岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (12): 3437-3452.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0573
潘文韬1,杨文波1,吴枋胤1,何川1,赵亮亮1,姚人杰1,傅舰锋2
PAN Wen-tao1, YANG Wen-bo1, WU Fang-yin1, HE Chuan1, ZHAO Liang-liang1, YAO Ren-jie1, FU Jian-feng 2
摘要: 为探究模型试验中层状软岩模拟方法,依托九绵高速层状软岩隧道现场取样的室内试验结果,多次试验确定重晶石粉、石英砂、石膏粉、滑石粉和水的最优配比以模拟软岩基体,采用带孔薄膜模拟层理弱面的黏结作用,并通过直剪试验确定孔隙率,最后对不同层理角度与层理厚度的试样开展直剪与单、三轴试验以反映各向异性情况。结果表明:软岩基体模拟最优配比为0.55:0.15:0.07:0.06:0.17,重晶石粉对强度及破坏变形起决定作用,含量过低易压溃,含量过高产生上下贯通裂缝;采用30%孔洞率的薄膜模拟层理效果最佳;土样强度随层角呈U形变化,层厚减小(不小于2 cm),强度减小。直剪试验中,45º层理剪切面朝层理方向倾斜,90º层理导致剪切面上下产生裂缝与碎裂,单三轴结果中,0º层理会产生小角度倾斜裂缝,45º层理产生垂直层理面的斜裂缝及二次破裂,90º层理产生顺层理的竖向劈裂;与现场结果对照后确定最优层厚为 3 cm,对层角与层厚的直剪与单三轴试验结果整体一致,揭示土样孔隙压密闭合−弹性−塑性胀裂破坏−徐变的过程。
中图分类号: TU457| [1] | 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. |
| [2] | 王家全, 吴新彪, 董程锋, 张涛艺, . 基于SmartRock传感技术的含砂道砟直剪试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1060-1070. |
| [3] | 张大伟, 李昊泽, 刘飞禹, 冯忞, . 双向循环荷载作用下胶−砂粒径比对橡胶砂剪切特性影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 239-247. |
| [4] | 孙杰豪, 郭保华, 田世轩, 程坦, . 基于声发射特征参数的砂岩节理直剪破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 167-177. |
| [5] | 孙杰豪, 郭保华, 程胜锦, 田世轩, 陈岩, . 不同控制方式和卸荷应力路径下类岩石节理剪切强度特征研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(7): 2061-2071. |
| [6] | 袁伟, 李建春, 李星, . 花岗岩冲击剪切力学行为的试验及数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(6): 1675-1685. |
| [7] | 李泽闯, 张昊, 程培峰, 王艳丽, . 含粗粒滑带土剪切带演化及空间展布规律研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1067-1080. |
| [8] | 孟秋杰, 宋宜祥, 黄达, 马文著, 钟助, 岑夺丰, . 正融冰川碎屑冰冻体剪切强度劣化机制研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 197-212. |
| [9] | 崔新壮, 姜鹏, 王艺霖, 金青, 陈璐, . 高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 141-152. |
| [10] | 刘飞禹, 张诗珣, 熊勃, . 粗糙度对不同粒径砂-混凝土界面剪切特性影响[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 419-426. |
| [11] | 齐添, 孔剑捷, 刘飞禹. 循环剪切对格栅−土石混合体界面特性的影响[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2593-2602. |
| [12] | 范雷, 余美万, 邬爱清, 向前. 层间错动带水力耦合抗剪强度特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1959-1970. |
| [13] | 郑爽, 雍睿, 杜时贵, 何智海, 钟祯, 章莹莹, 眭素刚, . 基于纳米划痕试验的砂岩结构面宏−微观摩擦系数关系研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1022-1034. |
| [14] | 刘飞禹, 李昊泽, 符军, 孙宏磊, . 橡胶砂级配对混合土体剪切特性影响研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 663-672. |
| [15] | 高要辉, 张春生, 苏方声, 邱士利, . 深部硬岩剪切边界下应力诱发片帮的机制研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1103-1111. |
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