泥页岩浸水力学特性试验研究

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(河海大学 a.岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室；b.岩土工程科学研究所， 南京 210098)

泥页岩浸水力学特性试验研究

金成a,b，王芳a,b，石崇a,b

(河海大学 a.岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室；b.岩土工程科学研究所， 南京 210098)

为研究泥页岩遇水软化后力学特性变化，进行了泥页岩不同浸水时间下的常规三轴压缩试验，分析了浸水后岩石的应力-应变关系，研究了泥页岩水劣化力学参数变化规律研究。结果表明：随着浸水时间的延长，试样的强度和弹性模量降低幅度较大，浸水对泥页岩的摩擦角影响较小，对黏聚力影响显著；试样破坏形式逐渐由脆性张拉劈裂破坏转变为拉剪破坏的混合破坏形式，软化作用越来越明显。岩石浸水时间对其强度、变形及破坏形式有较为明显的影响。研究结果可为该类岩体的岩土力学参数取值或力学分析提供参考。

泥页岩;软化作用；浸水时间；三轴压缩试验；力学特性；应力-应变曲线

1 研究背景

泥页岩是一种典型的沉积岩，成分复杂，通常具有薄页状或薄片层状的节理，沉积的黏土经压力和温度作用形成岩石，其中一般混杂有石英、长石的碎屑，其成分与构造和页岩相似，但较不易碎。存在泥页岩的工程，在降雨、地下水的浸泡作用下岩石力学特性往往发生巨大变化，造成工程稳定问题，受到工程人员的普遍关注。

针对遇水软化岩石，刘新荣等[1-2]从力学作用和物化角度初步分析了岩石遇水后的强度影响；陈钢林等[3]根据砂岩和灰岩等在不同饱水度下的单轴压缩试验结果，得出其强度峰值和弹性模量随饱水度增加而衰减直至稳定的结论；……