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    泥化夾層壓縮試驗的損傷特征及損傷方程研究

    胡啟軍; 湯偉; 軒昆鵬; 付郁桐; 俞鈞耀 西南石油大學土木工程與建筑學院; 四川成都610500; 中建地下空間有限公司; 四川成都610073
    • 泥化夾層
    • 壓縮試驗
    • ct掃描
    • 圖像處理
    • 損傷

    摘要:泥化夾層的損傷破壞是影響邊坡穩定性的重要因素,為研究其損傷機理,進行了不同圍壓條件下的壓縮試驗,通過試驗數據和試樣破壞外觀分析損傷情況;利用CT掃描儀在試驗不同加載時刻對泥化夾層進行實時CT掃描,結合MATLAB圖像二值化處理,得到不同圍壓下泥化夾層損傷識別圖像,反映了內部損傷發展情況;最后根據推廣的應變等價原理,通過變形模量確定損傷變量,獲得泥化夾層損傷變量與軸向應變的關系。結果表明:①泥化夾層強度普遍表現出隨圍壓增加而增加的規律,破壞應變取為10%,由于泥化夾層自身組成及結構存在差異性,導致個別試樣的強度規律不明顯;②泥化夾層內部存在薄弱層,加載過程中會出現階段性的小幅度塌縮,強度曲線上反映為階段性的應變突增現象;③無圍壓和一定圍壓情況下的損傷破壞方式不同,無圍壓時為脆性破壞,裂縫萌生、開展,一定圍壓時表現為塑性破壞,泥化夾層被壓縮,孔洞裂隙閉合,破壞方式改變臨界圍壓介于0~50kPa;④通過本文方法建立的損傷方程與不同圍壓下的室內試驗結果擬合良好,該方法合理可行。

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