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湿热交替下粉砂质泥岩裂隙动态扩展及机制研究
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作者 曾铃 郭雨 +3 位作者 高乾丰 罗锦涛 查焕奕 卞汉兵 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期820-828,共9页
湿热交替作用下粉砂质泥岩裂隙扩展是导致其边坡崩塌破坏的重要原因。围绕粉砂质泥岩的裂隙扩展问题,开展湿热交替试验和巴西劈裂试验,分析全过程裂隙发育规律及湿化、受热过程裂隙发育的差异性,探究湿热交替、裂隙对抗拉强度的影响,结... 湿热交替作用下粉砂质泥岩裂隙扩展是导致其边坡崩塌破坏的重要原因。围绕粉砂质泥岩的裂隙扩展问题,开展湿热交替试验和巴西劈裂试验,分析全过程裂隙发育规律及湿化、受热过程裂隙发育的差异性,探究湿热交替、裂隙对抗拉强度的影响,结合耗散结构理论研究开裂机制。结果表明:粉砂质泥岩湿化时裂隙闭合、受热时裂隙张开,在湿热交替中裂隙发育表现出螺旋式的动态增长规律,受热过程裂隙发育程度均大于湿化过程,裂隙发育差异性系数l从2.18逐步减小至1.43。湿热交替、裂隙倾角减小均会劣化粉砂质泥岩的抗拉强度,随交替次数增多劈裂过程能量吸收能力减弱,弹性能占比减小、耗散能占比增多。粉砂质泥岩裂隙扩展可看作耗散结构逐步形成的过程,在湿热交替过程中能量、物质交换方式不断变化,内部结构不断调整,达到临界状态后,系统突变裂隙萌生扩展。研究结果可为粉砂质泥岩边坡安全防护提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 边坡工程 粉砂质泥岩 湿热交替 裂隙扩展 能量耗散
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冻融循环作用下粉砂质硫酸盐渍土变形特性研究 被引量:3
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作者 江建兵 杨晓松 +3 位作者 肖旻 马兵 张占武 杨保存 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第1期180-190,共11页
【目的】为探究南疆地区粉砂质硫酸盐渍土的变形特性,【方法】在封闭系统条件下对粉砂土进行冻融循环试验,利用扫描电镜对土体结构进行表征分析。【结果】结果显示:粉砂质硫酸盐渍土硫酸钠含量为0和1.0%时变形以融沉为主,5次循环后变形... 【目的】为探究南疆地区粉砂质硫酸盐渍土的变形特性,【方法】在封闭系统条件下对粉砂土进行冻融循环试验,利用扫描电镜对土体结构进行表征分析。【结果】结果显示:粉砂质硫酸盐渍土硫酸钠含量为0和1.0%时变形以融沉为主,5次循环后变形量分别为-1.30 mm、-1.02 mm;硫酸钠含量为2.0%、5.0%、8.0%时变形表现为盐胀-冻胀变形,5次循环后变形量分别为2.46 mm、8.53 mm、3.43 mm。【结论】结果表明:粉砂质硫酸盐渍土在冻融循环作用下温度和硫酸钠含量是影响土体发生冻融变形的主要因素。在低温区间土体的变形随温度的降低表现为盐胀-冻胀,在升温过程中土体先后出现冰融和盐溶变形;土体的最终变形量与硫酸钠含量的变化表现为先增后减,当硫酸钠含量为5.0%时,土体的盐-冻胀率达到最大为2.5%。运用扫描电镜可发现粉砂质硫酸盐渍土经冻融循环后在自重作用下会产生沉降,内部盐分重结晶是抑制沉降甚至造成土体膨胀的主要原因。 展开更多
关键词 粉砂质硫酸盐渍土 冻融循环作用 盐-冻胀变形 微观结构 变形
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考虑干湿循环路径的粉砂质泥岩力学特性及本构模型 被引量:1
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作者 成辉 付宏渊 +3 位作者 曾铃 于晓伟 罗锦涛 刘杰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1912-1922,1980,共12页
