粗糙度对硅质板岩-泥岩界面强度与变形特性影响试验研究

摘要：

为探讨粗糙度对硅质板岩-泥岩界面强度与变形特性影响,利用界面剪切仪开展软-硬岩界面剪切力学特性试验研究,分析界面试样剪切破坏模式、变形特征、强度演化规律,并探讨粗糙度对软-硬岩界面强度影响机制.结果表明:(1)硅质板岩-泥岩界面剪切破坏模式分为界面间剪断、泥岩内剪断以及界面与泥岩混合剪断三类.界面粗糙度越大,试样剪切破坏模式越趋于泥岩内剪断;(2)粗糙度对硅质板岩-泥岩界面剪切变形影响显著,随界面粗糙度增大,其剪切刚度降低、峰值强度点位移增大,表明界面试样剪切破坏前更易变形、剪切破坏时产生的塑性变形量越大;(3)粗糙界面存在显著提升了硅质板岩-泥岩界面抗剪强度,且界面粗糙度越大,其峰值强度与残余强度提高幅度越高;粗糙度大幅提升了界面试样的黏聚强度,但对其摩擦强度提升幅度有限;(4)剪切过程中泥岩不断被硅质板岩粗糙界面铲刮挤密形成"硬化剪切带",且界面糙度越大,"硬化剪切带"越厚,试样剪断面越趋于泥岩内部.而泥岩抗剪强度大于界面强度,因此界面强度随粗糙度增大而不断提高,且提高幅度受控于剪断泥岩的黏聚强度.

关键词：岩石力学、粗糙度、岩体界面、强度特性、变形特性、硬化剪切带

所属期刊栏目：41

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1358-1372