含軟弱夾層巖體的剪切變形及破壞機(jī)理研究

顧 問， 丁 偉， 施 威， 王 金

（1.江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì)，南京 210041； 2.河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，南京 211100）

在漫長的地質(zhì)時期內(nèi)，巖體因受到構(gòu)造應(yīng)力和各種物理化學(xué)作用的影響，在其內(nèi)部形成了大量的節(jié)理、層理等結(jié)構(gòu)面，軟弱夾層就是其中一種力學(xué)性質(zhì)比較特殊的結(jié)構(gòu)面. 軟弱夾層具有低強(qiáng)度、低彈性模量、高泊松比等特征，是邊坡設(shè)計、地下開挖、壩基修建等工程活動中典型的不良地質(zhì)，也是影響巖體穩(wěn)定性的主要因素［1-4］. 近年來，由軟弱夾層引起的隧道圍巖垮塌、邊坡滑動、壩基失穩(wěn)等工程災(zāi)害時有發(fā)生，嚴(yán)重影響到人民的生命財產(chǎn)安全［5-7］.

目前關(guān)于軟弱夾層對巖體力學(xué)特性及破壞機(jī)理影響的研究已有許多，且大多研究都是采用室內(nèi)直剪試驗(yàn)、三軸壓縮實(shí)驗(yàn)、環(huán)剪試驗(yàn)等手段進(jìn)行的［8］. 趙宏剛等［9］通過真三軸試驗(yàn)研究了含軟弱夾層的復(fù)合巖樣在不同正壓力條件下的力學(xué)響應(yīng)和破壞特征. 許飛等［10］通過剪切試驗(yàn)研究了不同含水量以及不同厚度的軟弱夾層的抗剪強(qiáng)度參數(shù)特性. 丁恩理等［11］通過室內(nèi)三軸試驗(yàn)研究了不同夾層傾角、不同夾層厚度比對含薄層硬巖的軟弱夾層試樣的強(qiáng)度及破壞形式的影響. 傅旭東等［12］通過三軸固結(jié)不排水剪試驗(yàn)分析了含不同傾角的軟弱夾層三軸試樣的強(qiáng)度和破壞模式. 焦兵等［13］采用單軸壓縮試驗(yàn)研究了不同傾角軟弱夾層對砂巖強(qiáng)度和變形的影響. 王宇等［14］通過不同正應(yīng)力水平下的剪切……