微風化紅層砂泥巖動三軸力學特性試驗研究1)

高永青劉建鋒 林慶元姜益順王 璐 , ,2) 聶 明

*(山東省路橋集團有限公司，濟南 250014)

?(四川大學水利水電學院，成都 610065)

**(西華大學建筑與土木工程學院，成都 610039)

紅層廣泛分布于四川盆地及周邊地區，是以紫紅色、磚紅色陸相碎屑巖和黏土巖類為主的侏羅系與白堊系地層。隨著我國西部地區與四川省經濟建設的發展，在這些地層上興建重大工程（如路堤、大壩及核電站等）的情況越來越多，且許多工程將微風化或弱風化巖體作為可利用地基巖體。四川盆地（特別是川西地區）地處青藏高原東緣，地應力水平較高，是地震多發地區，越來越多的工程要求對四川盆地紅層砂泥巖的動力特性加以了解。

巖石動力學是研究巖石在動載荷作用下的動力響應。研究表明動載荷的加載條件（如應力水平、加載速率、加載方式等）對巖石的力學特性會產生顯著影響[1-3]，尤其是加載速率，表現為巖石力學參數與加載速率之間呈現一定相關性[4-6]。通常加載速率可用應變率來表征，一般認為，巖石低應變率范圍為＜10-4s-1，高應變率范圍為＞102s-1[7]。關于巖石動力學特性的研究，目前對巖石在低應變率（＜10-4s-1）和高應變率（＞102s-1）下的力學特性研究相對較多[8-11]，而對介于這兩者之間的中等應變率下的力學特性研究相對較少。這是由于一般的液壓試驗機不能快速地加載到足以產生此范圍的應變率，而一般的動試驗方法又不能慢速加載到足以產生此范圍的應變速率[12-14]。不同巖石在不同應變率條件下表現出來的力學特性也具有顯著差異，在應變率為10–6～10–3s–1條件下時紅砂巖的抗壓強度隨著應變率的增加先降低后緩慢升高[15]；……