干湿循环下不同初始干密度泥岩强度劣化研究

朱江鸿，余荣光，韩淑娴，童艳梅，张虎元,2，甄作林,3

(1.兰州大学 土木工程与力学学院，甘肃 兰州 730000；2.兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000；3.中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000)

泥岩一般在天然状态下处于硬塑或坚硬状态，力学性能良好，但具有遇水易软化、抗风化能力弱、易崩解等特征[1-3]。在我国西北部地区，泥岩分布广泛且物理力学性质复杂，对铁路和边坡稳定性具有重要影响[4]。在旱季，由于水分蒸发和地下水位降低，泥岩的含水率降低，产生干缩、开裂等现象；在雨季，由于降雨入渗和地下水位升高，泥岩的含水率升高，产生软化甚至泥化等现象[5-6]。因此，在西北部地区，长期处于旱季雨季交替的泥岩岩性在干湿循环中往往会发生劣化，强度急剧降低，造成边坡稳定性下降[7]，对铁路的安全性产生了威胁。研究干湿循环对泥岩强度的劣化影响，对分析西北部地区岩质边坡的稳定性及制定防护措施具有参考意义，有利于提高铁路运营的安全性。

岩石强度在干湿循环中往往会发生劣化，许多学者进行了相关研究。Hale等[8]、Ulusay等[9]对岩石试样进行了干湿循环试验，研究发现干湿循环对岩样造成不可逆的渐进性损伤。邓华锋等[10]研究了干湿循环对砂岩纵波波速、强度的影响，结果表明两者在干湿循环过程中变化规律不一致。文献[11-12]进行了不同酸性干湿循环的泥质砂岩室内试验，发现酸性干湿循环对力学特性的劣化影响最大，并建立干湿循环中泥质砂岩的细观损伤模型。……