砂与粘土接触界面的力学特性试验

陈凯¹，姜振泉¹，孙强²

1. 中国矿业大学资源与地球科学学院2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

摘 要：利用DSJ-2型电动四联等应变直剪仪分别进行了不同粒径砂和粘土（方案1）、不同含水量砂和粘土（方案2）的直剪试验,揭示了其接触面的力学特性。试验结果表明:法向应力（σn）、砂粒径大小、砂含水量对接触面的力学特性有着重要的影响。方案1和方案2接触面的抗剪强度和达到剪切应力峰值时的剪切位移随着法向应力的增大而增大,当σn为100 kPa时,粘土和不同粒径砂的接触面剪切应力和水平剪切位移（τ-δ）关系曲线呈现应变软化现象;方案1接触面抗剪强度随砂粒径的减小而降低,方案2在σn为100 kPa时,接触面抗剪强度随砂含水量增加而降低,σn>100 kPa时,接触面抗剪强度随砂含水量增加先降低后变大;方案2在低法向应力下,接触面抗剪强度对应的含水量敏感区间为[10%,15%],且较明显。

关键词：接触界面;直剪试验;法向应力;力学特性;