不同剪切速率下滑带土强度特性及孔隙分形特征研究
2021-09-16朱国权
矿产勘查 2021年5期
朱国权
(宁波宁大地基处理技术有限公司,浙江 宁波 315211)
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在我国西部和西南地区,滑坡灾害频繁发生。受地层分布的影响,这些滑坡以红层滑坡为主,而且大都具有一定的蠕滑特征(张玉芳,2020)。同时这些滑坡规模巨大,形成机制复杂,给人民生命财产和工程建设造成的危害难以估计(黄润秋,2007)。因此对这些滑坡岩土体进行细致的研究并有效地降低滑坡灾害的威胁是当务之急。
对于具有蠕滑特征的滑坡,其滑带土的力学性质与受蠕变剪切的速率具有密切的联系。
通常在较低的剪切速率下,滑带土的残余强度随剪切速率的增加呈非线性降低的趋势,且降低程度十分显著(谢强等,2019)。快速剪切条件下,滑带土的残余强度随剪切速率的增加具有明显加速衰减的趋势,当剪切速率超过100 mm/min时,滑带土残余强度仅有慢剪条件下的60%左右(Hutchinson and Tika,1999)。剪切过程造成滑带土强度变化的同时也影响着土体微观孔隙结构,剪切过程会引起滑带土颗粒的重新排列,造成滑带土中大孔隙减少,而较小的孔隙增加(程聪,2014)。借助于饱和状态土体中水的自由弛豫时间可以定量的表达这一微观孔隙的变化规律(陶高梁,2010;刘勇健等,2018;张世民等,2019)。由孔隙中水的弛豫强度来表达微观孔隙的分形特征,可以建立起基于微观孔隙分形维数的滑带土宏观强度表达(王清等2001;宋丙辉等,2011),这对于揭示滑坡发展过程中土体微宏观性质之间的联系十分重要。尽管前人已经对滑带土的……
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