为了分析南方湿热地区粉砂质泥岩边坡浅层失稳机制,开展不同干湿循环路径下的粉砂质泥岩低围压三轴压缩试验与扫描电镜(SEM)试验.基于连续损伤理论和修正Drucker-Prager(D-P)强度准则,构建可考虑干湿循环路径影响的粉砂质泥岩损伤本构模... 为了分析南方湿热地区粉砂质泥岩边坡浅层失稳机制,开展不同干湿循环路径下的粉砂质泥岩低围压三轴压缩试验与扫描电镜(SEM)试验.基于连续损伤理论和修正Drucker-Prager(D-P)强度准则,构建可考虑干湿循环路径影响的粉砂质泥岩损伤本构模型.结果表明:粉砂质泥岩应力-应变曲线具有非线性特征,可分为压密阶段、弹性阶段、塑性屈服阶段、峰后破坏阶段和残余强度阶段;随干湿循环次数或循环幅度的增加,压密阶段与塑性屈服阶段延长,岩样峰值强度、变形模量、黏聚力和内摩擦角损伤逐渐增大,粉砂质泥岩力学参数敏感度表现为变形模量>黏聚力>内摩擦角>峰值强度;受溶蚀、潜蚀作用,粉砂质泥岩孔隙率不断增大,破坏模式由以剪切破坏形式为主的顶锥-劈裂破坏向剪切破坏演化.构建的岩石损伤本构模型能考虑干湿循环路径的影响,能较好地反映粉砂质泥岩应力-应变曲线全过程变形特征. 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 干湿循环路径 力学特性 微观结构 损伤本构模型
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粉砂质页岩隧道周边孔装药结构及装药量对爆破效果影响研究 被引量:1
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作者 张建国 杨文 +6 位作者 拜晓亮 赵海钦 蒋欢 李家宏 段聪 刘振江 王红云 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期85-91,共7页
光面爆破技术是目前控制隧道超欠挖的主要手段,为进一步探究周边孔装药结构及装药量对爆破效果的影响。以武隆隧道粉砂质页岩段为研究对象,采用现场爆破试验方法,分别进行了周边孔不同装药结构下不同单孔装药量爆破试验。结果表明:周边... 光面爆破技术是目前控制隧道超欠挖的主要手段,为进一步探究周边孔装药结构及装药量对爆破效果的影响。以武隆隧道粉砂质页岩段为研究对象,采用现场爆破试验方法,分别进行了周边孔不同装药结构下不同单孔装药量爆破试验。结果表明:周边孔采用导爆索空气间隔装药结构,装药量为0.1+0.075×5 kg时爆破效果最佳,周边孔残留率96%,平均线性超挖为15.3 cm。采用雷管空气间隔装药结构,装药量为0.45 kg时爆破效果最佳,周边孔残留率可达90%,平均线性超挖18.4 cm。采用连续装药结构进行爆破,装药量为0.3/0.45 kg时爆破效果最佳,周边孔残留率32%,平均线性超挖量为24 cm。周边孔采用间隔装药结构可以有效提高爆破效果,保证周边孔炮孔残留率在50%以上,减小隧道超挖量;采用导爆索间隔装药爆破效果最佳,周边孔炮孔残留率在90%以上,雷管间隔装药结构爆破效果次之,炮孔残留率在70%以上,连续装药结构爆破效果最差,炮孔残留率50%以下。同时,通过现场试验证明:除采用导爆索空气间隔装药结构外,周边孔也可采用雷管空气间隔装药结构控制隧道超挖。 展开更多
关键词 山岭隧道 粉砂质页岩 装药结构 装药量 爆破效果
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喷锚支护在粉砂质泥岩顺层边坡中的应用研究 被引量:1
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作者 刘骏凌 周倩兰 《中国高新科技》 2024年第11期118-120,共3页
