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第46卷第2期岩土工程学报Vol.46No.2
2024年2月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringFeb.2024
DOI：10.11779/CJG泥岩卸荷损伤-水次序作用下的劣化规律研究
王宇1,2,3，夏厚磊1,2，茆苏徽1,2，闫亮1,2
(1.三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌443002；2.三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002；3.三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室，湖北宜昌443002)
摘要：工程开挖建设导致软岩形成卸荷损伤，其在水-岩作用下的劣化特征与卸荷损伤程度密切相关。以巴东地区红层泥岩为研究对象，设计进行了泥岩卸荷损伤模拟试验，随后对卸荷损伤泥岩试样进行水-岩作用试验，结果显示：卸荷损伤导致泥岩局部矿物颗粒形态破坏、微裂缝发育，在后续水-岩作用下颗粒间胶结程度持续弱化，孔隙、裂缝进一步扩展。宏细观参数随水-岩作用时间的增长，其中质量m呈现先上升后骤然下降再趋于稳定的趋势，纵波波速P呈现先减少后上升的趋势，体积应变εv呈现逐渐增大的趋势，分形维数K呈逐渐增长的趋势；且各参数的增长速率均随卸荷损伤程度D的增大呈幂函数增加，当D≥0.49时，各参数的增长速率急剧增大；确定以质量、纵波波速、体积应变和分形维数作为与水反应系统的变量，并运用非线性动力学理论建立了水-岩作用下的泥岩劣化模型，并验证了模型的合理性。研究结果表明所建模型能表征卸荷损伤泥岩在水-岩作用下的宏细观特征参数变化趋势提供一定理论参考。
关键词：卸荷损伤；水-岩作用；宏细观参数；劣化规律；非线性动力学模型
中图分类号：TU451文献标识码：A文章编号：1000-4548(2024)02-0385-11
作者简介：王宇(1981—)，女，博士，副教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。E-mail：wangyu@。
Deteriorationrulesofmudstoneunderunloadingdamageandwater-rockinteractionsequence
WANGYu1,2,3,XIAHoulei1,2,MAOSuhui1,2,YANLiang1,2
(1.KeyLaboratoryofGeologicalHazardsinThreeGorgesReservoirArea,MinistryofEducation,Yichang443002,China;2.Collegeof
CivilEngineering&Architecture,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China;3.HubeiKeyLaboratoryofDisaster
PreventionandMitigation,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China)
Abstract:Engineeringexcavationandconstructionleadtounloadingdamageofsoftrock,anditsdegradationcharacteristicsunderwater-rockinteractionarecloselyrelatedtothedegreeofunloadingdamage.TakingtheredmudstoneinBadongareaastheresearchobject,thesimulationtestsontheunloadingdamageofmudstonearedesignedandcarriedout,andthenthewater-rockintera
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