樊长刚,盛焰正 ,陈双庆

(1.中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川 成都 610081;2.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430000；3.中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410018)

1 概述

红砂岩通常指侏罗纪到新近纪的红色、红褐色陆相沉积岩系，约占全国陆地总面积的8.61%[1]，主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构2种形式，在湖南省俗称“红砂岩”。湖南省湘西地区是红砂岩分布较为集中的地区，由于红砂岩往往分布在亚热带季风气候区 ，热量丰富，春夏降水比较集中，雨量充沛，红砂岩容易在水、氧气、风等因素下风化，极大影响了红砂岩的抗剪强度与其边坡的稳定性[2]。学者们已经开展通过一系列试验研究了红砂岩抗剪强度随环境因素的变化规律，例如陈文杰[3]考虑了红砂岩崩解性，获取了抗剪强度参数随含水率的变化规律。徐志华[4]等开展了干湿循环作用下红砂岩强度劣化特性试验研究，定量分析了干湿循环作用对红砂岩强度力学参数的影响，并提出了基于黏聚力的损伤变量。刘新荣[5]等指出当经历20次干湿循环后，红砂岩的c和φ分别降低58%和34%。上述试验结果为考虑环境影响的边坡稳定性分析和支护设计提供了试验资料，但红砂岩化学成分和结构的复杂性导致红砂岩的性质具有很强的空间差异性，即使在同一地区，其抗剪强度范围区间也分布很广，这对需要明确岩土材料抗剪强度参数的传统边坡稳定性分析带来很大的挑战[6]。实际工程中，勘察设计人员往往在试验数据甚至缺乏试验数据的基础上，根据经验确定某一定值来进行稳定性计算，结果带有较大的主观性。……