不同应力路径下绢云母片岩粗粒料声发射特征

粗粒料在变形和颗粒破碎过程中伴随着明显的声发射(AE),通过监测粗粒料在外力作用下的声发射信号特征可用来研究其力学机制。为探讨不同应力路径下绢云母片岩粗粒料声发射规律,采用改装设计的大型三轴试验机,对绢云母片岩粗粒料分别开展了常规三轴固结排水、等p(体应力)和等q(偏应力)应力路径试验,同时监测其声发射信号。研究表明,对于粗粒料的声发射必须考虑颗粒间的滑动摩擦、翻滚摩擦、颗粒破碎这3种细观机制。不同围压、不同应力水平对颗粒间的滑移、翻滚以及颗粒破碎活动影响较大,因此,在不同阶段,摩擦型AE与破碎型AE所占比例各不相同。在等p路径下,当累计声发射信号出现拐点时,可判断其为应变软化点。等q试验产生的累计AE计数与累计AE能量计数要比等p试验的累计AE计数和累计AE能量计数少一个量级,说明等p试验状态下的声发射要比等q试验活跃。等p试验中,随着体应力逐渐增大,累计AE参量增长率逐渐增大,而等q试验中,随着偏应力逐渐增大,累计AE参量增长率逐渐降低。

绢云母片岩粗粒料路基压实质量检测方法及其控制标准

绢云母片岩粗粒料作为路基填料,压实质量非常难以控制,压实度法、沉降差法等传统质量控制方法均不适用。借鉴铁路路基压实质量检测中的经验,引入动态变形模量Evd和地基系数K30指标对绢云母片岩粗粒料路基压实质量进行现场试验测试。结果表明,动态变形模量Evd和地基系数K30之间存在良好的相关性,可适用于绢云母片岩粗粒料填料压实质量控制。通过试验结果分析以及与相关资料类比,给出了绢云母片岩粗粒料压实质量控制标准。

绢云母片岩粗粒料湿化变形规律研究

谷城-竹溪的高速公路大量使用绢云母片岩粗粒料作为路基填料,为研究其湿化变形特性及发展规律,本文采用双线法,对不同密度的绢云母片岩粗粒料分别进行了干、湿条件下的大型三轴试验,并对湿化变形规律进行了分析。结果表明,绢云母片岩粗粒料的湿化变形过程大致呈现两个阶段,湿化应变与轴向偏应力曲线存在较明显的临界湿化应变点。转折点前,湿化应变增长较快;转折点后,湿化应变增长变缓,趋于平稳。围压不同,密度相同时,转折点所对应的湿化应变值相差不大;密度增大时,曲线有所波动,相比较小密度的曲线,不同围压下转折点的湿化应变值整体呈减小趋势。推导了能反映粗粒料湿化变形发展规律的经验公式,并结合第4种围压条件下的试验数据进行对比分析,结果较为吻合,所得经验公式可用于分析高速公路路堤在实际施工条件下的湿化变形的大小和发展规律。

不同应力路径下绢云母片岩粗粒料力学特性试验研究

绢云母片岩粗粒料大量用于谷城—竹溪高速公路路基填筑,为研究不同应力路径下绢云母片岩粗粒料的力学特性,采用大型三轴试验机,对绢云母片岩粗粒料分别进行常围压下的固结排水、固结不排水三轴试验以及等p应力路径下的固结排水试验。研究表明,低围压条件下,应力–应变曲线均表现为应变硬化型,但是在高围压条件下,却出现了应变微软化现象。在整个试验过程中,体积应变均以剪缩为主,并没有出现低围压剪胀的现象;并通过分析该粗粒料的破碎特征阐述了出现这种反常现象的原因。另外,通过对不同应力路径下的绢云母片岩粗粒料进行强度分析,验证了Duncan非线性强度准则对绢云母片岩粗粒料具有良好的适用性。