酸碱环境下泥岩土石混合体剪切特性研究

【目的】我国中西部地层中泥岩土石混合体分布较为常见，其抗剪强度特性决定着泥岩地基工程及边坡的安全性和稳定性。泥岩土石混合体的抗剪强度特性易受外界酸碱环境的影响，为探究酸碱浓度对泥岩土石混合体抗剪强度特性的影响，【方法】将试样分别置于不同浓度的HCl和NaOH溶液浸泡2 h后，分别在100 kPa、200 kPa、300 kPa围压下开展室内三轴剪切试验，利用扫描电镜观察分析其内部结构特征变化规律。【结果】结果显示：泥岩土石混合体三轴应力-应变曲线与单纯泥岩和土体有明显的区别；随着酸碱浓度的增加，泥岩土石混合体峰值抗剪强度和残余强度均减小，黏聚力呈线性降低趋势，内摩擦角无明显变化；酸性环境下试样峰值抗剪强度、残余强度和黏聚力降幅大于碱性环境。【结论】结果表明：泥岩块石构成新的骨架系统；酸性环境较碱性环境对泥岩土石混合体的抗剪强度劣化效应更显著。研究成果可为泥岩土石混合体地基及边坡的稳定性分析及防灾工程提供参考。