吕龙龙，宋　丽，廖红建，李杭州

(1.中国科学院 a.武汉岩土力学研究所;b.岩土力学与工程国家重点实验室，武汉　430071；2.西安交通大学 土木工程系，西安　710049)



红层软岩单轴抗压强度的尺寸效应

吕龙龙1a,1b,2，宋丽1a,1b,2，廖红建2，李杭州2

(1.中国科学院a.武汉岩土力学研究所;b.岩土力学与工程国家重点实验室，武汉430071；2.西安交通大学 土木工程系，西安710049)

通过对甘肃省定西市兰渝铁路(夏广段)LYS-1标胡麻岭隧道的红层软岩进行不同高径比试样单轴抗压强度对比试验，研究红层软岩单轴抗压强度的尺寸效应。加工试件直径50mm，高20～100mm。定义无量纲量尺寸效应系数为非标准样与标准样所测单轴抗压强度之比。试验数据拟合得出：红层软岩尺寸效应系数与高径比、平均弹性模量之间线性相关，拟合效果良好；高径比<2.0，尺寸效应系数随着高径比的增大呈先减小后增加的趋势。联立拟合直线求解，得出尺寸效应系数取极小值时的高径比。对试样进行受力分析，通过研究不同破坏形态，得出红层软岩试样尺寸效应系数变化的原因，且发现红层软岩尺寸效应明显。

红层软岩;尺寸效应；拟合效果;弹性模量；高径比

1　研究背景

红层软岩主要由中生代、新生代的土体沉积形成;成岩沉积时间较短，效果较差，以层状岩体为主;主要分为：泥岩、砂泥岩、砂岩、页岩等[1]。含有近40%的黏土矿物成分，对水极其敏感，遇水强度急剧下降，极易发生崩块崩解等现象。

对岩体进行试验研究，需制成标准试样。依据《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—2013)，需制成圆柱试样：直径宜为48～54mm，应大于岩石中最大颗粒直径的10倍；高度与直径之比宜为2.0～2.5；两端面不平行度误差≤0.05mm；高度与直径的误差≤0.3mm；端面应垂直于试件轴线，偏差≤0.25°[2]。制取土样标准试样，用环刀切割制样。制取硬质岩样多用摇臂钻头钻取，切石机进行切割后磨石机上打磨至标准要求，钻取、切割、磨取需要水流对仪器与岩样的接触部分降温，及时排除产生的岩粉，不污染制样的空气环境。……