岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 55-66.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0029
汤华1,严松1, 2,杨兴洪3,吴振君1
TANG Hua1, YAN Song1, 2, YANG Xing-hong3, WU Zhen-jun1
摘要: 全风化混合花岗岩是一类成因极为特殊的岩石,当前对其力学性质和微观结构研究极少。为探究临沧全风化混合花岗岩宏观强度特性与微观结构间的联系,对不同含水率试样开展三轴试验和扫描电镜测试,提取计算表征颗粒和孔隙尺寸、形态与定向特征的微观结构参数,对比分析这些微观结构参数的变化规律,揭示了控制全风化混合花岗岩宏观强度特性的微观机制。研究结果表明:随着含水率升高,试样应力−应变曲线表现出差异化的硬化特征,抗剪强度显著劣化,内摩擦角呈线性趋势衰减,而黏聚力则上下波动;低含水率状态下,试样孔隙分布以微、小孔为主,颗粒形态多为角状和次角状的长条形且具有一定的定向性;随着含水率升高,孔隙含量呈上升趋势,形成了分布均匀的蜂窝状中、大孔且在轴向荷载作用下更容易被压缩,颗粒的形态向圆形发展,整体分布表现为混乱无序,定向性较差。全风化混合花岗岩的力学性质表现本质上是微观颗粒、孔隙结构相互作用的结果,含水率升高弱化了粗颗粒间的摩擦性,黏土颗粒遇水产生不均匀膨胀,在微观层面上直接导致孔隙的贯通、粗化以及充填结构的损伤、破坏,继而在宏观层面上表现出力学性能下降。研究成果为全风化混合花岗岩力学性质及微观结构损伤演化的认知提供了有益参考。
中图分类号:
[1] | 刘宽, 叶万军, 高海军, 董琪, . 酸碱污染黄土抗剪强度演化规律及微观机制[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 1-12. |
[2] | 岑夺丰, 刘畅, 黄达. 灰岩层面拉剪力学特性及层面起伏效应研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 77-87. |
[3] | 张磊, 田苗苗, 卢硕, 李明雪, 李菁华, . 不同含水率煤体液氮致裂渗透率变化规律 及应力敏感性分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 107-116. |
[4] | 曾立峰, 邵龙潭, 郭晓霞, . 土中有效应力概念的起源与发展[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 127-144. |
[5] | 李丽华, 方亚男, 肖衡林, 李文涛, 曹毓, 徐可, . 赤泥复合物固化/稳定化镉污染土特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 193-202. |
[6] | 刘杰, 崔瑜瑜, 卢正, 姚海林, . 分散土分散性影响因素及其判别方法初探[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 237-244. |
[7] | 申嘉伟, 周博, 付茹, 库泉, 汪华斌, . 钙质砂单颗粒破碎强度和模式的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 312-320. |
[8] | 高敏, 何绍衡, 夏唐代, 丁智, 王新刚, 张琼方, . 复杂应力路径下钙质砂颗粒破碎及抗剪强度特性[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 321-330. |
[9] | 潘振辉, 肖涛, 李萍, . 压实度与制样含水率对压实黄土微结 构及水力特性的影响[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 357-366. |
[10] | 欧孝夺, 甘雨, 潘鑫, 江杰, 覃英宏, . 重塑膨胀岩热传导性能及影响因素试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 367-374. |
[11] | 胡训健, 卞康, 刘建, 谢正勇, 陈明, 李冰洋, 岑越, . 离散裂隙网络对岩石力学性质和声发射特性 影响的颗粒流分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 542-552. |
[12] | 王嘉璐, 张升, 童晨曦, 戴邵衡, 黎章. 基于染色标定的钙质砂颗粒破碎级配 转移矩阵试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2222-2232. |
[13] | 郑威威, 洪义, 王立忠, . 含气软黏土的不排水抗剪强度计算模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2233-2240. |
[14] | 程建龙, 邹清友, 杨圣奇, 李晓昭, 梁泉, 曲磊, 梅炎, . 水力切缝上方TBM滚刀贯入破坏机制模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2317-2326. |
[15] | 刘观仕, 赵守道, 牟智, 莫燕坤, 赵青松, . 结构性对膨胀土收缩特性影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1772-1780. |
|