基于颗粒流异性层面剪切特性及演化机理研究

摘要

为研究巴东组异性层面剪切特性的影响因素及其作用规律,并探讨其剪切破坏的细观演化机理,以巴东组典型粉砂质泥岩和泥灰岩间异性层面为研究对象,在室内试验成果的基础上确定壁岩细观参数,基于颗粒流软件开展直接剪切数值试验,结果表明:巴东组典型异性层面剪切曲线介于粉砂质泥岩和泥灰岩同性层面;异性层面剪切力学特性受到表面形态、法向应力和壁岩组合的影响;此外,异性层面的剪切破坏演化过程受表面形态影响,锯齿状异性层面的剪切破坏主要沿软弱壁岩从两侧向中部逐渐演化,平直状异性层面的剪切破坏主要沿接触面软弱壁岩一侧均匀同步演化.提出了异性层面与软岩同性层面抗剪强度之比与壁岩组合系数及法向应力之间的关系表达式,认为巴东组异性层面层间滑动是导致该组易滑地层岩体失稳破坏的重要原因.