摘要：为探究干湿循环作用对片岩抗剪特性的影响,以鄂西北广泛分布的云母石英片岩为研究对象,通过直剪试验揭示其在干湿循环作用下抗剪性能的劣化规律,并建立损伤劣化模型。结果表明:云母石英片岩抗剪性能在干湿循环作用下劣化效应明显,且前期劣化速率较快、幅度较大,后期劣化速率减慢、幅度降低;干湿循环20次后,云母石英片岩不同法向应力下峰值剪应力劣化度为16.27%~29.59%,黏聚力、内摩擦角劣化度分别为26.58%、15.36%,黏聚力对干湿循环作用的影响更为敏感。基于Lemaitre损伤理论与统计损伤本构模型,建立起云母石英片岩抗剪强度损伤劣化模型,计算所得峰值剪应力预测值与试验值相对误差为1%~6%,可有效预测干湿循环作用下云母石英片岩的抗剪强度变化。

摘要：干湿循环作用可促使片岩边坡岩体力学性能劣化、稳定性降低,进而诱发滑坡、崩塌等地质灾害。以湖北十堰地区广泛分布的云母石英片岩为研究对象,分别对不同干湿循环作用下云母石英片岩试样开展了单轴压缩试验和电镜扫描测试,揭示了其抗压性能劣化规律及机理。结果表明:在干湿循环作用下,云母石英片岩抗压强度和弹性模量劣化效应明显,前期劣化速率较快、劣化幅度较大,后期劣化速率减缓、幅度降低;宏观破坏模式受到片理面的控制作用而逐步增强,由“X”型、“Y”型破坏逐渐演变为沿片理面的剪切破坏;微观结构表现为片状矿物颗粒不断剥落、颗粒化,微裂隙、孔隙逐渐发育、扩展贯通;干湿循环作用使得云母石英片岩产生次生矿物、离子和岩屑并不断离开岩石,促使片理、微裂隙等结构面扩展开裂、岩石结构松散,进而使得云母石英片岩整体力学性能劣化。研究成果可为片岩边坡稳定性分析及治理工程设计提供理论依据。

摘要：为研究云母石英片岩在干湿循环作用下易劣化问题,以鄂西北地区广泛分布的云母石英片岩为例,分别对不同干湿循环作用下片岩试样开展吸水性试验、波速测试和电镜扫描试验,揭示其物理性能及宏微观结构劣化规律。试验结果表明,云母石英片岩吸水率随干湿循环次数的增加呈大幅上升的趋势;波速随干湿循环次数的增加而减小,并逐渐趋于稳定;试样表面逐渐被浸染成红褐色,且片理面逐渐开裂、贯通;片状颗粒剥落变多,逐渐浑圆化、颗粒化,矿物颗粒间裂隙、孔数量不断增多,微裂隙逐渐扩展、开裂,进而使其吸水率增大、波速降低。

摘要：“阶跃型”演化规律是滑坡在等速变形阶段受外界因素影响表现出的一种波动特性,具有变形周期长、机制复杂、临灾预警难度大的特点。基于“阶跃型”滑坡变形-时间曲线的特征和规律,通过引入“一个降雨过程”定义滑坡监测序列的多期降雨区间,将预警过程划分为前期+当期降雨和当期降雨两种模式,以诱因-时间-空间作为滑坡预警的重要指标,建立了滑坡综合预警判据模型,据此提出设计麻池村1号滑坡综合动态分级预警系统的方法。并结合麻池村1号滑坡的地质条件、监测数据等信息,深入分析了滑坡的变形演化规律及预警阈值。结果表明:①滑坡变形破坏模式为牵引式,属于典型的降雨诱发的“阶跃型”堆积层滑坡;②前期降雨有效持时为10 d,前期+当期降雨模式下的降雨阈值分别为24、32 mm,当期降雨模式下滑坡的的降雨阈值为37 mm,滑坡的位移速率阈值为12 mm;③以降雨量、位移速率到达阈值时为Ⅲ级黄色预警中心面(线),构建滑坡的综合动态分级预警系统,将滑坡预警从传统的“阈值预警”升级为“过程预警”,使得预警更具针对性。