| 干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙发育规律及强度特性 |
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| 作者姓名： | 曾铃 罗锦涛 侯鹏 卞汉兵 |
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| 作者单位： | 长沙理工大学土木工程学院, 湖南 长沙 410114 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51838001,51878070,51678074,51578079,52078067）;湖南创新型省份建设专项资金项目（2019SK2171）;长沙市杰出创新青年培养计划项目（kq1905043）;长沙理工大学“双一流”科学研究国际合作拓展项目（2019IC04）;湖南省教育厅科学研究项目（17B013） |
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| 摘 要： | 由于炭质泥岩遇水易风化、强度低、变形大,干湿循环作用下炭质泥岩路堤易形成纵横交错的裂隙网络,加速路堤边坡失稳。为分析干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙演化规律与强度特性,通过制备较大尺寸预崩解炭质泥岩试样,开展室外裂隙演化原位试验及裂隙试样直剪试验,实时拍摄不同干湿循环次数下试样裂隙扩展图像,并基于裂隙图像特征参数对各阶段裂隙特征进行定量化描述,进而构建预崩解炭质泥岩的抗剪强度与裂隙参数关系模型。研究结果表明:预崩解炭质泥岩裂隙数量、裂隙最大长度及裂隙率等裂隙参数均随干湿循环次数分为迅速增长、缓慢增长、趋于平缓3个阶段;各因素对裂隙发育影响程度由强至弱依次为初始含水率、干密度、干湿循环次数;含裂隙试样剪切时遇到裂隙剪切应力会发生暂时性衰退,不同裂隙参数试样的黏聚力变化显著,而内摩擦角变化甚微,内摩擦角变化主要取决于土体干密度的变化,而黏聚力变化取决于初始含水率,抗剪强度主要与黏聚力相关联。为研究土体抗剪强度与裂隙参数的关系,拟合得到了裂隙率与黏聚力的指数关系模型,发现其拟合变化曲线呈凹形的抛物线变化,其抛物线分急剧降低和趋于稳定2个阶段。研究成果可为预崩解炭质泥岩路堤工程施工及稳定性分析...
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| 关 键 词： | 道路工程 预崩解炭质泥岩 干湿循环 裂隙演化 抗剪强度 |
| 收稿时间： | 2020-04-15 |
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