红层泥岩填料物化特性试验与归一化模型

作     者：罗崇亮 余云燕 包得祥 王鹏 陶婧衍 崔文豪 LUO Chong-liang;YU Yun-yan;BAO De-xiang;WANG Peng;TAO Jing-yan;CUI Wen-hao

作者机构：兰州交通大学土木工程学院兰州730070 甘肃新发展城市开发建设运营集团有限公司兰州730000 甘肃恒石公路检测科技有限公司兰州730070 

出 版 物：《兰州交通大学学报》 (Journal of Lanzhou Jiaotong University)

年 卷 期：2023年第42卷第1期

页      面：1-8,37页

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

基　　金：中央引导地方科技发展资金(22ZY1QA005) 甘肃省科技计划资助项目(21YF5GA050) 甘肃省教育厅产业支撑计划资助项目(2021CYZC-28) 甘肃省交通运输厅科技研发资助项目(2021-12) 甘肃省基础研究创新群体资助项目(21JR7RA347) 

主　　题：红层泥岩填料 微观结构机理 三轴剪切试验 归一化模型 

摘      要：红层泥岩填料易软化崩解、强度低、蠕变特性显著且具有膨胀性,诱发了大量工程地质灾害,准确掌握红层泥岩物化特性及力学行为对揭示灾害诱因至关重要.以兰州红层泥岩填料为研究对象,采用室内土工试验、扫描电镜、X射线分析及三轴剪切试验,先测试红层泥岩填料的物理力学指标,再分析红层泥岩矿物成分及微观结构机理,最后基于Duncan-Chang模型探究符合红层泥岩填料最佳归一化因子并验证归一化模型.结论表明:兰州红层泥岩填料为肉眼可分辨的红色沉积岩,属于CL,有明显的压缩回弹特性,矿物成分含有大量的亲水性物质,微观结构为层状和层-链状的面-面接触或点-面接触结构.红层泥岩应力-应变曲线呈三阶段发展,随着围压增加应力-应变曲线由应变稳定型过渡为应变硬化型,当归一化因子选用(σ1-σ3)ult时,Duncan-Chang模型预测结果与试验结果吻合度较好,归一化效果最佳.