高压渗流作用下砂岩剪切力学特性研究

摘要：

水—岩相互作用机制是边坡长期稳定性研究中的关键问题.针对目前水—岩作用研究中试验设计和研究对象与工程实际存在差异,导致边坡岩体渗流损伤机制不明晰的问题,利用自主研发的岩石剪切—渗流耦合试验装置,开展了高压渗流条件下的饱水砂岩剪切试验,分析了渗透水压对砂岩抗剪切强度、剪断面破坏程度以及法向应力—变形影响规律.结果表明:渗透水压对砂岩力学性质具有劣化作用,渗透水压力越大,饱水状态下砂岩抗剪强度、峰值法向变形与峰值剪切变形越小;当砂岩剪应力达到屈服点后,剪应力受裂纹贯通影响,会产生不同程度的剪应力降;在屈服破坏阶段,砂岩法向变形与法向应力变化在时间点上存在对应关系,两者变化规律反映了砂岩内部裂纹在该阶段的扩展情况;在剪切过程中,次级裂纹呈对称出现,随着渗透水压力增大次级裂纹逐渐减少甚至消失,剪断面趋于平整.研究成果可为连续强降雨作用下高陡边坡长期稳定性研究奠定基础.

关键词：水—岩作用、压剪试验、渗透水压、矿山高陡边坡、抗剪强度

分类号：X936(安全工程)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省技术创新专项重大项目;武科大重大科技项目

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36