荷载与干湿循环作用下预崩解炭质泥岩抗剪强度及渗透特性

耿帆，刘杰

(1.长沙理工大公路工程试验检测中心，湖南 长沙 410114；2.长沙理工大学 水利工程学院)

1 引言

炭质泥岩广泛分布于中国西南地区，是由软弱灰岩、砂岩、页岩和页岩互层等沉积类岩石构成的地质体。由于炭质泥岩具有风化快、强度低等特点，进行路堤填筑之前须先对其进行充分的预崩解，即预崩解炭质泥岩。已有研究表明，季节性反复降雨后，预崩解炭质泥岩产生持续崩解及强度劣化，堵塞路堤排水管道，导致路堤内部处于荷载与浸水环境，产生超限变形，甚至引发路堤失稳，危害行车安全。因此，为避免或减少炭质泥岩路堤失稳等灾害，有必要全面深入地研究荷载与干湿循环条件下预崩解炭质泥岩抗剪强度及渗透特性。

国内外学者针对岩土体的抗剪强度及渗透特性已开展一些研究。在抗剪强度方面，毛瑞等研究了剪切速率对剪碎带土体抗剪强度的影响，剪碎带土体抗剪强度的增大不仅在剪切速率由慢变快时发生，且在快速剪切速率减小时也发生；吴珺华等利用现场大型直剪试验研究了干湿循环对膨胀土抗剪强度的影响，发现经历干湿循环作用后的膨胀土，峰值剪应力与未经历干湿循环作用的相比明显减小，而软化特征不明显；S.K.Vanapalli对非饱和土抗剪强度的预测方法进行了研究，通过对3种不同的基质吸力的计算，对比分析了非饱和剪切强度的测量值与预测值；Ulusay R等进行了干湿循环作用下不同岩土体的抗剪强度试验研究，对干湿循环前后岩土体的强度进行了对比，表明干湿循环后岩土体的抗剪强度均有一定程度的下降；……