天然和饱水状态下泥岩力学性质及损伤变形能量特征分析
An analysis of the mechanical properties and energy characteristics of damage deformation of mudstone under natural and saturated states作者机构:成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059
出 版 物:《水文地质工程地质》 (Hydrogeology & Engineering Geology)
年 卷 期:2016年第43卷第3期
页 面:66-72,78页
核心收录:
学科分类:081803[工学-地质工程] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金项目资助(41172278 41572291)
摘 要:为研究三溪村滑坡滑带泥岩的力学性质和滑带的形成机制,进行天然和饱水状态下单轴和常规三轴压缩试验。结果表明:饱水状态对泥岩的变形强度、破坏形式和围压效应具有显著影响,饱水使泥岩的应力应变曲线由应变软化型转化为弹-塑-蠕变型,破坏形式由剪断破坏变成塑性破坏,围压敏感性减弱,而似软化系数随围压的增加而减小。从能量角度分析表明:两种状态下能量的变化规律相似,但天然状态能量以弹性应变能储存,饱水以耗散能释放,且饱水使总应变能U、峰前弹性应变能Ue及二者的变化速率均小于自然状态,而耗散能Ud则相反;试样峰值点和残余点处各应变能具有围压效应,呈线性递增关系。饱水导致各应变能的累积、转化、耗散和释放的差异,使得弹性应变能急剧降低,耗散能增加,力学强度也伴随着滑带的损伤变形而产生衰减效应。