为了研究酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化的影响,以重庆三峡地区某边坡的泥质砂岩为研究对象,对不同酸性(pH = 3)干湿循环次数 n(0,1,5,10,15,20)作用的泥质砂岩试件进行室内单轴、三轴压缩试验及电镜扫描观察,并借助离散元软件 PFC2D对三轴压缩试验峰值强度状态时试件的颗粒接触、裂纹分布进行模拟。研究发现,泥质砂岩的单轴抗压强度σ、弹性模量 E、黏聚力 c、内摩擦角?和三轴抗压强度σ′都随 n 的增加而降低。n = 1 时σ,E,c 和?的阶段劣化度最大,酸性干湿循环作用对 c 的劣化影响要大于对?的劣化影响。泥质砂岩微细 观形态随 n 的增加大致经历整齐致密、多孔团絮和开裂紊流 3 个阶段。此外,在三轴压缩试验峰值强度时,n 的增加对泥质砂岩试件颗粒接触网络,微裂纹的发育、试件破坏模式等都影响显著。
酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究-图一
酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究-图二
酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究-图三
酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性劣化影响研究-图四