滑带土环剪剪切面的微观观测与分析.pdf

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1、V_01．32No．9第32卷第9期岩石力学与工程学报Sept．，20132013年9月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering滑带土环剪剪切面的微观观测与分析刘动～，陈晓平，f1．暨南大学理工学院，广东广州510632；2．暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室，广东广州510632)摘要：滑带土的残余强度一直是边坡工程研究的重点。由于剪切面微观结构在剪切前后的变化与宏观的土体强度存在必然的联系，所以针对一古滑坡滑动带的含砂黏土进行环剪试验，采用电镜扫描技术分析剪切

2、前后微观结构的变化，探讨微观结构与土体宏观力学特征的关系。研究表明，含砂黏土的强度特征不同于一般黏性土，没有明显应变软化特性，粗粒含量对峰后强度有比较明显的影响。剪切过程会导致颗粒出现明显的定向性排列，微观结构发生改变，出现颗粒破碎、孔隙率提高，颗粒形状变狭长的现象，这与滑带土的宏观强度变化有密切的关系。另外，通过周长一面积法对剪切面颗粒形态的分形研究，发现剪切面土颗粒微观形态具有明显的分形特征，分形维数与滑带土的残余强度指标呈线性负相关关系。关t词：土力学；滑带土；环剪试验；剪切面；微观结构；分形维数中圈分类号：T

3、u43文献标识码：A文章编号：1000—6915(2013)09—1827—08MICRoSCoPICoBSER、厂ATIoNANDANALYSISoFRINGSHEARSURFACEoFSLIPZoNESoILLIUDong1’2CHENXiaoping，2(1．CollegeofScienceandEngineering，dinanUniversity，Guangzhou，Guangdong510632，China：2．KeyLaboratoryofDisasterForecastandControlinEngi

4、neering，Min~tryofEducation，JinanUniversity，Guangzhou，Guangdong510632，China)Abstract：Residualstrengthofslipzonesoilisthemajorconcernofslopeengineering．Thereisacloserelationbetweenmicrostructureoftheshearsurfaceandthestrength．Ringsheartestsareperformedontheclaysa

5、mples(containingsand)thatwereobtainedfromanancient1andslideslipzone．ThescanningelectronmicroscopeISusedtoanalyzemicrostructureofshearsurfaceanditsrelationshipwithstrength．Unlikemostclay，theshears~engthoftheinvestigatedslipzonesoilsexhibitsaslightstrain—softenin

6、g，andincreasingcoarsefractionsignificantlyinfluencesthepost．peakstrength．Microcharacteristicsofshearsurfaceshowthattheshearingprocessresultedindirectionalarrangementofparticleandmicrostructurechange，followedbycoarseparticlesbroken，voidratioincreasedandparticles

7、hapenarrowed．Besides，fractalstudyoftheparticlebytheperimeter-areamethodrevealsthattheparticleformhasastrongfractalfeature，suggestingagoodnegativelinearcorrelationwithresidualstrength．Keywords：soilmechanics；slipzonesoil：ringsheartest：shearsurface；microstructure；

8、fracta1dimensions行滑坡稳定性评价、开展滑坡工程治理具有重要的1引言指导作用。通过分析滑带土在大位移剪切条件下的剪切面微观结构，建立滑带土宏观力学特性与微观滑带土在大剪切位移条件下的残余强度对于进结构的联系，对于深入研究滑带土的强度特性具有收藕日期I2013—05—02；修回El期l2013—05—28基金项目l国家自然科学基金