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1、王会琼等.干湿循环作用对砂岩剪切特性影响试验研究•3•干湿循环对砂岩剪切特性影响试验研究王会琼1，黄维辉2(1.云南能源职业技术学院，云南曲靖655001；2.核工业江西工程勘察研究总院，江西南昌330029)摘要：为了掌握干湿循环作用对岩石剪切特性的影响规律，以砂岩为研究对象，利用YZW50型微机控制电动应力式直剪仪对其开展干湿循环次数分别为1、5、10、15、20及30次共6种不同状态下的直剪试验。试验结果表明：砂岩抗剪参数具有明显的干湿循环效应，当干湿次数为30次时，粘聚力下降到7.31MPa，内摩擦角减小为34.82°，与干湿循环1次相比，下降幅度分别高达37.31%和20.59
2、%。同时，砂岩的剪切破坏特征也会随着干湿交替次数的增加产生较为显著的变化，即呈现出从脆性到塑性逐渐转化的趋势。研究成果为岩土工程的设计和稳定性评价提供了重要的理论和实际指导意义。关键词：岩石力学；砂岩；干湿循环；剪切特性中图分类号：TD文献标识码：A文章编号：INFLUENCEOFDRY-WETCIRCULATIONONSHEARPROPERTIESOFSANDSTONEWANGHuiqiong1，HUANGWeihui2(1.Yunnanvocationalinstituteofenergytechnology,Qujing,Yunnan655001，China；2.JiangxiIn
3、stituteofEngineeringProspecting,NukeIndustry,Nanchang,Jiangxi330029，China)Abstract：Inordertograsptheinfluenceofthedry-wetcirculationonrockmechanicscharacteristics,takingthesandstoneasanexample,aseriesofsheartestswereconductedbyYZW50microcomputercontrolelectricstressdirectshearapparatus,6kindsofte
4、stsofdifferentdry-wetcirculationnumberwereset,whichrespectivelywere1,5,10,15,20and30times.Thetestresultsshowthattheshearcharacteristicsofsandstonehaveobviouswetting-dryingeffect,whenthedry-wetnumberis30times,thecohesionis7.31MPa,theinternalfrictionangleis34.82°,andcomparingwith1times,nativestate,
5、thefallingrangeofwhichareseverallyupto37.31%and20.59.Inaddition,withtheincreaseofdry-wetnumber,thefailurecharacteristicsofsandstonearealsochanged,andatransformationlawfrombrittlenesstoductilityisshowed.Keywords：rockmechanics,sandstone,dry-wetcirculation,shearproperties王会琼等.干湿循环作用对砂岩剪切特性影响试验研究•3•0
6、引言大量的理论分析与工程实际已经证明，水会显著改变岩土体的物理力学性质，进而对岩土体的稳定性产生影响。因此，长期以来，有关水岩相互作用规律方面的研究一直是众多科技工作者研究的重点内容。在水岩相互作用方面，L.Obert等[1]研究了含水量对矿岩强度的影响规律，试验结果显示与风干状态相比，饱水状态下砂岩的抗压强度较减小了10~20%；HawkinsAB等[2]开展了35种砂岩在不同含水量时的单轴抗压试验，发现随着含水量的增加，砂岩的力学性能下降，且其下降幅度砂岩内部不同矿物的含量及比例密切相关的结论；孟召平等[3]对不同含水条件下煤系沉积岩石的力学性质进行了室内试验，研究表明随含水量的增加
7、，岩石的单轴抗压强度和弹性模量圴出现降低，但受含水量的影响，不同岩性岩石的降低幅度并不相同；A.Prick[4]比较了干湿、冻融两种水岩作用方式对页岩风化程度的影响，认为虽然冻融作用的影响更为强烈，但干湿效应亦不可忽略；傅晏[5]对王会琼等.干湿循环作用对砂岩剪切特性影响试验研究•3•砂岩抗剪强度特性随干湿交替次数的变化规律进行了研究，结果表明随干湿循环幅度的增加，砂岩抗剪强度参数有减小的趋势；李克钢等[6]对砂岩开展了15次干湿交
