非规则软质千枚岩点荷载强度评价的等效面积法

摘要

软质岩较难获得完整的圆柱状标准试件,点荷载试验是快速简便评价其强度的有效方法。基于点荷载强度的力学实质,分析“加载间距法”和“等效直径法”的计算模式差异,通过引入试样实际破坏截面与最小截面的宽度比“面积系数”,构建以最小截面积为基本参数的“等效面积法”及统一表达式;选用非规则软质千枚岩试样,讨论风化程度不同时面积系数的变化特征;研究形状系数和加载点间距对点荷载强度的影响规律。试验表明:面积系数呈高度偏态分布,其特征值中位数随风化程度增加在1.40~1.46范围内小幅增大,明显大于“加载间距法”的0.3~1.0,也大于“等效直径法”的4/π;据此,提出适用于非规则软质千枚岩的建议值1.43。点荷载强度sI随形状系数β和加载点间距D增大呈渐缓的减小趋势,随风化程度增加,sI受β影响的敏感性逐渐降低,D则变化不大;对于强、弱和微风化试样,点荷载强度相对偏差≤40%,所要求的形状系数不宜小于0.4,0.5和0.6,加载点间距可取35~80mm。