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1、第26卷第4期岩土力学Vol.26No.42005年4月RockandSoilMechanicsApr.2005文章编号:1000-7598-(2005)04―0624―05全风化花岗岩抗剪强度影响因素分析1,2334赵建军,王思敬,尚彦军,岳中琦(1.河海大学土木工程学院,南京210098;2.天津城建学院土木系,天津3003843.中科院地质与地球物理研究所北京100029;4.香港大学,香港)摘要:研究了香港全风化花岗岩三轴抗剪强度指标凝聚力c、内摩擦角j同微结构及成分的关系,指出微结构的特点决定了强度特点,j值主要由其石英与长石总含量和颗粒中大于0.5mm的含量所控制,而c值的影响
2、因素复杂性决定了其试验结果的离散性。通过研究c,j值与应变之间的关系,说明摩擦力在强度中占的比重大,并能够进一步解释c值结果的离散性大的原因。关键词:全风化花岗岩;抗剪强度;凝聚力;内摩擦角中图分类号:TU43文献标识码:AControlfactorsonshearstrengthofcompletelydecomposedgranite1,2334ZHAOJian-jun,WANGSi-jing,SHANGYan-jun,YUEZhong-qi(1.CollegeofCivilEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.Depart
3、mentofCivilEngineering,TIUC,Tianjin300384,China;3.InstituteofGeology,CAS,Beijing100029,China;4.HongKongUniversity,HongKong,China)Abstract:Therelationsamongtheshearstrength,microstructureandcompositionofcompletelydecomposedgranitearediscussed.Thefrictionangleismainlycontrolledbythecontentofparticle
4、sgreaterthan0.5mmandtotalcontentofquartzandfeldspar.Thediscretenessofcohesionisattributedtothecomplexityofcontrolfactors.Therelationshipbetweentheshearstrengthandthestrainshowsthatfrictionhasapredominantproportionintheshearstrength.Andfurthermore,itcanexplainthediscretenessofcohesionaswell.Keyword
5、s:completelydecomposedgranite(CDG);shearstrength;cohesion;frictionangle大小取决于土粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒大1前言小以及颗粒级配等因素;而c值是土颗粒之间的胶[3]结作用和静电引力效应等因素引起的。对于全风岩石受气候、矿物、结构构造、裂隙和生物诸化花岗岩而言,由于其成因的特殊性,其矿物成分因素影响,会发生物理风化、化学风化和生物风化。组成、化学成分及结构特征对c,j产生显著影响。然而,不同岩石在不同因素组合下所表现出的风化本文通过三轴试验、微观结构分析及相关分析等方程度会有很大的差异,造成其工程性质迥然不同。法,
6、阐述了影响全风化花岗岩抗剪强度特点的原因。全风化花岗岩是花岗岩体在各种风化作用下而形成2试验研究的产物,其矿物成分与原岩相比虽有本质的改变,但多保留在原位并具有它的原始性状,其中不易风2.1试验样品化的石英颗粒更是如此。所以,全风化花岗岩仍保本试验所用原状样取自九龙观塘(KwunTung,持其原岩粒状结构,具有相当高的结构强度,外表代号为KT)和石硖尾(ShekKipMei,代号为SKM1[1,2]和SKM2)两处人工边坡顶部3个探坑,坑体宽和深看起来很像岩石。抗剪强度指标中c,j反映了土体抗剪切破坏均为2~3m。的极限能力,j值是由于土粒之间的滑动摩擦以及石峡尾边坡出露的岩石为红褐色中粗
7、粒半自形凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力的摩擦角,其黑云花岗岩,SKM2探坑中见陡接触蚀变带。全风收稿日期:2003-12-26修改稿收到日期:2004-04-20基金项目:香港大学边坡信息资讯中心资助项目(No.香港全风化花岗岩的微结构综合研究NO1)。作者简介:赵建军,男,1972年生,博士研究生,讲师,从事岩土工程方向的教学与研究工作。E-mail:zjj@eyou.com第4期赵建军等:全风化花岗岩抗剪强度影响因