粉砂质泥岩顺层边坡在工程施工过程中,在开挖卸荷、持续降雨等不利条件下,容易出现基岩基础面裸露、临空问题,形成切角破坏现象,而且岩体遇水软化、失水易崩解,进而带动滑动面以下发生顺层滑移变形,致使边坡呈现极不稳定状态。因此,本... 粉砂质泥岩顺层边坡在工程施工过程中,在开挖卸荷、持续降雨等不利条件下,容易出现基岩基础面裸露、临空问题,形成切角破坏现象,而且岩体遇水软化、失水易崩解,进而带动滑动面以下发生顺层滑移变形,致使边坡呈现极不稳定状态。因此,本文采用喷锚支护对顺层岩边坡进行加固处理,通过岩质边坡稳定性计算,确定合理锚杆支护参数,保证工程安全稳定、经济可行,以期对类似工程的加固设计提供参考价值。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 顺层边坡 滑动面 喷锚支护 边坡稳定性计算
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温、湿度对粉砂质泥岩单轴力学性能的影响试验 被引量:15
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作者 付宏渊 陈镜丞 +1 位作者 曾铃 邱祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期89-98,共10页
为研究粉砂质泥岩经温、湿度作用后单轴力学性能的变化,开展变温循环试验、浸水试验以及浸水条件下的变温循环试验,得到粉砂质泥岩在不同温、湿度作用下的应力-应变曲线,并分析其单轴力学指标的变化规律。试验结果表明:粉砂质泥岩单轴... 为研究粉砂质泥岩经温、湿度作用后单轴力学性能的变化,开展变温循环试验、浸水试验以及浸水条件下的变温循环试验,得到粉砂质泥岩在不同温、湿度作用下的应力-应变曲线,并分析其单轴力学指标的变化规律。试验结果表明:粉砂质泥岩单轴抗压强度与超声波速呈正相关;天然粉砂质泥岩的峰前应力-应变曲线符合塑-弹-塑性岩石的特征;干燥粉砂质泥岩经历变温循环后,单轴抗压强度、弹性模量及劈裂强度均降低,且其降幅与循环次数、变温方向、温差变幅相关;恒温浸水时,粉砂质泥岩的轴向膨胀率和含水率在初期增长较快,后期逐渐趋于平缓,且单轴抗压强度、弹性模量及劈裂强度均随含水率的增大而降低;温、湿度共同作用于粉砂质泥岩时具有增效作用,作用效果大于温、湿度单独作用效果之和;粉砂质泥岩在单轴受压破坏后,根据其特征可分为六种破坏形态,且不同破坏形态的出现与含水率、拉压比相关。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 温、湿度共同作用 应力-应变曲线 强度 破坏形态
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粉砂质泥岩的三轴蠕变试验研究 被引量:28
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作者 徐慧宁 庞希斌 +1 位作者 徐进 刘建锋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期69-74,共6页
为了揭示分布于北天山中西部的志留系上统紫红色粉砂质泥岩的蠕变特性,为拟建于此的某深埋越岭特长隧洞的设计、施工,以及长期稳定问题评价提供依据,通过钻孔取样进行了三轴蠕变试验研究。试验在5台岩石三轴蠕变试验机上进行,围压分别为... 为了揭示分布于北天山中西部的志留系上统紫红色粉砂质泥岩的蠕变特性,为拟建于此的某深埋越岭特长隧洞的设计、施工,以及长期稳定问题评价提供依据,通过钻孔取样进行了三轴蠕变试验研究。试验在5台岩石三轴蠕变试验机上进行,围压分别为0、5、102、03、0 MPa。试验取得以下主要成果:1)揭示了这类黏土岩的蠕变特性可用西原模型加以描述,并由此建立了蠕变本构方程;2)采用曲线求参法求解了各流变参数;3)采用叠加原理与等时曲线法获得了岩石的长期强度;4)各蠕变参数随围压的升高而增大,长期强度较瞬时强度降低的幅度亦随围压升高而增大,单轴条件下降低25%,30MPa围压时降低52%;5)抗剪断长期强度较瞬时强度降低了60%(内聚力)和36%(内摩擦角)。这些成果为工程建设提供了科学依据,试验方法与成果整理方法可供同类工程参考。同时,还通过常规试验获得了该类岩石的主要物理力学性能,这将有助于蠕变试验成果在其他工程中类比使用。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴蠕变试验 西原模型 流变参数 长期强度
