黏性土石混合体力学特性及破裂形态影响因素研究

作     者：蒋亚龙 汤新 朱碧堂 孙洋 俞俊平 胡逸凡 卢海峰 JIANG Yalong;TANG Xin;ZHU Bitang;SUN Yang;YU Junping;HU Yifan;LU Haifeng

作者机构：华东交通大学土木建筑学院南昌330013 江西省交通科学研究院有限公司南昌330052 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 

出 版 物：《东南大学学报(自然科学版)》 (Journal of Southeast University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2025年第55卷第1期

页      面：161-170页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42267022,42377169) 江西省自然科学基金资助项目(20232ACB214011,20232BCJ23004) 江西省交通运输厅科技资助项目(2022Z0001,2022Z0002) 

主　　题：土石混合体 块石倾角 室内试验 含石量 破裂形态 

摘      要：为研究断层破碎带宏观力学效应及破裂形态的影响因素,以膨润土-水泥为骨料,配以拌和水,制备基质浆体,与块石混合制备黏性土石混合体,开展尺寸为500 mm×1000 mm的大型三轴压缩试验。研究结果表明,黏性土石混合体试样在各围压下均呈现出应变硬化特征,初始切线模量和峰值强度随着围压增加而逐渐增大。当块石体积含量P_(BV)≥0.4时,块石极易出现破碎现象,导致土石混合体的内摩擦角减小。块石倾角对试样强度的影响与含石量相关,P_(BV)=0.2时,0°倾角试样偏应力最小;P_(BV)=0.6时,60°倾角试样偏应力最小。较高围压条件下,不同倾角的块石旋转、移动呈现差异性,进而出现不同的破裂形态。研究成果揭示了断层破碎带的力学特性及破裂机制,为穿越断层破碎带的隧道稳定性控制提供了理论依据。