岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (S1): 195-204.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0466CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.0466
杨烜宇1, 2, 3,王勇1, 2
YANG Xuan-yu1, 2, 3, WANG Yong1, 2
摘要: 界面力学行为是岩土工程领域的研究热点问题,其中土−岩接触面作为广泛存在于各类地质体中的界面,其力学行为与工程稳定和地质灾害发育密切相关。几何形态是影响土−岩界面力学行为的重要因素,以不同形态的土−岩接触面为对象,通过3D打印技术还原了天然接触面形态,并分别打印了含矩形接触面、锯齿状接触面以及弧形接触面的基岩模具,制备了含不同界面形态的土−岩试样。在此基础上,开展了室内剪切试验,研究了不同凸起体宽度下,规则界面形态对试样剪切行为的影响。研究发现:(1)相同材料中,天然界面具有明显的剪切峰值,规则界面无显著的峰值。凸起体宽度占比低于35%时,弧形界面剪切强度最大,其次为锯齿状界面,矩形界面的剪切强度最低;当凸起体宽度占比超过35%,锯齿状界面剪切强度最大,其次为弧形界面,矩形界面的剪切强度最低。并且随着凸起体宽度的增加,剪切强度逐渐增大。(2)界面的黏聚力按照从大到小排序为锯齿状>弧形>矩形,内摩擦角按照从大到小排序为矩形>锯齿状>弧形。(3)含凸起体界面在剪切过程中有两个剪切面,位于土−岩界面的主剪切面和凸起体中的次剪切面,次剪切面是造成不同形态界面剪切行为差异的主要原因。
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