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粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛本构模型研究 被引量:17
8
作者 于怀昌 李亚丽 刘汉东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1258-1263,共6页
采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、... 采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、四单元以及六单元广义Maxwell模型对各级应变水平下的试验曲线进行辨识研究。依据辨识结果,比较了各模型的优缺点,结果表明:六单元广义Maxwell模型可以准确描述粉砂质泥岩的应力松弛特性;从工程应用角度来讲,采用二单元广义Maxwell模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性是较适宜的。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 应力松弛 黏弹性模型 BURGERS模型 广义Maxwell模型
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渗透压与围压对粉砂质泥岩流变特性的影响 被引量:7
9
作者 马冲 胡斌 +1 位作者 詹红兵 蒋海飞 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第5期92-98,共7页
为了研究渗透压及围压对岩体蠕变特性的影响,对三峡库区巴东组二段粉砂质泥岩进行了不同围压和渗透压下的三轴蠕变实验。根据试验结果,在分析粉砂质泥岩蠕变特性曲线的基础上,探讨了围压和渗透压对岩体蠕变特性的影响过程和机理。最后,... 为了研究渗透压及围压对岩体蠕变特性的影响,对三峡库区巴东组二段粉砂质泥岩进行了不同围压和渗透压下的三轴蠕变实验。根据试验结果,在分析粉砂质泥岩蠕变特性曲线的基础上,探讨了围压和渗透压对岩体蠕变特性的影响过程和机理。最后,采用等时应力-应变曲线法和稳态蠕变速率法求得了粉砂质泥岩在不同围压和渗透压下的蠕变长期强度。结果表明:(1)粉砂质泥岩瞬时弹性模量随着偏应力等级的增加而减小;(2)孔隙水压在蠕变初期能够减小轴向应变,但在蠕变后期由于其有利于裂纹扩展而增大了轴向应变;(3)渗透压缩短了岩石蠕变破坏的时间,使蠕变破坏呈现出一定的脆性特点;(4)渗透压的存在有利于岩石裂隙的扩展和贯通,因而降低了岩石蠕变的长期强度,但是围压的存在增大了蠕变长期强度。研究成果为深入认识和了解三峡库区粉砂质泥岩的流变力学特性提供了重要的试验和理论依据。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴蠕变 渗透压 围压 长期强度 三峡库区
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粉砂质泥岩流变力学参数的试验研究 被引量:7
10
作者 李良权 王伟 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第6期45-49,共5页
通过对粉砂质泥岩进行围压37 MPa下的常规三轴压缩试验和三轴压缩流变试验,获得应力-应变曲线和蠕变曲线,对其瞬时力学性质和流变力学性质进行了比较,分析了长期荷载对粉砂质泥岩力学参数的影响,并利用改进的西原模型对围压5 MPa下的蠕... 通过对粉砂质泥岩进行围压37 MPa下的常规三轴压缩试验和三轴压缩流变试验,获得应力-应变曲线和蠕变曲线,对其瞬时力学性质和流变力学性质进行了比较,分析了长期荷载对粉砂质泥岩力学参数的影响,并利用改进的西原模型对围压5 MPa下的蠕变试验曲线进行了模拟.结果表明,该粉砂质泥岩具有明显的时间效应,其强度、变形模量、黏聚力和内摩擦角等力学性质指标在长期荷载作用下均有不同程度降低,其中强度指标表现得最为明显,长期荷载对黏聚力的影响较大,而对内摩擦角的影响较小;所采用的改进西原模型能够很好地反映该粉砂质泥岩的流变力学特性. 展开更多
