干湿循环作用下白鹤滩小坝组红层砂岩强度特性与结构损伤研究

针对库岸消落带岩石长期处于干湿循环状态导致岩石劣化损伤威胁库岸稳定的工程问题,以白鹤滩水电站库区小坝组红层砂岩为研究对象,对不同干湿循环次数下“自然浸水”和“真空吸水”两种饱水方式的小坝组砂岩岩样进行单轴压缩试验、吸水试验、CT扫描试验、波速试验,研究了干湿循环作用下小坝组砂岩力学特性、空隙特性及损伤特性的变化规律。结果表明：干湿循环次数n相同条件下真空吸水砂岩岩样的强度参数普遍低于自然浸水砂岩岩样,砂岩的单轴抗压强度σ_c在干湿循环次数n为10～15次之间出现拐点;小坝组砂岩的总开空隙率n₀、大开空隙率n_b与n呈线性关系,大开空隙在砂岩强度劣化中起主要作用;随干湿循环的进行小坝组砂岩单轴抗压破裂面的分形维数增大;小坝组砂岩的纵波波速v_p、横波波速v_s与n的变化规律和σ_c与n的变化规律呈现出一致性,真空吸水加速,加深了砂岩强度劣化;定义了小坝组砂岩的纵向和横向损伤变量,干湿循环作用对砂岩的纵向损伤大于横向损伤。该研究结果可为白鹤滩大型水电工程库岸消落带岩体差...     

三峡库区巴东组岩-土接触面抗剪强度特性研究

以三峡库区巴东组岩-土接触面为研究对象,设计了三种碎石含量(20%、50%和80%)、三种不同基岩(T12b、T22b、T32b)在室内进行了大型直剪试验,研究了碎石土-基岩接触面抗剪强度特性。试验结果表明:碎石土-基岩接触面τ-σ关系曲线分为应变硬化型和应变软化型;碎石土-基岩接触面剪切过程中碎石土中含有的孤石会随着剪切面的起伏发生摩擦、翻滚、平移等物理形态变化,剪切后在剪切面上留下深坑;碎石土-基岩接触面抗剪强度指标c、值与碎石土中碎石含量有关,其内聚力c随碎石含量的增加呈现先递增后递减的趋势,内摩擦角随碎石含量的增加总体呈现递增的趋势;碎石土-基岩接触面抗剪强度指标c、值与选材的地质代表性也有关系,T22b层的紫红色砂岩相对于T12b层和T32b层的灰岩来说具有内聚力c高,内摩擦角低的特点。     

循环荷载作用下广州软土长期累积变形特性试验研究

软土长期累积变形特性对软土地区地铁和高铁等地基沉降变形控制至关重要。以广州地铁隧道附近的淤泥质黏土和粉质黏土为研究对象,通过室内GDS循环三轴仪,在考虑土体性质和荷载频率两种影响因素下对广州软土进行循环动三轴试验,研究了循环荷载作用下广州软土的长期累积塑性变形特性和规律。结果表明：同一荷载频率下广州地区淤泥质黏土的长期累积塑性变形量约为淤泥质粉质黏土的1.6倍;基于试验数据和已有研究成果,广州软土地区淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土的临界循环应力值不超过30 kPa;此外,分析了现有常用的土体累积塑性应变计算模型的优缺点和适用范围,推荐给出了适合广州地铁行车荷载作用下软土地基长期变形控制与计算的模型。该研究成果可为广州软土地区地铁隧道变形控制与计算提供依据。     

木质素纤维改良黄土抗剪强度的试验研究

木质素纤维作为一种高效且绿色环保的新型改良材料,被不断用于土体改良的研究中.为探究影响木质素纤维改良黄土的因素,采用木质素纤维对青海西宁地区黄土进行改良加固,通过不固结不排水三轴剪切试验并结合扫描电镜试验研究了压实度、木质素纤维掺量和围压对木质素纤维改良黄土抗剪强度的影响规律.试验结果表明:木质素纤维改良黄土的抗剪强度...