库区节理岩体干湿循环-动荷载损伤机理研究OA

【目的】库区蓄水导致的水库地震以及库水位波动造成的库岸滑坡地质灾害频发,为准确评估白鹤滩水电站建设对库区边坡稳定性的影响,亟须开展库区节理岩体在干湿循环-动荷载联合作用下劣化特性研究。【方法】基于此,针对白鹤滩库区典型滑坡体中的节理白云岩与节理砂岩,通过室内试验手段,系统分析了不同岩性及不同损伤周期下节理岩体干湿循环-动荷载损伤机理。【结果】结果显示,在干湿循环-动荷载联合作用下,前3个周期节理岩体快速劣化,节理砂岩与白云岩剪切强度劣化率达到25.5%与22.3%,在5个周期后劣化程度趋于稳定,12周期作用下节理砂岩黏聚力与内摩擦角劣化率达到22%与13%,而节理白云岩黏聚力与内摩擦角劣化率均达到了33%。【结论】结果表明,节理岩体的劣化主要受控于干湿循环导致的岩体矿物溶解以及动荷载造成的岩体结构面磨损;干湿循环对节理砂岩的劣化更为显著,低法向应力下,动荷载对砂岩结构面磨损更为严重,而高法向应力下动荷载对白云岩损伤加剧,导致在联合劣化作用下,节理砂岩剪切强度劣化率大于节理白云岩,但随着法向应力的增加,两种岩体强度劣化率差异减小。干湿循环-动荷载联合作用会显著劣化节理岩体力学性能,且受岩性、法向应力及作用周期的共同影响,为白鹤滩库区边坡稳定性评估与防灾减灾提供了重要的理论依据。