岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (7): 1959-1970.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1143
范雷,余美万,邬爱清,向前
FAN Lei, YU Mei-wan, WU Ai-qing, XIANG Qian
摘要: 层间错动带具有延伸规模大、物理力学性质较差等特点。水库蓄水后,水位抬升使层间错动带受到较大的水压力。在高水压力作用下,层间错动带的抗剪强度及其演化规律,尚待开展试验研究。采用新研发的HMSS-300型现场结构面水力耦合直剪试验系统,针对溪洛渡水电站的层间错动带进行了不同水压力−应力耦合作用下的直剪试验,探讨了层间错动带水力耦合作用下的抗剪强度特征及其变化规律。研究结果表明:水力耦合作用下,层间错动带抗剪断过程的剪应力−剪切位移曲线具有明显的峰值,法向位移随剪切位移的增加大多表现出先剪胀后剪缩的特征。层间错动带的有效内摩擦角随水压力的升高而降低,二者呈负指数关系;有效黏聚力也随水压力的升高而降低,二者同样呈负指数关系。在0~2.0 MPa水压力条件下,层间错动带有效内摩擦角劣化程度为7%~22%,有效黏聚力的劣化程度为32%~93%,表明水压力的增加对层间错动带的有效黏聚力影响更加明显。在不同法向荷载−水压力耦合作用下层间错动带呈现出剪切滑移破坏模式与中、细角砾岩颗粒的剪断−滑移混合破坏模式。在水力耦合条件下,黏土矿物的软化、膨胀与水侵入层间错动的颗粒之间以及黏土矿物的结构单位层之间形成水分子层是导致层间错动带抗剪强度劣化的主要因素。
中图分类号: TU452| [1] | 方薇, 吴润丰, 周春梅, . 基于包络壳模型的非饱和土朗肯被动土压力[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2885-2893. |
| [2] | 劳国峰, 阳军生, 谢亦朋, 汤冲, 许志鹏, . 基于骨架结构指标的连续级配颗粒土峰值抗剪强度模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2459-2470. |
| [3] | 吴兵, 盛建龙, 叶祖洋, 周新, . 单裂隙岩体非线性渗流-法向应力耦合模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2495-2504. |
| [4] | 张培森, 王洪伟, 洪荒, 许大强, 陈增宝, 邓云驰, 梁展, 李金坤, 陈文豪, 崔乾, . 渗流-采动应力耦合作用下深部砂岩力学及能量演化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 1997-2010. |
| [5] | 骆祚森, 曹旭, 邓华锋, 杨旺, 李建林, 杨超, . 法向动载对不同含水状态灰岩节理面剪切力学特性的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1799-1810. |
| [6] | 欧阳淼, 张红日, 王桂尧, 邓人睿, 郭鸥, 汪磊, 高游, . 基于响应面法的生物基质改良膨胀土配比优化研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1368-1378. |
| [7] | 曹苏南, 李春红, 陈远兵, 费康, . 循环荷载作用下砂土−结构物仿生 界面剪切特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 821-832. |
| [8] | 吴学震, 夏亚歆, 李大勇, 游先辉, 单宁康, 肖贞科, 陈祥, . 新型劲性水泥土组合桩内界面抗剪强度试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 467-478. |
| [9] | 王军, 张凯宇, 陈晟凯, 秦伟, 倪俊峰, 高紫阳, 张一帆, . 爆破挤淤法中炸药埋深对土体参数影响的模型试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 123-132. |
| [10] | 刘吉福. 排水固结堤坝稳定分析新方法[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 106-114. |
| [11] | 张雅琴, 杨平, 张婷, 韩琳亮. 含盐量及冻融条件对冻融氯盐粉质黏土静动强度特性影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 157-166. |
| [12] | 张化进, 吴顺川, 李兵磊, 赵宇松, . 基于高斯过程回归的岩石抗剪强度参数不确定性估测[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 415-423. |
| [13] | 朱俊宇, 裴利华, 桂跃, . 含有机质土抗剪强度再认识——基于土壤有机质赋存形态的认知[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 451-460. |
| [14] | 冉宇玲, 张文博, 柏巍, 孔令伟, 周丽娜, 樊恒辉, . 基于孔内剪切试验的游离氧化铁对红黏土抗剪强度影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2573-2582. |
| [15] | 冯帅, 陈盼, 周家作, 韦昌富, . 赋存环境对含甲烷水合物沉积物力学特性的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(7): 1987-1999. |
|
||