正交设计下同性岩土石混合体变形破坏特征研究∗

摘要

利用正交设计组合的方法，采用由同性岩组成的土石混合体，考虑粒度特征、土性、岩石形状在最佳含水率情况下对土石混合体变形破坏特征的影响，进行室内直剪试验。试验结果表明，土的粘性越强，在同条件下抗剪强度越大且破坏时的剪切位移越大；小颗粒的存在对剪切过程弹塑性阶段的影响显著，土石混合体易出现应变软化；以块石为骨架元素的土石混合体抗剪强度大于以卵石为骨架元素的同类土石混合体的抗剪强度，块石较卵石更有利于土石混合体抗剪强度的发挥；岩石形状不同时，以卵石作为骨架元素的土石混合体的破坏面比块石的破坏面平整，带宽相对较窄，影响深度相对较浅；残余抗剪强度-法向应力近似呈线性关系，随着法向应力的增加而增加；土石混合体的最佳含水率与含石量近似呈线性关系，且随着含石量的增加逐渐减小。