含软弱夹层板岩抗剪强度试验及表征方法

作     者：蒲成志 贺桂成 朱忠华 PU Chengzhi;HE Guicheng;ZHU Zhonghua

作者机构：南华大学核资源工程学院衡阳421001 道路结构与材料交通行业重点实验室(长沙)(长沙理工大学)长沙410114 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2019年第27卷第3期

页      面：525-531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：长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室开放基金项目(kfj160303) 国家自然科学基金项目(51374129)资助 

主　　题：充填结构面 直剪试验 抗剪强度指标 薄层黏土 板岩 

摘      要：在微机控制岩石剪切试验机上,针对预裂的含薄层黏土充填结构面板岩试件,进行不同法向应力下的结构面直剪试验,发现:结构面直剪试验中,并不是整个结构面都参与抗剪工作,只有部分结构面发挥抗剪作用,而且发挥抗剪作用的有效摩擦面积随法向应力的增大而增大,但是增大速率逐渐减小。基于整个结构面发挥抗剪作用的假设,获得了结构面表观剪应力-剪位移关系曲线,拟合计算了结构面表观抗剪强度指标;同时基于每次直剪试验中结构面部分区域发挥抗剪作用的假设,获得了结构面有效剪应力-剪位移关系曲线,拟合计算了结构面有效抗剪强度指标。对比两者发现:结构面抗剪强度指标中,内摩擦角与发挥抗剪作用面积的选取无关,黏聚力则受发挥抗剪作用面积选取的影响;基于结构面有效摩擦面积计算得到的有效黏聚力,相比表观黏聚力,提高了95%。本文研究成果对于滑坡工程治理方案的评估与选择具有重要的意义和价值。