清华大学学报(自然科学版)

作者：杨超, 杨广旭, 王娇, 朱昭君, 熊赟, 潘惠雄

单位：1. 三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室，宜昌 443002,2. 三峡大学 土木与建筑学院，宜昌 443002,3. 贵州省凯里公路管理局，凯里 556099

关键词：岩石力学,灰岩缝合线,拉伸蠕变,浸水作用,微细观结构

基金：国家自然科学基金面上项目(42177132),国家自然科学基金面上项目(42172303),三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金(2024KDZ06)

灰岩在形成过程中往往会产生大量的缝合线构造。为研究浸水作用对该构造线拉伸蠕变力学特性的影响，采用巴西劈裂对3类含不同宽度缝合线的灰岩试样进行了宏观力学行为测试，并利用偏光显微镜和扫描电镜对浸水前后微细观结构变化进行了分析。研究结果表明：浸水作用后各试样的瞬时应变和蠕应变较自然干燥下均有增加，而抗拉强度和长期抗拉强度均会降低；强度的降低幅度明显大于变形的增加幅度，其中长期抗拉强度的降低幅度最大。随着缝合线宽度的增加，浸水作用的影响愈发显著；这一影响在微细观层面主要体现在交代白云岩的侵蚀上，而缝合膜基本无变化；交代白云岩的侵蚀率与缝合线长期强度的降低率在数值上非常接近。最后，基于以上试验结果提出了考虑浸水劣化的缝合线拉伸流变模型，并利用3DEC(distinct-element modeling of jointed and blocky material in 3D)进行数值模拟计算验证了模型的适用性。

来源：2025年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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