关键词 岩石流变力学 粉砂质泥岩 三轴蠕变试验 长期强度
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粉砂质泥岩常规三轴压缩试验与本构方程研究 被引量:10
11
作者 于怀昌 李亚丽 《人民长江》 北大核心 2011年第13期56-60,106,共6页
针对杭兰高速公路巫山至奉节段巴东组二段(T2b2)粉砂质泥岩地层中挖方高边坡易产生变形破坏的问题,采用TAWA-2000微机控制岩石三轴压力试验机对T2b2粉砂质泥岩进行了常规三轴压缩试验,获取了0~4 MPa围压下岩石的应力-应变全过程曲线... 针对杭兰高速公路巫山至奉节段巴东组二段(T2b2)粉砂质泥岩地层中挖方高边坡易产生变形破坏的问题,采用TAWA-2000微机控制岩石三轴压力试验机对T2b2粉砂质泥岩进行了常规三轴压缩试验,获取了0~4 MPa围压下岩石的应力-应变全过程曲线。分析了岩石屈服强度、峰值强度以及残余强度与围压之间的关系,得出了岩石峰值抗剪强度参数以及残余抗剪强度参数。依据塑性力学理论,建立了考虑岩石应变软化的双线性弹性-线性软化-残余理想塑性四线性模型,并分段建立了本构方程,确定了各阶段方程的参数,研究成果可为高速公路挖方高边坡的变形破坏分析提供必要的资料。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴压缩试验 应力-应变全过程曲线 抗剪强度参数 本构模型
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粉砂质泥岩不同加载控制方式下三轴压缩试验研究 被引量:3
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作者 李蕊 胡新丽 +1 位作者 丛璐 徐腾飞 《铁道建筑》 北大核心 2016年第4期149-152,共4页
对秭归县马家沟滑坡中粉砂质泥岩开展三轴压缩试验,分析在应力和应变两种加载控制方式下岩石的变形破坏特征,以获取相对安全合适的试验加载方式。结果表明:在加载初期,各围压下两种加载控制方式的轴向应变和环向应变曲线具有较好的线性... 对秭归县马家沟滑坡中粉砂质泥岩开展三轴压缩试验,分析在应力和应变两种加载控制方式下岩石的变形破坏特征,以获取相对安全合适的试验加载方式。结果表明:在加载初期,各围压下两种加载控制方式的轴向应变和环向应变曲线具有较好的线性特征,峰值强度后变形特征差异显著;轴向应力加载控制方式下得到的岩石内摩擦角相对更大,摩擦力抵抗岩石变形破裂的能力相对较高,而环向位移加载控制方式下黏聚力抵抗岩石变形破裂的能力相对较高;试件破坏模式主要为低围压下的剪切-张拉破坏和较高围压下的剪切破坏,在轴向应力加载控制方式下试件的破坏程度相对剧烈,而环向位移加载控制方式下试件完整性相对较好,表明试件在环向变形量等速增加的制约下,岩石内部材料缓慢地达到承载极限,降低了灾变的可能性。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴压缩试验 加载控制方式 变形破坏特征 强度参数
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三峡地区巴东组粉砂质泥岩应力松弛特性研究 被引量:2
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作者 李亚丽 于怀昌 张丛林 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第8期143-145,共3页
