我国寒区分布面积广，冻融损伤问题严重威胁寒区岩体工程的安全稳定。岩体的冻融损伤涉及低温环境下复杂的温度场（thermo）、渗流场（hydro）和应力场（mechanical）的耦合问题。为解决岩体工程冻害难题，需研究低温THM耦合条件下水冰相变对岩体裂隙网络演化的影响及其反馈作用，以揭示岩体冻融损伤机理。通过试验研究、理论分析与数值模拟相结合的方法，研究冻融环境下THM耦合过程及水冰相变作用下的裂隙扩展准则，揭示冻融条件下岩体裂隙网络的损伤演化机制，建立裂隙岩体冻融损伤本构模型。依据此模型能较好地开发出模拟裂隙岩体冻融损伤演化的数值软件，分析寒区岩体工程冻融环境下的稳定性，为寒区岩体工程设计、冻结法施工设计、液化天然气低温储存工程围岩的稳定性分析、预防和控制岩体冻害的发生等低温岩土工程提供理论基础和参考。 本书适合岩土工程科研工作者及研究生、寒区岩土工程技术人员参考阅读。

第1章 绪论
1.1 低温岩石力学问题
1.2 国内外研究现状
1.2.1 冻结岩石的力学性质
1.2.2 冻岩水冰相变问题
1.2.3 冻融变形与冻融损伤特性
1.2.4 低温THM耦合过程
1.2.5 岩体冻融数值分析
1.3 研究现状的不足
1.4 研究内容
第2章 低温作用下的岩石力学特性
2.1 引言
2.2 低温作用下的岩石物理力学性质
2.2.1 低温作用下岩石抗压强度与变形性质
2.2.2 低温作用下岩石的热传导性质
2.2.3 低温作用下岩石冻胀变形特征
2.3 冻融循环作用下的岩体损伤试验
2.4 小结
第3章 裂隙岩体冻结过程水冰相变及水热迁移分析
3.1 引言
3.2 冻岩冰点及冻结率
3.2.1 冻结岩体水冰相变平衡物态方程
3.2.2 冻结率
3.3 冻结过程裂隙水分迁移与冻胀力萌生
3.3.1 冻结裂隙水分迁移驱动力
3.3.2 冻胀力萌生机制
3.4 岩体裂隙冻胀效应分析
3.4.1 贯通单裂隙
3.4.2 非贯通单裂隙
3.4.3 多裂隙冻胀应力场叠加
3.5 小结
第4章 岩石冻胀本构模型研究
4.1 引言
4.2 低温岩石未冻水含量
4.2.1 未冻水含量的组成
4.2.2 未冻水含量方程
4.2.3 未冻水含量模型验证
4.3 低温岩石孔隙中的冻胀力
4.4 冻胀本构方程
4.4.1 冻岩应变分析
4.4.2 冻结率的数值实现
4.4.3 含时间效应的准蠕变冻胀本构模型
4.4.4 冻融力学参数
4.5 FLAC 3D冻胀本构模型二次开发
4.5.1 程序二次开发流程
4.5.2 冻胀本构模型验证
4.6 小结
第5章 裂隙岩体低温THM耦合研究
5.1 引言
5.2 低温THM耦合过程中的关键耦合参数研究
5.2.1 未冻水含量
5.2.2 孔隙冰压力
5.2.3 等效热传导系数
5.3 岩体低温THM耦合控制方程
5.3.1 应力平衡方程
5.3.2 冰-水系统连续性方程
5.3.3 能量守恒方程
5.4 裂隙岩体低温THM耦合过程模拟分析
5.4.1 寒区隧道THM全耦合过程有限元分析
5.4.2 考虑裂隙网络的隧道围岩低温THM耦合过程模拟
5.5 小结
第6章 裂隙岩体冻融损伤破裂机理及数值仿真
6.1 引言
6.2 冻融损伤表征参数与损伤变量
6.2.1 冻融损伤表征参数的选取
6.2.2 统一损伤变量
6.2.3 冻融损伤模型中参数确定方法
6.3 冻胀力求解与冻胀劣化机理分析
6.3.1 水压驱动阶段
6.3.2 界面预融阶段
6.4 岩体冻融-受荷损伤统计本构模型研究
6.4.1 冻融-受荷统计本构方程的建立
6.4.2 模型验证与应用
6.5 冻胀扩展理论及算法实现
6.5.1 冻胀裂隙扩展基础
6.5.2 冻胀作用下压剪复合型裂纹扩展准则
6.5.3 一种冻胀裂隙网络扩展算法
6.5.4 实例分析——基于FLAC 3D的扩展模拟
6.6 小结
第7章 低温工程数值模拟与冻害防治——工程实例
7.1 引言
7.2 低温储气库冻胀变形模拟
7.2.1 工程概况
7.2.2 数值模拟
7.2.3 讨论
7.3 乌鞘岭隧道低温环境下岩体稳定性分析
7.3.1 工程概况
7.3.2 洞口端冻胀稳定性模拟
7.3.3 讨论
7.4 青藏铁路昆仑山隧道冻害防治与设计
7.4.1 洞口工程
7.4.2 支护衬砌、隔热保温及防排水工程
7.5 其他冻岩（土）土工程防冻害措施
7.6 小结
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献