空隙特征对砂岩水致劣化规律的影响

摘要：

针对南京秦淮东河开挖后的稳定性问题,选取黄马青组(T2h)砂岩为研究对象,对砂岩在吸水-干燥循环条件下的单轴抗压、抗拉特性进行试验研究.考虑到未来边坡运营过程中水的影响,试验时分别考虑自然吸水和饱和吸水两种情况.根据试验结果对所研究砂岩的空隙特征、水致劣化特征和劣化机制进行了详细分析.随着吸水-干燥循环次数增加,岩石的抗压、抗拉强度和凝聚力均呈劣化趋势,说明循环次数的增加对岩石的损伤有累积作用.岩石自然吸水条件下(小开空隙未进水时)强度和弹性模量下降速度较慢,而饱和吸水条件下(开空隙被水充满时)强度和弹性模量下降速度较快,表明岩石中小开空隙对岩石的劣化效果显著.微观结构分析结果表明,随着吸水-干燥循环次数增加,岩石中空隙率增大.结合抗剪强度特征分析认为,干-湿循环导致岩石的黏结强度不断下降,而摩擦强度变化较小,表明黏结强度劣化是岩石水致劣化的主要原因,干-湿循环导致水-岩反应,岩石颗粒胶结物发生松散,边缘发生开裂,宏观上表现为岩石劣化.该研究成果对于新开挖河道边坡稳定性分析具有较大的参考价值,为河岸边坡的长期稳定性分析提供了依据.

关键词：砂岩、水致劣化、试验、空隙特征、自然吸水、饱和吸水、吸水-干燥循环

所属期刊栏目：40

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：江苏省水利科技项目2016054;江苏省社会发展面上项目BE2015675

在线出版日期：2019-04-08（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：561-569