碎石对土石混合体无侧限力学特性影响研究

长江科学院院报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (11): 55-61.

碎石对土石混合体无侧限力学特性影响研究

胡伟^a，b，闵弘^a，b，陈健^a，b，盛谦^a，b

中国科学院 a.武汉岩土力学研究所；
b.岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071

收稿日期:2014-06-06 修回日期:2014-10-30 出版日期:2015-11-20 发布日期:2015-11-05
作者简介:胡伟(1987-)，男，湖北应城人，博士研究生，主要从事岩土工程试验测试及理论研究，(电话)15807187905(电子信箱)827034782@qq.com。

Study on the Effect of Gravel on Unconfined Mechanical Properties of Soil-rock Mixture

HU Wei ^1,2, MIN Hong ^1,2, CHEN Jian ^1,2, SHENG Qian ^1,2

1.Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071, China ;
2. State Key Laboratory of Geo-mechanics and Geo-technical Engineering,Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China

Received:2014-06-06 Revised:2014-10-30 Online:2015-11-20 Published:2015-11-05

摘要/Abstract

摘要： 土石混合体通常是构成库区边坡、滑坡及坝基的主要岩土体材料，其物理力学性质要较一般的土体或岩体更复杂，是目前岩土力学及地质工程界共同面临的难题。通过制备一定含石量的土石混合体试样进行无侧限条件下单轴压缩试验，研究了碎石对土石混合体单轴压缩强度及变形破坏模式的影响;结合数值模拟方法，进一步分析碎石分布对土石混合体整体强度的影响机制。研究成果表明土石混合体的单轴抗压强度及变形破坏特征受含石量及碎石分布的控制，随着含石量的增加，单轴抗压强度降低，破坏模式由单裂纹开裂变为多裂纹开裂破坏，同时裂纹贯通时间有所增加。

关键词: 土石混合体, 碎石含量, 碎石分布, 破坏模式, 单轴抗压强度

Abstract: Soil-rock mixture is usually the main material for reservoir slope, landslide and dam foundation. The physical and mechanical properties of soil-rock mixtureare more complicated than common soil mass or rock mass, which is a difficult problem for researchers in the fields of rock mechanics, soil mechanics and geological engineering. In order to study the effect of gravel on uniaxial compressive strength and the mode of deformation failure of soil-rock mixture, we carried out unconfined uniaxial compression test by making mixture with certain rock block proportion. Combined with numerical method, the effect of spatial distribution of gravel on mixture’s overall strength was analyzed. The results show that, rock block proportion and spatial distribution of gravel have significant impact on uniaxial compressive strength and characteristics of deformation failure in soil-rock mixture. Uniaxial compressive strength declines with the increase of rock block proportion, at the same time, failure mode changes from single-crack failure to multi-crack failure, and time of propagation and coalescence of cracks increases.

Key words: soil-rock mixture, gravel content, gravel distribution, failure mode, uniaxial compressive strength

中图分类号:

TU443

胡伟，闵弘，陈健，盛谦. 碎石对土石混合体无侧限力学特性影响研究[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(11): 55-61.

HU Wei , MIN Hong , CHEN Jian , SHENG Qian. Study on the Effect of Gravel on Unconfined Mechanical Properties of Soil-rock Mixture[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2015, 32(11): 55-61.

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