动力湿化作用下炭质泥岩路堤填料崩解及强度特性试验

摘要

为研究动力湿化作用下预崩解炭质泥岩路堤填料崩解规律及强度变化特性,对不同含水率及动力作用下的预崩解炭质泥岩路堤填料进行动力加载试验和点荷载试验,研究含水率w、动荷载F和加载次数N对颗粒崩解及破碎强度的影响。研究结果表明:在动力湿化作用下,预崩解炭质泥岩路堤填料崩解形式为表面破裂;在崩解过程中,粒径d为2~5 mm的颗粒质量分数下降幅度最显著,粒径d≥2 mm的颗粒质量分数随w、F和N增加而降低,粒径d<0.5 mm的颗粒质量分数变化趋势则相反;崩解率S_(DRE)与N、F和w呈正相关,但S_(DRE)增加幅度随着N增加而逐渐降低,w越低,N和F对S_(DRE)的影响越小;w、N和F对级配分形维数D的影响与S_(DRE)对分形维数D的影响类似,根据D与w、N和F的拟合函数计算泥岩极限分形维数D_(ult)为2.58。N和F对颗粒破碎强度σ_(f)影响较小,w和特征粒径d_(e)与σ_(f)呈负相关,w越小,σ_(f)受d_(e)影响越大,而w增加引起σ_(f)减小的幅度随d_(e)增大而逐渐降低;当w≥7%,d_(e)≥20 mm时,炭质泥岩σ_(f)处于w和d_(e)的非敏感区。