碎屑堆积体基岩-覆土接触面剪切实验研究

摘要

藏东南地区地层岩性复杂,碎屑堆积体分布广泛,基覆界面多为此类堆积体边坡的潜在滑移面,其剪切力学特性是控制边坡稳定性的关键因素。为探究堆积体基覆界面的力学特性,开展了4因素[含石率、节理粗糙度系数(JRC)、含水量、基岩软硬程度]3水平的室内正交直剪实验。研究结果表明,土石混合体-基岩界面的剪应力-剪切位移曲线形态以塑性应变为主,但在高垂直压力下,JRC值为18.7的实验曲线存在应变软化现象,且应变软化阶段长短与含石率大小呈正相关;此外,剪应力-剪切位移曲线易出现“应力跳跃”现象,这主要与块石和基岩嵌固咬合、块石和基岩的破碎、块石在基岩面的位置调整有关;对于土石混合体-基岩界面抗剪强度,基岩软硬程度和含水量的影响程度最为显著,影响黏聚力和内摩擦角的关键因素是基岩软硬程度和含水量,而影响剪胀性的关键因素为JRC和基岩软硬程度,影响剪缩性的关键因素为含石率和含水量。

关键词

藏东南 / 碎屑堆积体 / 基覆界面 / 节理粗糙度系数 / 剪切力学特性 / 正交实验法