西安科技大学建筑与土木工程学院任建喜、王瑞雪、焦金照等组成的研究团队，经深入探索，成功攻克这一难题。其研究成果《冻融单裂隙大理岩单轴压缩破裂机理与疲劳本构模型研究》发表于《安全与环境工程》2025 年第 01 期(第 171 - 178 页) 。该研究受国家自然科学基金项目 (12072259) 资助，目前网刊阅读次数达 17 次，网刊下载 288 次，cnki 下载 278 次，引发行业广泛关注。
为揭开冻融后单裂隙大理岩的力学 “密码”，团队创新采用宏观单轴压缩疲劳荷载试验与细观核磁共振试验相结合的研究方法。通过大量试验，对冻融后的单裂隙大理岩进行宏细观层面的单轴压缩疲劳破裂机理分析，力求从多维度揭示其力学特性变化规律。
研究取得了一系列突破性成果。团队发现，周期荷载幅值对岩样疲劳损伤影响显著，荷载幅值越大，岩样疲劳损伤加速发展;而单裂隙大理岩的疲劳寿命对裂隙倾角的变化却并不敏感。在周期荷载持续作用下，大理岩预制裂隙端部微裂纹不断扩展、发育，最终引发局部剪切破坏。从细观角度来看，周期荷载振幅越小，大理岩内部微小裂纹的贯通连接现象越明显，岩样破坏也更为彻底。基于这些发现，团队引入冻融损伤变量，并创新性地用循环次数与频率换算代替蠕变时间，在传统西原蠕变模型的基础上，成功建立了周期荷载下冻融单裂隙大理岩单轴压缩疲劳本构模型。
“这项研究成果为寒区岩体工程研究提供了重要理论支撑!” 相关领域专家高度评价道。任建喜团队的研究，不仅清晰阐明了冻融单裂隙大理岩在周期荷载下的破裂机理，建立的疲劳本构模型更为寒区裂隙岩体边坡稳定性评价提供了科学依据，为灾害防治措施的制定指明了方向。随着该成果的推广应用，将有效提升寒区基础设施建设的安全性与可靠性，为寒区工程建设保驾护航。
期刊与项目背书：权威平台助力寒区工程研究
《安全与环境工程》作为环境科学与工程领域的权威期刊，长期关注极端环境基础设施安全与生态保护交叉研究。本论文的发表不仅凸显了任建喜团队在寒区岩石力学领域的创新能力，也为国家自然科学基金项目(12072259)的阶段性成果提供了高水平展示平台，对推动我国寒区重大工程安全技术进步具有重要意义。
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