干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙发育规律及强度特性

发布时间：2023-03-12 14:53

　　由于炭质泥岩遇水易风化、强度低、变形大,干湿循环作用下炭质泥岩路堤易形成纵横交错的裂隙网络,加速路堤边坡失稳。为分析干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙演化规律与强度特性,通过制备较大尺寸预崩解炭质泥岩试样,开展室外裂隙演化原位试验及裂隙试样直剪试验,实时拍摄不同干湿循环次数下试样裂隙扩展图像,并基于裂隙图像特征参数对各阶段裂隙特征进行定量化描述,进而构建预崩解炭质泥岩的抗剪强度与裂隙参数关系模型。研究结果表明:预崩解炭质泥岩裂隙数量、裂隙最大长度及裂隙率等裂隙参数均随干湿循环次数分为迅速增长、缓慢增长、趋于平缓3个阶段;各因素对裂隙发育影响程度由强至弱依次为初始含水率、干密度、干湿循环次数;含裂隙试样剪切时遇到裂隙剪切应力会发生暂时性衰退,不同裂隙参数试样的黏聚力变化显著,而内摩擦角变化甚微,内摩擦角变化主要取决于土体干密度的变化,而黏聚力变化取决于初始含水率,抗剪强度主要与黏聚力相关联。为研究土体抗剪强度与裂隙参数的关系,拟合得到了裂隙率与黏聚力的指数关系模型,发现其拟合变化曲线呈凹形的抛物线变化,其抛物线分急剧降低和趋于稳定2个阶段。研究成果可为预崩解炭质泥岩路堤工程施工及稳定性分析...

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【文章目录】：
0 引言
1 试验概况
    1.1 试验准备
    1.2 试验方案
    1.3 试验流程
        1.3.1 裂隙发育试验
        1.3.2 直剪试验
2 裂隙图像处理与分析
    2.1 图像处理
    2.2 定量分析
3 试验结果与分析
    3.1 裂隙发育特征
        3.1.1 裂隙发育演变现象
        3.1.2 裂隙参数演变规律
    3.2 抗剪强度规律
        3.2.1 剪应力-剪切位移关系
        3.2.2 抗剪强度特性
        3.2.3 剪切强度指标
    3.3 抗剪强度与裂隙参数关系模型
4 结语



本文编号：3761420