采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下对三峡地区中三叠统巴东组二段粉砂质泥岩进行了三轴压缩应力松弛试验。结果表明:不同应变水平下的应力松驰曲线具有相似的形态,应力衰减轨迹为连续光滑的曲线,在瞬间施加一定应变后... 采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下对三峡地区中三叠统巴东组二段粉砂质泥岩进行了三轴压缩应力松弛试验。结果表明:不同应变水平下的应力松驰曲线具有相似的形态,应力衰减轨迹为连续光滑的曲线,在瞬间施加一定应变后,保持应变恒定,刚开始应力衰减的速度非常快,之后应力缓慢降低,最终趋于一个稳定值,为非完全衰减型松弛。基于试验结果,建立了粉砂质泥岩应力松弛的经验本构模型。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 岩石三轴流变伺服仪 三轴压缩应力松弛试验 本构模型 三峡地区
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某海堤与水闸连接段粉砂质地基处理方式研究 被引量:3
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作者 刘建飞 任红侠 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第1期138-144,共7页
海堤与水闸的地基处理方式及上部荷载差异显著,两者极易产生不均匀沉降,严重影响其自身安全及减灾效益的充分发挥,急需研究预防措施。在对浙江东部海堤和水闸进行现场调研和现状分析后,选取粉砂质地基上的典型海堤和水闸,利用数值模拟软... 海堤与水闸的地基处理方式及上部荷载差异显著,两者极易产生不均匀沉降,严重影响其自身安全及减灾效益的充分发挥,急需研究预防措施。在对浙江东部海堤和水闸进行现场调研和现状分析后,选取粉砂质地基上的典型海堤和水闸,利用数值模拟软件FLAC3D,计算海堤与水闸连接段采用3种不同地基处理方式后海堤、水闸及其连接段的沉降值及其沉降差。经过进一步比较和分析后发现,海堤与水闸连接段粉砂质地基处理时,水闸相连端与水闸地基处理方式相同,海堤相连端与海堤地基处理方式相同,中间段地基沿连接段长度方向从水闸地基处理方式渐变为海堤地基处理方式,可实现地基承载力和刚度的渐进变化,减小海堤与水闸之间的不均匀沉降。 展开更多
关键词 粉砂质地基 海堤与水闸连接段 地基处理 数值模拟 不均匀沉降
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三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变力学特性试验研究 被引量:8
15
作者 李亚丽 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期14-19,共6页
为揭示三峡地区巴东组二段粉砂质泥岩的蠕变力学特性,采用RLJW-2000岩石流变伺服仪对饱和粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。试验在分级加载条件下进行,试验围压为1 MPa。基于试验结果,定量研究了粉砂质泥岩蠕变过程中轴向蠕应变与径... 为揭示三峡地区巴东组二段粉砂质泥岩的蠕变力学特性,采用RLJW-2000岩石流变伺服仪对饱和粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。试验在分级加载条件下进行,试验围压为1 MPa。基于试验结果,定量研究了粉砂质泥岩蠕变过程中轴向蠕应变与径向蠕应变的差异、轴向蠕变速率与径向蠕变速率的差异,得出了岩石的长期强度。研究结果表明:1)在各级应力水平下,试样径向蠕应变占径向总应变的比例始终比轴向蠕应变占轴向总应变的比例大,岩石的径向蠕变效应更明显。2)在破裂应力水平下,岩石径向蠕变比轴向蠕变先进入加速蠕变阶段,径向的初始蠕变速率、稳态蠕变速率以及加速蠕变速率均高于轴向相应的蠕变速率,以径向蠕变特征来判别粉砂质泥岩是否发生蠕变破坏更合理。工程实践中,应加强对岩石径向蠕变特性的监测工作,这对于工程失稳的预测预报更有意义。3)粉砂质泥岩的长期强度仅为其瞬时强度的74.4%,长期强度折减较大。4)试验中获得的长期强度实际上应为粉砂质泥岩的径向长期强度,径向先发生蠕变破坏从而导致试样破坏。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴压缩 蠕变试验 蠕应变 蠕变速率 长期强度
