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中国永久冻土带、冰川带、稳定性积雪带、季节性冻土带占全国总面积43.5%,这些地区储存着大量的自然资源,在对这些地区进行开发和建设过程将会不可避免的遇到冻融循环的影响。冻融现象是威胁寒区岩土工程稳定性、安全性和耐久性的隐形杀手,由其导致的一次灾害、次生灾害将会造成巨大的经济损失,因此研究寒区岩体损伤劣化机理及寒区岩体工程稳定性具有重要的实践意义。本论文开展了冻融循环实验,借助先进的核磁共振技术(NMR)检测冻融循环后岩石的损伤特征,并结合损伤力学原理分析了冻融岩石的损伤劣化机理;对寒区边坡冻融灾害及其机制进行分类总结,提出了建立考虑冻融作用影响的寒区边坡稳定性评价指标体系,,主要研究内容如下:(1)在分析目前对寒区岩石物理性质及寒区岩体工程研究现状的基础上,介绍了核磁共振技术在岩石力学领域的应用及意义,并对冻岩问题的研究提出建议。(2)以黑龙江某矿山花岗岩为岩样,开展了0-100次冻融循环实验,得到了冻融循环后岩样物理性质的变化情况;利用NMR技术得到了岩样的T2(横向弛豫时间)谱图和横截面成像,从细观的角度分析了岩样的冻融损伤特性;最后进行单轴抗压实验观察冻融后岩石的力学性质变化。(3)利用损伤力学相关原理分析了花岗岩的冻融损伤机理,得到了冻融后岩样孔隙度、单轴抗压强度、弹性模量、循环次数之间的关系,提出了基于核磁共振孔隙度的岩样有效应力关系表达式,得到了花岗岩冻融受荷损伤模型。(4)对寒区边坡失稳类型、失稳机理及其影响因素进行了探讨,认为在进行边坡稳定性计算时应该考虑冻融因素的影响,对寒区边坡失稳进行事故树分析,并提出了建立考虑冻融因素的寒区边坡稳定性评价指标体系。