典型岩石和土的Skempton系数特征

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1、第24卷第11期岩石力学与工程学报Vol.24No.112005年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune，2005典型岩石和土的Skempton系数特征112卢应发，郑俊杰，柴华友(1.华中科技大学土木工程和力学学院，湖北武汉430074；2.中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071)摘要：在理论分析和试验研究基础上，主要探讨了具有典型代表性的岩石和土(砂岩、粘土、重塑土)在饱和非排水状态下、在不同围压下和不同加载率下Skempton系数的变化规律以及发生这种规律的基本原因。提

2、出了对结构性较强的孔隙介质，必须加以考虑水的压缩性的基本观点，这种研究对三峡库区岩体和土体的力学特性和坝基及堤防施工具有重要的指导意义。关键词：岩石力学；饱和；非排水；Skempton系数；水的压缩性中图分类号：TD313.3；TU411.3文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)11–1847–05CHARACTERISTICSOFSKEMPTONCOEFFICIENTOFREPRESENTATIVEROCKANDSOIL112LUYing-fa，ZHENGJun-jie，CHAIHua-you(1.SchoolofCivilEn

3、gineeringandMechanics，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2.InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan430071，China)Abstract：ThefundamentalcharacteristicsofSkemptoncoefficienthavebeenstudiedbasedonthetheoreticalanalysesandlaboratoryun

4、dertheundrainage.Sometestshavebeenperformedunderthedifferentconditions，forinstance，differentconfiningpressuresanddifferentloadingtypes.ThemechanismofSkemptoncoefficientchangehasalsobeeninvestigated.Thatthecompressibilityofwatercannotbeneglectedisproposedforthecalculationofciv

5、ilengineering.ItisveryimportantfortheresearchofmechanicalpropertiesofrockmassandsoilmassintheThreeGorgesreservoir，andintheconstructionofdamfoundationandembankment.Keywords：rockmechanics；saturation；undrainage；Skemptoncoefficient；compressibilityofwater状态发生了改变，库区周边稳定的滑坡有可能复1引言活，

6、影响其稳定性；在大坝和堤防建设过程中，随着大坝和堤防的加高，坝体和堤防内部水压力发生孔隙水压力对工程结构稳定性具有重要的影变化，水压力可能致使坝体和堤防发生破坏等。有响。工程结构往往建立在岩体和土体基础上，如公关这方面的工程问题，吸引了众多岩土工程研究者。路路基、铁路路基、大坝、各种建筑物等。岩体和文[1～4]等研究了在循环荷载作用下，砂在孔隙水土体时常承受着静态和动态荷载作用，众多工程结压力作用下的瞬间失稳以及粘土强度下降的基本特构由于受加载或循环加载作用，孔隙水压力不能得征。文[5～8]等对土和岩石在循环荷载作用下基本以及时消散，将影响工程结

7、构的安全性。在三峡工规律进行了探讨。下面主要介绍Skempton系数理论程中，由于库区水位提高，岩体以及岩体节理力学推导及其物理意义，然后探讨岩体和土体在不同加收稿日期：2004–10–18；修回日期：2004–12–14作者简介：卢应发(1964–)，男，博士，1986年毕业于西安交通大学工程力学系，1989年于中国科学院武汉岩土力学研究所获硕士学位，2002年于法国里尔科技大学获博士学位，现任副教授，主要从事岩土工程和路基工程方面的教学和研究工作。E-mail：lu64@mail.hust.edu.cn。•1848•岩石力学与工程学报2005

8、年载情况下，Skempton系数的试验结果和特征。进行一定的基本假设，假设如下：(1)在微观尺度上，孔隙介质的固体结构是各2Skempt