含水率对西昌昔格达组粘土岩抗剪强度的影响研究

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1、2011年第5期工程勘察GeotechnicalInvestigation＆Surveying1·论文·含水率对西昌昔格达组粘土岩抗剪强度的影响研究1123张威，徐则民，刘文连，李丽(1.昆明理工大学，昆明650093;2.中国有色金属工业昆明勘测设计研究院，昆明650011;3.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610500)摘要:昔格达组是西南地区第四纪的一套静水河湖相沉积地层，岩石矿物成分复杂，粘土岩具有遇水软化、强

2、度随含水率升高而降低的特点。本文以西昌昔格达组粘土岩在不同含水率下的剪切试验为基础，从多角度就含水率对该区粘土岩抗剪强度的影响程度及影响机理进行了分析。试验发现，随着含水率的增加，粘土岩抗剪强度明显降低，含水率对粘土岩粘聚力及内摩擦角的影响具有明显的停滞性。粘土岩的SEM矿物形貌特征分析表明，在粘土岩片架结构中，抗剪强度主要由“团聚体”的三个强度分量共同产生，随着含水量的增加，各分量均呈下降趋势，最终导致“团聚体”破坏，使粘土岩抗剪强度降低。关键词:昔格达组;粘土岩;含水率;抗剪强度中图分类号:TU458文献标识码:AStudyonthei

3、nfluenceofwatercontenttoshearstrengthofXigeda-strataclayrockinXichang1123ZhangWei，XuZemin，LiuWenlian，LiLi(1.KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China;2.KunmingProspectingDesignInstituteofChinaNonferrousMetalsIndustry，Kunming650011，China;3.StateKeyLaborato

4、ryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract:TheXigedastrataisasetofQuaternaryPeriod’sstillwaterriverandlacustrinefacessedimentsintheSouthwestChina，andthoserockmineralcomponentsareverycomplex.Theclayrockisofthefeatu

5、res:softeningwhenencounteringwaterandthestrengthreducingalongwithmoisturecontentincreasing.BasedontheshearingtestsforXigeda-strataclayrockunderdifferentwatercontents，theinfluenceofwatercontenttotherockinXichanganditsinfluencemechanismareanalyzedfromdifferentaspects.Fromthe

6、tests，itisfoundthattheshearstrengthoftherockreduceobviouslywiththeincreasingofwatercontent，andtheinfluenceofwatercontenttothecohesionandtheinternalfrictionangleofclayrockisobviousstagnateundersomeconditions.FromtheanalysisonSEMmineralappearancecharacteristicsoftherock，itis

7、indicatedthatinthepieceframestructureoftherock，theshearstrengthmainlyformsbythecoacervate’sthreestrengthcomponents，andthatwiththeincreaseofwatercontent，allthecomponentsdecreasewhichfinallycausesthecoacervatefailureandthereduceofshearstrength.Keywords:Xigedastrata;clayrock;

8、watercontent;shearstrength收稿日期:2010-10-21;修订日期:2010-12-08基金项目:国家自然科学基金项目(40572159，4077218