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粉砂质海岸泥沙淤积的研究 被引量:10
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作者 韩西军 《水道港口》 1996年第3期22-28,共7页
本文从水流动力学及泥沙运动学的基本原理出发.分析了粉砂质海岸泥沙运动的特性,指出,粉砂质海岸的泥沙运动兼有悬移和推移两种形态,悬移与推移运动强度既与水流强度有关.也与泥沙的组成有关,本文从水流的能量分配入手,重点阐述了二者... 本文从水流动力学及泥沙运动学的基本原理出发.分析了粉砂质海岸泥沙运动的特性,指出,粉砂质海岸的泥沙运动兼有悬移和推移两种形态,悬移与推移运动强度既与水流强度有关.也与泥沙的组成有关,本文从水流的能量分配入手,重点阐述了二者的相对量,同时,给出了粉砂质海岸淤积量的计算公式. 展开更多
关键词 粉砂质海岸 能量分配 淤积 泥沙运动
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低应力与覆水环境下单裂隙粉砂质泥岩渗流特性 被引量:6
17
作者 付宏渊 蒋煌斌 +1 位作者 邱祥 姬云鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3840-3850,共11页
为探究不同外部环境因素影响下浅层粉砂质泥岩边坡裂隙渗流特性,采用自主研发的岩体裂隙渗流试验装置,对含6种不同裂隙面粗糙度(JRC)的粉砂质泥岩裂隙试样进行渗流试验,研究了不同低围压和覆水深度下粉砂质泥岩裂隙渗流特性。结果表明:... 为探究不同外部环境因素影响下浅层粉砂质泥岩边坡裂隙渗流特性,采用自主研发的岩体裂隙渗流试验装置,对含6种不同裂隙面粗糙度(JRC)的粉砂质泥岩裂隙试样进行渗流试验,研究了不同低围压和覆水深度下粉砂质泥岩裂隙渗流特性。结果表明:不同覆水深度及JRC下围压与粉砂质泥岩裂隙渗透系数均呈反相关,两者之间关系可用幂函数表征,且渗透系数的降低过程可分为快速降低(围压为0~30 kPa)和缓慢降低(围压为30~50 kPa)两个阶段,CT扫描结果验证了围压增大使得粉砂质泥岩裂隙开度减小是渗透系数随围压增大而减小的主要原因。随围压的增大或覆水深度的减小,不同JRC粉砂质泥岩裂隙渗透系数的离散程度逐渐减小。当围压增至最大,同时覆水深度最小时,JRC对裂隙渗透系数的影响将会被消除。不同围压下,粉砂质泥岩裂隙渗透系数与覆水深度呈正相关,且两者关系可用指数函数表征。推导出了粉砂质泥岩裂隙渗流非线性Izabsh模型,该模型能较好地反映低应力及低流速下粉砂质泥岩裂隙渗流量与压力梯度之间的非线性变化关系,但随围压的增大,该模型的相关性有一定程度的减小。 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 贯通裂隙 渗流特性 低围压 覆水深度
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粉砂质泥岩体积蠕变特性试验研究 被引量:2
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作者 于怀昌 刘激烈 +2 位作者 王硕楠 刘艳刚 唐茂军 《华北水利水电学院学报》 2013年第4期14-16,共3页
采用RLJW-2000型岩石流变伺服仪,在三轴压缩条件下进行了饱和粉砂质泥岩蠕变试验.依据试验结果,对岩石体积蠕变阶段进行了划分,分析了岩石的体积蠕变规律.在此基础上,进一步分析了岩石体积蠕变速率的变化规律.研究结果表明:粉砂质泥岩... 采用RLJW-2000型岩石流变伺服仪,在三轴压缩条件下进行了饱和粉砂质泥岩蠕变试验.依据试验结果,对岩石体积蠕变阶段进行了划分,分析了岩石的体积蠕变规律.在此基础上,进一步分析了岩石体积蠕变速率的变化规律.研究结果表明:粉砂质泥岩的体积蠕变曲线以及体积蠕变速率曲线可以划分为3个不同的阶段;应力水平9 MPa是粉砂质泥岩从以轴向压缩变形为主转变为以径向膨胀变形为主的临界应力;应力水平15 MPa是粉砂质泥岩体积产生扩容的临界应力.研究成果可以丰富和完善岩石流变力学理论,为岩石蠕变破裂失稳的研究提供科学依据. 展开更多
