›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 3077-3081.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

边坡岩体软弱夹层力学特性试验研究

许宝田1,阎长虹1,陈汉永2,周伟胜3   

  1. 1. 南京大学 地球科学系,南京 210093;2. 江苏省国土资源厅,南京 210029;3. 山东岩土工程勘察总公司,济南 250014
  • 收稿日期:2006-10-27 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:许宝田,男,1976年生,博士,讲师,主要从事岩石力学教学和试验研究工作

Experimental study of mechanical property of weak intercalated layers in slope rock mass

XU Bao-tian1, YAN Chang-hong1, CHEN Han-yong2, ZHOU Wei-sheng3   

  1. 1. Department of Earth Science, Nanjing University, Nanjing 210093, China; 2. Jiangsu Provincial Department of Land & Resources, Nanjing 210029, China; 3. Shandong Geotechnical Investigation Corporation, Jinan 250014, China
  • Received:2006-10-27 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

摘要: 采用自制试验装置,进行边坡岩体中的软弱夹层的力学特性试验。分析实测的剪应力-变形曲线发现,该曲线有明显的比例极限、屈服点和峰值点,表明在试件受力变形初期,剪切力-变形近似呈线性关系,剪切刚度为常量;随法向应力的增大,峰值剪应力呈线性增长,达到峰值强度之后,随剪切变形增大,抗剪强度变化不大,残余强度近似等于峰值强度,表明试样发生剪切破坏,其破坏类型呈“塑性”破坏型。软弱夹层的剪切变形可分为3个阶段,各个阶段的强度参数不同,对边坡工程来说,为保证其有足够的安全系数,建议软弱夹层强度参数取低值。根据试验结果得到的法向应力-压缩位移关系曲线近似呈双曲线型,当法向相对位移小于3.4 mm时与理论结果更为接近。

关键词: 边坡, 岩体, 软弱夹层, 力学性质, 试验研究

Abstract: By using homemade shear equipment, the mechanics characteristic of the weak intercalated layers in the slope rock mass are carried out. The shear stress-deformation curves have the obvious proportion limit, submission and peak stress, which indicate that, at the initial stages of the shear deformation, the shear stress-deformation is linear and the shear stiffness don’t change. With the increase of the vertical stress, the peak shear stress increases linearly. After the peak strength, the shear strength changes little with the increase of the shear deformation, and the remnant strength is approximately equal to the peak, the experiment sample subvert, which is the ‘plastic’ subversion type. The shear deformation can be divided into 3 stages, the strength parameters in every stage vary, for the slope engineering, which must have enough safety coefficient, the low strength parameters are recommended. Basing on the experiment results, it is found that the vertical stress-compression displacement curve is the hyperbola, when the vertical displacement is less than 3.4 mm, the experiment result be more close to the theoretical value. The results will guide the stability analysis and the reinforcement programme design of the high slope.

Key words: slope, rock mass, weak intercalated layers, mechanical property, experimental study

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[1] 余国, 谢谟文, 孙紫豪, 刘鹏. 基于GIS的三维对称边坡滑面正应力分布 逼近函数构造[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2332-2340.
[2] 杨杰, 马春辉, 程琳, 吕高, 李斌, . 高陡边坡变形及其对坝体安全稳定影响研究进展[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2341-2353.
[3] 吴关叶, 郑惠峰, 徐建荣. 三维复杂块体系统边坡深层加固条件下稳定性及 破坏机制模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2369-2378.
[4] 贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王 昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[5] 朱仁杰, 车爱兰, 严 飞, 文 海, 葛修润, . 含贯通性结构面岩质边坡动力演化规律[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1907-1915.
[6] 朱赛楠, 殷跃平, 李 滨, . 二叠系炭质页岩软弱夹层剪切蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1377-1386.
[7] 刘汉香, 许 强, 朱 星, 周小棚, 刘文德. 含软弱夹层斜坡地震动力响应过程 的边际谱特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1387-1396.
[8] 余 国, 谢谟文, 郑正勤, 覃事河, 杜 岩, . 基于GIS的边坡稳定性计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1397-1404.
[9] 蒋海明, 李 杰, 王明洋, . 块系岩体滑移失稳中低摩擦效应的理论与试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1405-1412.
[10] 李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张 彬, 张 嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究 采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
[11] 邓 珂, 陈 明, 卢文波, 严 鹏, 冷振东, . 地应力对坝肩槽预裂爆破成缝的影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1121-1128.
[12] 柯志强, 王环玲, 徐卫亚, 林志南, 吉 华, . 含横向节理的柱状节理岩体力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 660-667.
[13] 李 崴, 王者超, 毕丽平, 刘 杰, . 辐射流条件下裂隙岩体渗透性表征单元体尺寸 与等效渗透系数[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 720-727.
[14] 孙钱程, 郑民总, 李邵军, 郭浩森, 程 远, 裴书锋, 江 权, . 柱状节理岩体隧洞松弛深度的 变异特性与确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 728-736.
[15] 王 珍, 曹兰柱, 王 东, . 非均质边坡稳定性上限分析评价研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 737-742.
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[1] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[2] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[3] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[4] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[5] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[6] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[7] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[8] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[9] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .
[10] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .