温、湿度对粉砂质泥岩边坡岩体抗剪强度的影响

摘要：

为研究粉砂质泥岩边坡受温、湿度影响后的岩体抗剪强度参数变化规律,总结了基于Hoek-Brown准则的岩体抗剪强度参数的计算方法,并开展一系列单轴力学试验,得到粉砂质泥岩试样在不同温、湿度条件下的单轴抗压强度σc、劈裂强度σt及纵波波速pi,根据试验结果及Hoek-Brown准则计算粉砂质泥边坡岩体抗剪强度参数并分析其变化规律.结果表明:温、湿度变化后σc、σt、Vpi均降低,且降幅与变温温差△T、变温循环次数n及含水率ω相关;温度单独变化时,岩体抗剪强度参数黏聚力c、内摩擦角ψ均衰减,且其衰减幅度均随温差幅度｜△T｜、变温过程平均温度、变温循环次数n增大而增大;岩体在恒温浸水时仅湿度变化,其含水率增速在前期较快而在后期趋缓,岩体抗剪强度参数c、ψ与含水率ω呈指数函数的递减关系;当温、湿度同时变化时,岩体抗剪强度参数c、ψ均比天然状态时大幅衰减,且因温度变化影响了湿度变化,使得c、ψ在降温循环时随温差幅度｜△T｜增大而增大,在升温循环时随温差幅度｜△T｜增大而减小;在相同变化时间下,湿度变化对岩体抗剪强度参数的影响大于温度变化,温、湿度同时变化对岩体抗剪强度参数的影响大于温度、湿度单独变化时的影响之和,表明温度与湿度之间存在协同增效作用;岩体抗剪强度参数中黏聚力c的衰减幅度大于内摩擦角ψ.

关键词：道路工程、边坡工程、粉砂质泥岩、岩体抗剪强度参数、Hoek-Brown准则

所属期刊栏目：39

分类号：U416.14(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51508040,51678073,51678074,51578079;湖南省自然科学基金项目2016JJ3010;湖南省社会发展领域重点研发项目2016SK2023;长沙理工大学土木工程重点学科创新项目15ZDXK08

在线出版日期：2019-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：25-33