高压力下原状层间错动带三轴不排水剪切特性及其影响因素分析

摘要

针对某大型水电站揭露的原状层间错动带试样,模拟现场快速施工可能会产生的不排水边界条件,在围压5～30 MPa的高压力条件下开展了不固结不排水三轴试验,并结合试样物理性质的差异,分析讨论了原状层间错动带的力学特性。试样试验曲线和破坏模式主要由高围压控制:其应力-应变关系曲线均为应变硬化型且破坏后呈腰鼓状为塑性破坏。此外,较湿颗粒发生了大规模的颗粒破碎,其是造成高饱和度试样强度包线的趋势线随围压降低的根本原因。试验结果明显受物理性质影响造成了试验数据离散性,敏感性分析表明,围压P和饱和度S r对初始弹性模量E 0和破坏强度s的影响最大,其次是孔隙比e,颗粒粒径(d 60)分布对其影响程度最小。根据试样剪切特性建立的强度特征(E 0和s)初步预测公式可供实际工程参考。