含水狀態對紅層軟巖力學特性影響機理

鄧華鋒，方景成，李建林，肖 瑤，周美玲

(三峽大學 三峽庫區地質災害教育部重點實驗室，湖北 宜昌 443002)

含水狀態對紅層軟巖力學特性影響機理

鄧華鋒，方景成，李建林，肖 瑤，周美玲

(三峽大學 三峽庫區地質災害教育部重點實驗室，湖北 宜昌 443002)

飽水狀態下，紅層軟巖力學特性的劣化直接影響相關工程的變形穩定。考慮干燥、自然和飽水3種狀態，對紅層軟巖抗壓和抗拉強度特性、變形破壞特征及微觀結構特征進行了比較系統的試驗和檢測分析。研究表明：① 飽水狀態下紅層軟巖的軟化特征明顯，破壞時的延性特征更加明顯，不同圍壓下巖樣的抗壓強度軟化系數為0.36～0.65，相對于干燥狀態，彈性模量和變形模量逐漸降低分別降低了35.60%～75.53%,44.57%～69.64%，而且圍壓越小，抗壓強度和模量降低趨勢越明顯;② 相對干燥狀態，飽水狀態下巖樣的黏聚力、內摩擦角分別下降了47.77%和12.68%，巖樣的黏聚力對含水狀態更為敏感;③ 飽水狀態下巖樣抗拉強度軟化系數為0.40，加載線附近局部破壞特征明顯;④ 巖樣內部礦物顆粒間泥質膠結物的溶解破壞，伊利石、蒙脫石等黏土礦物吸水膨脹、分解，使得巖體結構由相對密實狀態逐漸變得多孔、松散，而且孔隙多被水充填，這些微觀結構的改變直接導致了紅層軟巖力學性質的劣化。

紅層軟巖;含水狀態;劣化;微觀孔隙;微觀結構

紅層軟巖作為一類特殊的巖體，遇水易產生膨脹變形，甚至崩解破壞，在各類巖土工程中普遍存在，往往對邊坡、壩基以及地下洞室的變形穩定性起著控制性作用[1]。……