蚀变黏土夹层对岩体结构面强度影响的力学机制试验研究OA

近年来在青藏高原构造缝合带发现了大量巨型滑坡,其成因与黏土化蚀变岩体具有密切的关系。以金沙江构造缝合带白格滑坡为试验背景,选取含蚀变黏土夹层岩体为研究对象,在充分考虑岩壁强度、结构面起伏度、黏土充填度及含水率等关键因素的基础上,开展了结构面循环剪切试验。借助三维激光扫描、微观扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)、二维颗粒流程序PFC2D等方法,综合研究了不同工况下蚀变黏土夹层对岩体结构面强度的影响机制。结果表明:(1)含蚀变黏土夹层的结构面剪切破坏经历了压密滑移、裂纹萌生扩展、蚀变黏土与锯齿面混合磨损、结构面剪切贯通4个发展阶段;(2)含蚀变黏土夹层结构面强度的主控因素是蚀变黏土的充填度和含水率,其次是岩壁强度和结构面起伏度;(3)随着蚀变黏土充填度的升高,结构面峰值强度先快速下降后趋于平稳,并逐渐由黏土夹层强度主导,最大降幅可达82.6%;(4)根据试验数据和数值模拟结果,提出了含蚀变黏土夹层结构面的剪切强度估算公式。研究成果可为类似滑坡防治工程设计参数的确定提供理论依据。