酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究-岩石力学与工程学报.PDFVIP

第 35 卷 第 8 期 岩石力学与工程学报 Vol.35 No.8 2016 年 8 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2016 酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究 1，2 1，2 1，2 1，2 刘新荣 ，李栋梁 ，王 震 ，张 梁 (1. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045 ；2. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045) 摘要：为了研究酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化的影响，以重庆三峡地区某边坡的泥质砂岩为研究对象， 对不同酸性(pH = 3)干湿循环次数 n(0，1，5，10，15，20)作用的泥质砂岩试件进行室内单轴、三轴压缩试验及电 镜扫描观察，并借助离散元软件 PFC2D 对三轴压缩试验峰值强度状态时试件的颗粒接触、裂纹分布进行模拟。研 究发现，泥质砂岩的单轴抗压强度σ、弹性模量E 、黏聚力c 、内摩擦角ϕ和三轴抗压强度σ′都随 n 的增加而降低。 n = 1 时σ，E ，c 和ϕ的阶段劣化度最大，酸性干湿循环作用对c 的劣化影响要大于对ϕ的劣化影响。泥质砂岩微细 观形态随 n 的增加大致经历整齐致密、多孔团絮和开裂紊流 3 个阶段。此外，在三轴压缩试验峰值强度时，n 的 增加对泥质砂岩试件颗粒接触网络，微裂纹的发育、试件破坏模式等都影响显著。 关键词：岩石力学；酸性；干湿循环；泥质砂岩；强度；劣化； 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2016)08 –1543 –12 The effect of dry-wet cycles with acidic wetting fluid on strength deterioration of shaly sandstone 1，2 1，2 1，2 1，2 LIU Xinrong ，LI Dongliang ，WANG Zhen ，ZHANG Liang (1. School of Civil Engineering ，Chongqing University，Chongqing 400045 ，China； 2. Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area，Ministry of Education ，Chongqing University， Chongqing 400045 ，China) Abstract ：In order to understand the effect of dry-wet cycles with acidic wetting fluid on the strength deterioration of shaly sandstone，the shaly sandstone at the slope of the Three Gorges Area in Chongqing was selected for study. The shaly sandstone specimens we