绿泥石千枚岩力学性质及其饱水劣化机制

作     者：周阳 苏生瑞 李鹏 索蔚辰 ZHOU Yang;SU Shengrui;LI Peng;SUO Weichen

作者机构：长安大学地质工程与测绘学院 

出 版 物：《中国地质灾害与防治学报》 (The Chinese Journal of Geological Hazard and Control)

年 卷 期：2020年第31卷第1期

页      面：95-101页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(4183000182) 

主　　题：绿泥石千枚岩 各向异性 饱水状态 劣化 微观结构 

摘      要：针对工程中常见的千枚岩,进行了不同片理角度的压缩试验以及相关的SEM测试,分析了片理面和含水量对其力学性质和破坏模式的影响以及千枚岩的软化机理。研究结果表明:(1)不同片理角度千枚岩的应力-应变曲线大体一致,都经历了压密段、弹性段、屈服段和破坏段;饱水岩样的屈服段更加明显,峰值应变增加,应力-应变曲线跌落变缓。(2)千枚岩的各向异性显著,片理角度从0°到90°,弹性模量呈倒S型变化规律,变形模量和抗压强度呈先减小后增大的U型变化规律;饱水千枚岩的弹性模量和变形模量分别下降了41.63%~47.38%,37.44%~43.02%,强度软化系数为0.49~0.70,其中β=30°时软化系数最小。(3)千枚岩的破坏模式可分为3种类型:张拉劈裂破坏,剪切滑移破坏和张拉-剪切复合破坏。饱水试样的破碎程度低,脆性减弱,剪切破坏增强。(4)黏土矿物颗粒吸水膨胀、颗粒间胶结物溶解,使得黏土矿物软化、剥落,岩体结构变得松散,这些微结构的改变导致了千枚岩力学性质的劣化。