饱水-失水循环条件下红层泥岩蠕变特性及本构模型研究*

李安润 邓 辉 王小雪 罗 杰 张 君

(地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)，成都 610059，中国)

0 引 言

滇中红层软岩主要形成于晚三叠系至古新世，沉积环境多为河流相和湖泊相，形成外观以红色为主的陆源碎屑沉积地层，其中河流相沉积主要形成砂岩和砾岩等，湖泊相沉积多以泥岩、粉砂岩和泥灰岩等为主，尤其是楚雄—元谋盆地以湖泊相泥质软岩为主，基岩分布方式为裸露型(郭永春等， 2007)。滇中引水工程的龙川江倒虹吸工点布设于楚雄彝族自治州禄丰县龙川江沟谷，由于季节性的水位升降，基岩遭受饱水-失水循环作用，其力学效应显著降低，裸露的基岩局部已经开始产生时效变形，此类泥岩地基上输水管涵极易由于地基失稳而导致建筑物损坏，而目前滇中引水工程正在大规模开工，弄清饱水-失水循环条件下泥岩地基的蠕变特性显得十分重要。

目前关于红层软岩的研究主要集中于两方面，一方面是通过分析软岩的宏-微-细观特征，进而分析其力学特性(何满潮等， 2000； 谢小帅等， 2019)； 另一方面是通过分析软岩的力学变化规律，建立不同条件下软岩的本构模型(吴礼舟等， 2017)。此外，部分学者也对软岩破坏的能量耗散机制做过相关研究(周翠英等， 2019)，但整体还是以研究软岩的本构模型为主，通过摸清软岩的本构模型运用于工程实践的指导以及灾害的预测防治。周翠英等(2020)通过孔隙结构分配函数和广义分形维数等指标对粉砂质泥岩的孔隙结构多重分形特征进行分析，研究了红层软岩孔隙结构变化与其力学性能的相关关系。……