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摘要
为探究红层软岩岩体与小尺寸软岩试件实验强度的关系,对定西红层软岩的不同高径比试样进行单轴压缩试验,研究该类软岩的尺寸效应。考虑软岩力学性质复杂,弹性模量、泊松比、变形模量均为不确定值,引入灰色关联理论(比较了现有的4个灰色关联模型,表明相对关联模型更适合于软岩的尺寸效应研究)。计算和分析了软岩高径比、弹性模量、变形模量、泊松比与强度的相对关联度,结果表明:试样高径比≥1.2范围,泊松比对强度影响最大,高径比其次;试样高径比<1.2范围,高径比对强度影响最大,泊松比其次;变形模量对强度的影响大于弹性模量。对该类红层软岩进行尺寸效应研究,需要考虑高径比、泊松比、变形模量共同影响作用。定义了尺寸效应系数、变形模量兆帕像,采用简化维度的方法给出了尺寸效应系数的四维方程,拟合结果与试验结果具有良好的一致性。
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单位岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 西安交通大学
