岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 685-694.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1102
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胡惠华1, 2,李军伟3,范文韬4,林滢4,贺建清4
HU Hui-hua1, 2, LI Jun-wei3, FAN Wen-tao4, LIN Ying4, HE Jian-qing4
摘要: 以沅麻盆地红层软岩为研究对象,开展不同饱水时长下的岩石单轴压缩试验、电镜扫描试验、弹性纵波波速测试,研究饱水红层软岩力学性质、微观结构、弹性纵波波速随时间的变化规律;采用数字图像处理技术对岩石微观结构特征进行量化处理,定量分析岩石微结构变化特征;基于损伤力学理论,构建水化作用下红层软岩损伤模型。研究结果表明,红层软岩饱水1、2、3、5 d后强度分别下降了14%、27%、39%、80%。随着饱水时间的增加,红层软岩单轴抗压强度单调递减,其破坏模式从脆性破坏模式逐渐往延性破坏模式发展,破坏时岩石破裂面与水平面夹角逐渐变小,主贯穿剪切裂缝周围的次生裂纹数量呈先增大后减小的趋势。红层软岩岩样缺陷面积占比随着饱水时间的增长逐渐增加,孔隙数量与孔隙平均尺寸呈负相关,孔隙数量表现为先升高再降低的趋势,红层软岩缺陷面积占比增量与饱水时间呈线性递增关系;同时,随着饱水时间的增长,红层软岩纵波波速降低,expdecl函数适用于拟合红层软岩纵波波速与饱水时间的关系。建立了红层软岩饱水损伤模型,并将模型计算值与试验值进行对比,验证了模型的准确性。该模型能以无损检测的方式准确预测不同饱水时长下岩石的单轴抗压强度,能较好地描述红层软岩饱水后的损伤特性。
中图分类号: TU451| [1] | 杨烜宇, 王勇, . 考虑不同凸起体宽度的规则形态土−岩界面剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 195-204. |
| [2] | 吴倩婵, 章荣军, 徐志豪, 杨钊, 郑俊杰, . 絮凝剂对固化流泥强度行为及变形特性的影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 205-216. |
| [3] | 喻昭晟, 陈晓斌, 周雨晴, 吕鑫龙, . 红层软岩崩解面释放率与崩解特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 285-296. |
| [4] | 秦立科, 郭瑞琦, 赵皓辰, 甄刚, 王琦, . 环境蒸发条件下石质文物毛细水动态分布规律影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 354-365. |
| [5] | 付强, 杨科, 刘钦节, 宋涛涛, 吴犇牛, 于鹏, . 交变荷载下围岩−衬砌组合结构界面强度特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 40-52. |
| [6] | 黄德昕, 温韬, 陈宁生, . 考虑能量演化的岩石残余强度确定方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2825-2836. |
| [7] | 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. |
| [8] | 沈扬, 沈嘉毅, 梁晖, 樊科伟. 基于3D打印技术的仿真钙质砂三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2353-2362. |
| [9] | 李晓锋, 李海波, 刘黎旺, 傅帅旸, . 冲击荷载作用下岩石动态拉伸破坏特征及细观机制[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2387-2398. |
| [10] | 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. |
| [11] | 曹祎, 荣传新, 王衍森, 常磊, 王彬, . 冻结钙质黏土复杂应力路径下的力学响应及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2071-2084. |
| [12] | 胡丰慧, 方祥位, 申春妮, 王春艳, 邵生俊, . 真三轴条件下珊瑚砂颗粒破碎、强度和剪胀性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2147-2159. |
| [13] | 黄英豪, 毛帅东, 张娟, 王文翀, 王硕, . 轻质流态固化淤泥回填料基本性能研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1700-1708. |
| [14] | 唐巨鹏, 黄磊, 潘一山, 任凌冉, 张昕, 张众华, . 煤层倾角突变区煤与瓦斯突出模拟试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1719-1730. |
| [15] | 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. |
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