为提升寒区露天矿滑坡等地质灾害防控能力,依托某寒区露天矿高陡边坡工程,在30次冻融循环试验(温度范围为-30~20℃)的基础上,开展不同裂隙倾角(0、25、50、75°)边坡潜滑区岩体的单轴变上限循环加卸载试验及同步声发射监测试验,从宏/细观尺度探究边坡岩体在冻-动(冻融循环与循环加卸载)联合作用下的损伤劣化特性与力学演化特征,并进一步研究裂隙岩体裂纹起裂、扩展以及破坏模式。结果表明:随裂隙倾角增大,裂隙岩体冻融损伤作用逐渐降低,但抗压强度和弹性模量呈线性趋势增长,疲劳抗性的最大变形为0.558 3%(75°);相较于普通单轴加载,循环加卸载条件下裂隙岩体抗压强度最大降低5.6 MPa;不同岩样费利西蒂比(Felicity比)随加载循环等级增加而减小,在最终破坏阶段均低于0.7;随加载循环等级增加,累计耗散能的增幅随倾角增大而减小;岩样以张拉破坏为主,但倾角超过25°时,张拉和混合破坏有向剪切破坏转变的趋势。
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基于乌鲁木齐芨芨槽子火车站风吹雪防治工程,研究风吹雪条件下路堑边坡的最佳高度和积雪平台的合理宽度,建立基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,并通过工程实例验证该模型的通用性。结果表明:当风雪流通过铁路路堑时,距路床面不同高度处沿水平方向风速变化分别呈“n”“w”形,积雪厚度变化分别呈“u”“m”形;随着路堑边坡高度增加,风速在路堑内减弱,积雪量增加,加重了风吹雪灾害;减小路堑深度可有效减轻风吹雪的灾害程度;不同宽度的积雪平台对风雪流场有显著影响,增加路堑积雪平台宽度可减小风吹雪灾害程度。
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