A congelamento artificial é uma técnica importante de reforço e impermeabilização de camadas subterrâneas em engenharia de espaços subterrâneos, e sua segurança de construção e desempenho mecânico de paredes congeladas estão intimamente relacionados. Ao estudar as características mecânicas das paredes congeladas, é necessário considerar de forma abrangente o impacto do teor de gelo poroso interno e da temperatura de congelamento. Para isso, com base na teoria da mecânica de mistura microscópica e na função de distribuição estatística Weibull, os parâmetros mecânicos do esqueleto rochoso e do gelo poroso foram tratados de forma equivalente, e o critério de Drucker-Prager foi introduzido para descrever a probabilidade de dano de elementos microscópicos e estabelecer um modelo constitutivo de dano estatístico de rochas considerando a influência do gelo poroso. Combinando os resultados do ensaio de compressão triaxial de arenito a diferentes temperaturas de congelamento para verificar o modelo, os resultados mostram que o modelo tem uma precisão de ajuste das curvas de tensão-deformação global de cerca de 7,22% maior que o modelo convencional. Com a diminuição da temperatura, os parâmetros característicos do modelo m e F aumentam, indicando que o gelo poroso melhora a homogeneidade do maciço rochoso e a resistência média dos elementos microscópicos em uma faixa de saturação específica, e quando a saturação excede 50% e a temperatura é inferior a -10°C, a taxa de redução da criticalidade de danos do arenito desacelera, fortalecendo a tendência de falha frágil.

Técnica de congelamento artificial;Gelo poroso;Microscopia;Distribuição de Weibull;Rocha congelada;Modelo constitutivo