二叠系炭质页岩软弱夹层剪切蠕变特性研究

作者：朱赛楠; 殷跃平; 李滨

来源：岩土力学, 2019, 40(04): 1377-1386.

DOI：10.16285/j.rsm.2017.2140

• 炭质页岩
• 软弱夹层
• 剪切蠕变
• 长期强度
• 非线性损伤蠕变模型
• 演化过程

以西南灰岩山区二叠系炭质页岩软弱夹层为研究对象,开展了原生软岩、层间剪切带和滑带3个演化阶段的矿物组成成分、微结构和不同正应力水平的剪切蠕变力学特性分析。结果表明:软弱夹层在演化过程中,矿物组分发生改变,黏土矿物含量在原生软岩中小于5%,层间剪切带中在5%～10%之间,滑带中大于10%。微结构由致密变得疏松,颗粒间连接力减弱;软弱夹层的蠕变位移和蠕变速率随着剪应力增加而增大,呈非线性关系。在相同剪应力条件下,蠕变位移和蠕变速率的关系为:滑带>层间剪切带>原岩。长期剪切强度逐渐降低,黏聚力的降幅大于内摩擦角,对时间的敏感程度较高。为受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机制研究提供了重要借鉴意义。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 中国地质科学院地质力学研究所; 中国地质环境监测院