不同含石量條件下土石混合體剪切變形特征的試驗研究*

江強強 徐楊青 王 浩

(①中煤科工集團武漢設計研究院有限公司，武漢 430064，中國)(②中國科學院武漢巖土力學研究所，武漢 430071，中國)

0 引 言

土石混合體是指由土體與塊石隨機混合的一種介于均質土體和碎裂巖體之間的極端不均勻巖土松散介質(徐文杰等，2009；鐘祖良等，2016)。自然界中土石混合體分布廣泛，在三峽庫區，兩岸就分布諸多由殘積層、坡積層、崩滑堆積等組成的松散土石混合體滑坡(鄧清祿等，2000；李曉等，2008)。這類滑坡體結構松散、強度剛度較低，在自重及外力作用下，容易產生塑性變形，呈現局部應力-應變集中區，進而演化形成剪切滑移面，使滑坡的復活形式趨于多樣化，即不僅有沿土石混合體與基巖接觸面的整體滑動，亦不乏在滑體內孕育新的次級滑面而滑移失穩(張永雙等，2018)。為此，探究土石混合體的強度和變形特性，對開展土石混合體滑坡穩定性及失穩機制研究具有重要意義。

近些年，隨著土石混合體這一概念被廣泛認同后，圍繞其結構要素(含水量、含石量、塊石尺寸、塊石形狀等)與物理力學特性方面開展了一系列研究。徐文杰等(2006)對金沙江虎跳峽地區分布的土石混合體進行了大量的原位水平推剪試驗，對比了土石混合體在天然和浸水狀態下的強度特征。廖秋林等(2010)開展不同含石量土石混合體室內單軸試驗，研究彈性模量和抗壓強度與含石量的關系。歐陽振華等(2010)基于室內試驗探討了含石量、塊石排列、塊石尺寸對土石混合體力學性能的影響，指出就土石混合體抗剪強度而言，其影響順序塊石尺寸>含石量>塊石排列。唐建……