| 红层泥质胶结物干缩裂缝深度与间距预测模型 |
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| 引用本文： | 陈晓斌,喻昭晟,周雨晴,张家生,钱于.红层泥质胶结物干缩裂缝深度与间距预测模型[J].岩土力学,2022,43(4):868-878. |
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| 作者姓名： | 陈晓斌 喻昭晟 周雨晴 张家生 钱于 |
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| 作者单位： | 1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410083；2. 中南大学 重载铁路工程结构教育部重点实验室，湖南 长沙 410075；
3. 南卡罗来纳大学 土木与环境工程系，美国 哥伦比亚 29208 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51978674）~~； |
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| 摘 要： | 红层泥质胶结物在干燥条件下会因含水率变化产生开裂，裂缝进一步发展贯通最终导致红层泥岩崩解破坏。目前对红层泥岩崩解机制的研究多为定性描述，缺乏定量分析方法。因此，定量研究红层泥质胶结物开裂的产生及扩展对深化红层泥岩崩解理论研究具有重要意义。基于线弹性断裂力学及非饱和土力学，建立了考虑含水率变化的红层泥质胶结物裂缝深度及间距计算公式，并对公式参数敏感性进行了分析。应用CT试验数据对PFC2D数值模型进行了校准，并基于干缩开裂数值试验结果，对裂缝深度及间距计算公式进行了对比验证。结果表明：提出的计算公式能较好地预测红层泥质胶结物的开裂深度及间距，裂缝深度随含水率减小呈先快速增加再缓慢增长的特点。研究成果有助于加深对红层泥岩崩解的量化理论分析，并为预测工程中红层泥岩的开裂程度提供参考。
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| 关 键 词： | 红层泥质胶结物 干缩开裂 断裂力学 裂缝深度 裂缝间距 |
| 收稿时间： | 2021-07-17 |
| 修稿时间： | 2021-10-09 |
Prediction model of desiccation shrinkage fracture depth and spacing of argillaceous cement in red bed mudstone |
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| CHEN Xiao-bin,YU Zhao-sheng,ZHOU Yu-qing,ZHANG Jia-sheng,QIAN Yu.Prediction model of desiccation shrinkage fracture depth and spacing of argillaceous cement in red bed mudstone[J].Rock and Soil Mechanics,2022,43(4):868-878. |
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| Authors: | CHEN Xiao-bin YU Zhao-sheng ZHOU Yu-qing ZHANG Jia-sheng QIAN Yu |
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| Institution: | 1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410083, China;
2. MOE Key Laboratory of Engineering Structures of Heavy Haul Railway, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China;
3. Department of Civil and Environmental Engineering, The University of South Carolina, Columbia 29208, America |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | argillaceous cement of red bed mudstone desiccation cracking fracture mechanics crack depth crack spacing |
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