程序接口Umat,实现了模型的有限元求解过程,并利用室内冻融循环试验对模型进行了验证.最后将模型应用于吉林某边坡工程当中,计算了不同冻融次数下边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:所建模型能够较好地描述冻融循环与塑性损伤对材料强度和刚度的弱化效应,所编程序能够用于寒区岩土工程安全性评价,对施工设计起到指导作用.

针对北方寒区岩体在冻融循环和外荷载作用下产生的耦合损伤问题,基于广义Hoek-Brown准则及连续损伤力学理论,引入冻融-荷载耦合损伤因子,建立了可以表征耦合损伤对岩体强度参数mb、s和弹性模量E产生弱化效应的弹塑性损伤模型;为解决模型在数值实施过程中的奇异点问题,推导了其在主应力空间中的隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正30个计算步骤;通过ABAQUS软件的用户子程序接口Umat,实现了模型的有限元求解过程,并利用室内冻融循环试验对模型进行了验证.最后将模型应用于吉林某边坡工程当中,计算了不同冻融次数下边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:所建模型能够较好地描述冻融循环与塑性损伤对材料强度和刚度的弱化效应,所编程序能够用于寒区岩土工程安全性评价,对施工设计起到指导作用.