关键词 粉砂质泥岩 三轴压缩 蠕变试验 体积蠕变 体积蠕变速率
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粉砂质板岩力学特性及各向异性特性 被引量:15
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作者 李志刚 徐光黎 +3 位作者 黄鹏 赵欣 伏永朋 苏昌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1737-1746,共10页
为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板... 为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板理面角度板岩边坡破坏模式及力学机制。研究结果表明,粉砂质板岩中的板理面是影响岩体力学行为的弱面,使得粉砂质板岩表现出明显的各向异性的特征。在单轴压缩条件下,粉砂质板岩在垂直板理面方向比平行板理面方向更易变形,变形量更大;平行板理面方向加载时试样破坏类型为竖向劈裂型张拉破坏,其实质是压杆失稳;垂直板理面加载时试样的破坏类型为穿切板理面的劈裂型剪切破坏;所测得的力学参数各向异性也较明显。在劈裂荷载作用下,粉砂质板岩的破坏模式主要有张拉劈裂破坏和沿板理面剪切破坏两种,所得抗拉强度在平行板理面方向上最大,在垂直板理面方向上最小,两个方向上的抗拉强度均小于抗压强度。由于板理面间的抗拉强度极低,在受到与板理面呈小角度相交的劈裂荷载作用时,容易产生沿板理面的张拉劈裂或拉剪破坏,在实际工程中应尽量避免板理面间的受拉破坏和沿板理面的拉剪破坏。在边坡工程中,板理面倾向、倾角对边坡破坏模式及力学机制有较大影响,边坡防护治理需充分考虑这一影响。上述研究为粉砂质板岩区岩质边坡防护治理以及其他岩石工程设计与施工提供理论依据与技术基础。 展开更多
关键词 岩石力学 粉砂质板岩 单轴压缩试验 巴西劈裂试验 力学特性 各向异性
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层状粉砂质泥岩地层TBM隧道围岩稳定性与支护方法研究 被引量:11
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作者 方星桦 姚捷 +3 位作者 徐震 李晓伟 夏毅敏 阳军生 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第S02期320-328,共9页
乐西高速大凉山1号隧道平导TBM施工至层状粉砂质泥岩地层时,洞壁围岩松动掉块现象显著,围岩存在较大变形。为探明层状粉砂质泥岩地层TBM施工围岩破坏特征,探讨合适的支护方法,结合现场观测和数值模拟方法研究该地层TBM掘进中围岩破坏过... 乐西高速大凉山1号隧道平导TBM施工至层状粉砂质泥岩地层时,洞壁围岩松动掉块现象显著,围岩存在较大变形。为探明层状粉砂质泥岩地层TBM施工围岩破坏特征,探讨合适的支护方法,结合现场观测和数值模拟方法研究该地层TBM掘进中围岩破坏过程和围岩稳定性影响因素,并在此基础上开展TBM支护方法研究。结果表明:1)当围岩露出护盾后变形量值与塑性区范围增大,围岩破坏程度加剧,以锚杆和钢拱架为主的支护结构无法较好地控制围岩变形和塑性区发展,锚杆、钢拱架支护区域是TBM施工洞壁围岩破坏的关键区域;2)该地层围岩稳定性主要受到围岩层状结构、高地应力和TBM独特的支护方式综合影响。支护优化数值模拟结果表明,在增加锚杆长度、改变喷射混凝土支护方式(分为初喷和复喷)后,围岩变形和塑性区得到控制,围岩破坏模式得到改善,在一定程度上提高了围岩稳定性,采用该方法后现场施工效果良好。 展开更多
关键词 层状粉砂质泥岩 隧道 敞开式TBM 围岩破坏特征 围岩稳定性 支护方法
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