浸泡作用下碎石土剪切强度衰减规律及机理

作     者：王剑 应春业 胡新丽 徐锦宏 宗浩 梁劲 李岚星 Wang Jian;Ying Chunye;Hu Xinli;Xu Jinhong;Zong Hao;Liang Jin;Li Lanxin

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 湖北省地质灾害防治中心武汉430034 

出 版 物：《地质科技通报》 (Bulletin of Geological Science and Technology)

年 卷 期：2022年第41卷第6期

页      面：294-300页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：重点国际(地区)合作与交流项目(42020104006) 国家重点研发计划(2017YFC1501302) 国家自然科学基金重点项目(41630643) 

主　　题：碎石土 浸泡 大型直剪试验 三轴剪切试验 剪切强度 强度衰减 衰减机理 

摘      要：水库蓄水后,滑坡体碎石土经受长时期的浸泡,力学性质发生改变,从而影响滑坡整体稳定性。为探究浸泡对碎石土力学性质的影响规律,选取三峡库区马家沟滑坡后缘未经受长期浸泡作用的碎石土进行大型直剪试验,分析了不同浸泡天数下碎石土的剪切力学性质。试验结果表明:浸泡40 d后,碎石土黏聚力下降幅度达39%,内摩擦角下降幅度为8.3%;碎石土黏聚力在浸泡前期快速下降,下降速率随浸泡天数增加而降低,浸泡20 d后,黏聚力基本达到稳定。为探究碎石土抗剪强度降低的原因和机理,对粉质黏土(碎石土细粒成分)进行了三轴剪切试验、激光粒度分析及浸出液阳离子分析等试验,揭示了碎石土抗剪强度的衰减机理为:浸泡作用下,碎石土中的粉质黏土发生矿物溶解、离子交换与吸附作用,土体中大颗粒细化,胶结作用减弱,进而导致碎石土整体抗剪强度降低。研究结果对库区碎石土滑坡评价与治理具有一定的指导意义。