1.一种考虑冻融循环损伤的节理剪切强度的确定方法，包括以下步骤：S1、根据节理试样的连通率变化与剪切强度参数之间的关系，构建计算公式；

S2、根据Lemaitre提出的经典损伤公式，定义黏聚力和内摩擦角损伤变量D′C和 并计算得出不同连通率节理试样经历冻融后的黏聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 然后以冻融循环前强度为初始强度状态，以冻融循环后为损伤状态，结合损伤力学理论和Mohr‑n

Coulomb准则，得出冻融循环后节理试样剪切强度τ方程；

S3、根据损伤统计理论，节理试样的损伤演化即为破坏微元体的增长演化过程，由冻融过程中被破坏微元体与微元体总数之比，推导得出黏聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 与损伤力F之间的本构关系；

S4、根据实验监测数据，拟合得出节理内冻胀损伤力F(n)与冻融循环次数的关系表达式，然后根据F(n)的表达式，转化S3步骤中黏聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 的表达式，再然后基于S2步骤中计算得出不同连通率节理试样经历冻融后的黏聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 确定转化后表达式中模型参数a、mc、 和Fc、 的计算表达式；

n

S5、联立S2步骤中τ方程、S4步骤中转化后黏聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 的表达式以及表达式中模型参数a、mc、 和Fc、 的计算表达式，和Mohr‑Coulomb准则；得出考虑冻融循环损伤的节理剪强度 的表达式；

所述的步骤S3中，推导得出节理剪切强度参数损伤变量Dc和 与损伤力F之间本构关系的方法为：

S3.1将岩石试样视为一种天然材料，其矿物组成和胶结作用各不相同，则可假定节理试样由不同材料强度的微单元组成，总微元数为N；Weibull分布函数适用于微元损伤，因此假定节理试样微元强度服从Weibull分布,其损伤概率密度函数可用损伤力F表示为：S3.2在冻融循环作用下，节理试样的损伤是由局部微元体不均匀变形破坏引起的，假设在任意损伤力区间[F,F+dF]内产生的微元数为NP(x)dx，当损伤力达到某一水平F时，则已经损伤破坏的微元总数为：

式中，Nf为破坏的微单元数量，N为微单元的总数；

S3.3由于节理试样在冻融循环作用下，节理剪切强度会出现不同程度的损伤劣化，而剪切强度由剪切强度参数表征，剪切强度参数也会呈现损伤劣化，故则粘聚力和内摩擦角的损伤变量Dc和 可定义为Nf与N之比，因此，联立式(5)和(6)，则Dc和 的方程式可分别表示为：

式中，mc和Fc为节理粘聚力的Weibull分布参数， 和 为节理内摩擦角的Weibull分布参数；

由此得出的方程表示损伤变量Dc和 与损伤力F之间的本构关系，但仅适用于不考虑多次循环，冻融损伤力F在整个过程中不变时，损伤本构方程才是静态有效的；对于循环冻融损伤的整个变化动态过程，损伤状态变量Dc和 应与多次冻融循环的完整变化过程相结合所述步骤S4中：得出冻胀损伤力F(n)与冻融循环次数的关系表达式的具体步骤为：根据冻融循环条件下，节理试样主要在冻胀力作用下出现宏观裂纹并逐渐扩展，同时试样剪切强度呈现明显劣化，故冻融循环过程中冻胀力是导致的节理强度损伤的主要因素；因此，可将冻融循环过程中节理内的损伤力和冻胀损伤力视作近似等效；故采用进口薄膜压力传感器Flexiforce A201对整个冻融循环过程中冻胀损伤力进行监测，分别记录下冻融循环第1次、第10次、第20次、第30次、第40次节理内最大冻胀损伤力；

传感器记录下的各冻融循环次数下最大冻胀损伤力，根据实验数据显示冻胀损伤力随循环次数增加呈指数函数下降趋势，通过拟合可得出节理内冻胀损伤力F(n)的表达式为：式中：a为冻胀损伤力随循环次数增加的变化系数，n为冻融循环次数，n≥1；

根据F(n)表达式转换S3步骤中粘聚力和内摩擦角的损伤变量Dc和 表达式的方法为：将式(8)代入式(7)中，粘聚力和内摩擦角的损伤变量Dc和 可以转化为:因此，当节理分布参数a、mc、 和Fc、 一定时，则可计算出一般节理试样在不同冻融循环次数下的损伤粘聚力和内摩擦角；

根据S2步骤中计算得出不同连通率节理试样经历冻融后的粘聚力和内摩擦角损伤变量Dc和 确定转换公式中参数的方法为：根据S2步骤的剪切强度参数损伤变量，式(9)中节理试样的参数a、mc、 和Fc、 可分别计算得到，据此可得出(a/Fc)、mc和 的值；

对上述分布参数进行拟合，(a/Fc)、mc和 随节理连通率增长均满足指数型函数变化规律，采用Exponential函数对分布参数与节理连通率的关系进行归一化处理，得出(a/Fc)、 和mc、 与节理连通率的关系式为：(a/Fc)＝1.897+1.623*exp(‑λ/0.181)    (10a)mc＝0.210+0.568*exp(‑λ/0.266)     (10b)

2.根据权利要求1所述的考虑冻融循环损伤的节理剪切强度的确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，构建计算公式的具体方法，包括以下步骤：分析节理试样未冻融时的剪切强度参数分布特征，可得剪切强度参数随连通率变化情况，进行拟合得到剪切强度参数与连通率的计算公式。

3.根据权利要求1所述的考虑冻融循环损伤的节理剪切强度的确定方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法为：

S2.1分析节理试样经历不同冻融循环后抗剪强度劣化的劣化程度，得出抗剪强度参数的损伤变量随节理冻融循环累积的损伤规律；根据Lemaitre提出的经典损伤公式，计算得出不同连通率节理试样经历冻融后的黏聚力和内摩擦角损伤变量可以定义为:式中，Dc和 分别为不同连通率节理试样经历冻融后的黏聚力和内摩擦角损伤变量，和 分别代表连通率为λ节理试样经历n次冻融循环后的黏聚力和内摩擦角， 和 分别代表连通率为λ节理试样未冻融时的黏聚力和内摩擦角；

S2.2根据S2.1中的式(2)可计算得出不同连通率节理试样经历冻融后的抗剪强度参数损伤变量Dc和

S2.3再基于损伤力学理论和Mohr‑Coulomb准则，并以冻融循环前强度为初始强度状态，以冻融循环后为损伤状态，冻融循环后节理试样剪切强度方程为:n 0

c＝c(1‑Dc)  (4a)

n n

式中，τ是损伤状态下节理试样的剪切强度，c 是损伤状态下节理试样的粘聚力， 是损伤状态下节理试样的内摩擦角，σ是法向应力。

4.根据权利要求1所述的考虑冻融循环损伤的节理剪切强度的确定方法，其特征在于，所述S5步骤中，确定冻融剪切强度关系的具体方法为：根据S4步骤拟合得出的(a/Fc)、mc和 公式，并结合式S2步骤中的式(3)和S4步骤中式(9)，可推算出节理冻融后剪切强度参数，并代入Mohr‑Coulomb准则中，可得出冻融循环条件下的不同连通率节理的剪切强度计算表达式:式中， 为连通率λ节理冻融循环n次后剪切强度。