饱和水弱胶结砂岩剪切断裂面形貌特征及破坏机理
宋朝阳1
纪洪广2
刘志强3
谭杰3
1.煤炭科学研究总院建井研究分院,北京100013;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京中煤矿山工程有限公司,北京1000132.北京科技大学土木与资源工程学院,北京,1000833.煤炭科学研究总院建井研究分院,北京100013;北京中煤矿山工程有限公司,北京100013
摘要：剪切破坏断面是弱胶结砂岩在破坏过程中断裂后所形成相匹配的表面,断面形貌特征根据受力方式和饱水条件的不同形成差异显著.利用3D激光扫描对剪切破坏断面进行精确测量,结合地理信息系统(GIS)技术对不同受力方式和饱水条件下的破坏断面形貌进行三维可视化处理和定量分析,并采用扫描电镜从细观角度对产生的断面形貌特征差异及其破坏机理进行研究.试验结果表明:随夹具角度的增加,破裂面法向力降低,法向力的减小是导致破裂面扰动较大以及剪切断裂面粗糙度和起伏度增加的主要原因之一;通过饱水岩样细观结构的分析发现,弱胶结砂岩骨架颗粒自身吸水膨胀软化,骨架颗粒之间的黏连性变差,胶结程度降低,直接导致试件抗剪强度降低,同时,水对剪切破坏面扰动影响也降低,致使在相同受力条件下饱水试件断裂面粗糙度和起伏度相对较小;胶结物质的遇水软化的特性是决定弱胶结砂岩剪切破坏断面形貌的关键因素,为进一步研究弱胶结砂岩损伤演化过程及破坏机理提供可靠的试验依据.
关键词：弱胶结砂岩软化过程断面形貌地理信息系统
分类号：TU452(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0600801)国家自然科学基金(51534002)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 2444-2451 )
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