土石混合料與巖石接觸面強度特性模擬試驗研究*

艾英缽 徐陽陽 邱維邦

(①河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，南京 210098，中國) (②河海大學巖土工程科學研究所，南京 210098，中國)

0 引 言

土-巖混合邊坡往往沿著土與巖石接觸界面發生滑動，因而常常將土與巖石接觸界面作為軟弱面來考慮并以接觸面上抗剪強度來計算安全系數。因此，必須對接觸面的強度特性進行研究。Potyondy(1961)、Clough et al. (1971)、殷宗澤等(1994)利用直剪試驗研究土與混凝土接觸面的力學特性，總結出影響接觸面強度的4大因素為土質、含水量、粗糙度、法向應力。張茜等(2015)利用大型疊環直剪實驗研究了粗粒土受剪切之后的強度特性，發現粗粒土受剪切后仍具有很高的抗剪強度。張冬霽等(1998)、盧廷浩等(2000)用單剪試驗進行了土與不同結構物接觸面力學特性的試驗。王偉(2006)通過改進單剪儀進行正反向剪切試驗，研究不同含水率與正向剪切比對接觸面反向抗剪強度的影響規律。Tsubakihara et al. (1993)對黏土和摻砂黏土與鋼板接觸面做了大量的直剪和單剪試驗，總結出接觸面的3種破壞形式：接觸面處的滑移破壞、剪切形成的滑動塑性帶在土體內的破壞以及兩者同時發生的破壞，并提出了接觸面的臨界粗糙度的概念，認為結構物接觸面的粗糙度小于臨界粗糙度時，剪切過程中發生的是相對滑移破壞；當結構面的粗糙度大于臨界粗糙度時，剪切過程中發生的是形成剪切滑動帶在土體內部的破壞。張嘎等(2003，2004，2005)做了大量粗顆粒土與不同結構接觸面的大型直剪試驗，發現了在單向直剪及循環剪切過程的粗顆粒土破碎規律。……