鄧華鋒，李建林，朱 敏，王孔偉，王樂華，鄧成進(jìn)

（三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002）

1 引 言

隨著三峽工程的竣工，庫(kù)區(qū)水位將常年在175～145 m 之間反復(fù)升、降變化，形成一個(gè)高達(dá)30 m的庫(kù)水變幅帶，在庫(kù)水位升、降循環(huán)中，變幅帶巖土體將處于一種飽水-風(fēng)干交替狀態(tài)，這種飽水-風(fēng)干交替作用對(duì)巖土體來說是一種“疲勞作用”[1－2]，在這種循環(huán)作用下岸坡巖土體的強(qiáng)度將如何劣化，以及由此引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害都是十分嚴(yán)峻而又不可回避的問題[3]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)水-巖作用下巖體損傷研究已經(jīng)積累了較多的成果。歸納起來主要是以下幾個(gè)方面：①飽水或不同含水率情況下巖石（軟巖）的強(qiáng)度、變形特性[4－5]、流變特性試驗(yàn)研究[6－7]。研究表明，含水巖石的強(qiáng)度及彈性模量等均有不同程度的降低，而且飽水砂巖比干燥砂巖具有更明顯的流變性，飽水砂巖的應(yīng)力門檻值比干燥砂巖的?。虎诳紤]時(shí)間效應(yīng)的巖石（軟巖）水或者化學(xué)溶液浸泡試驗(yàn)研究[8－9]。結(jié)果表明，巖石力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)隨著浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低；③干濕交替（飽水-風(fēng)干）循環(huán)作用下巖石（軟巖）力學(xué)性質(zhì)劣化規(guī)律研究[10－13]，但這里的“干”、“濕”一般采用的是人工強(qiáng)制的烘干或者飽和；④考慮溫度變化[14]、凍融循環(huán)[15]等耦合因素的水-巖作用研究；⑤考慮庫(kù)水位升、降變化的典型庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定性分析[16－17]。

以往的這些研究成果為庫(kù)岸邊坡變幅帶的水-巖作用機(jī)制探討奠定了較好的基礎(chǔ)，但還存在一些不足和需要完善的地方：例如這些研究中較少考慮庫(kù)岸邊坡庫(kù)水變幅帶的飽水-風(fēng)干循環(huán)作用，或者在試驗(yàn)過程中考慮了干濕循環(huán)作用，但不考慮循環(huán)作用的時(shí)間效應(yīng)，采用強(qiáng)制的“干濕”循環(huán)措施，同時(shí)，有些試驗(yàn)條件（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等）在自然界的庫(kù)岸邊坡巖體中一般是不會(huì)出現(xiàn)的；常用的試驗(yàn)方法是常溫、常壓情況下水或化學(xué)溶液短期或者長(zhǎng)期浸泡，浸泡試驗(yàn)時(shí)很少考慮水壓力升、降變化的影響?；诖耍疚尼槍?duì)三峽典型庫(kù)岸邊坡的變幅帶砂巖設(shè)計(jì)了考慮水壓力升、降變化的飽水-風(fēng)干循環(huán)作用試驗(yàn)（后面簡(jiǎn)稱飽水-風(fēng)干循環(huán)作用試驗(yàn)），旨在比較真實(shí)地模擬庫(kù)水變幅帶的飽水-風(fēng)干循環(huán)作用，對(duì)循環(huán)作用下砂巖的力學(xué)參數(shù)劣化規(guī)律及劣化機(jī)制進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 試樣制作及選擇

砂巖是沉積巖中分布范圍很廣的一類巖石，也是水利、水電建設(shè)、邊坡、滑坡治理工程中經(jīng)常遇到的巖石類型，在三峽庫(kù)區(qū)岸坡中廣泛存在，本次試驗(yàn)采集三峽庫(kù)區(qū)典型庫(kù)岸邊坡變幅帶的砂巖為試驗(yàn)對(duì)象，試驗(yàn)結(jié)果具有較好的代表意義。典型巖樣如圖1所示。

圖1 典型砂巖試樣Fig.1 Typical sandstone samples

經(jīng)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）分析測(cè)試中心鑒定，巖樣為絹云母中粒石英砂巖，微風(fēng)化，孔隙式鈣質(zhì)膠結(jié)，基質(zhì)具微細(xì)鱗片變晶結(jié)構(gòu)的中粒砂狀結(jié)構(gòu)，巖石由石英、長(zhǎng)石、巖屑、云母等組成，天然密度為 2.63 g/cm3。巖樣取回后，按照《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》[18]和RMT-150C巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)規(guī)格要求加工成直徑為50 mm、高為100 mm的圓柱形標(biāo)準(zhǔn)試樣，制樣精度嚴(yán)格按照規(guī)范要求。測(cè)試已經(jīng)制備好的每個(gè)試樣的縱波波速、回彈值，嚴(yán)格選取縱波波速和回彈值均相近的試樣[19－20]，進(jìn)行后面的飽水-風(fēng)干循環(huán)作用試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

試驗(yàn)中，為了比較真實(shí)地模擬庫(kù)水位升、降變化的影響，浸泡時(shí)采用3種平行試驗(yàn)方案：①靜水、常壓；②靜水、加壓（壓力考慮0.4 MPa）；③靜水、加壓（壓力考慮0.8 MPa）。參照類似試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，考慮浸泡的時(shí)間效應(yīng)影響，同時(shí)，考慮試驗(yàn)的可行性，設(shè)計(jì)每期浸泡時(shí)間為30 d，其中，前10 d為均勻增加至設(shè)計(jì)水壓力，模擬庫(kù)水位的上升，中間10 d保持壓力不變，模擬正常蓄水的相對(duì)穩(wěn)定期，后10 d壓力均勻降低至0，模擬庫(kù)水位的下降，浸泡儀器采用 YRK-1巖石溶解試驗(yàn)儀（已申請(qǐng)專利）[21]，如圖2所示，壓力通過儀器底部的壓力氣囊（接氮?dú)馄浚┦┘?，手?dòng)調(diào)壓閥控制，浸泡的水取自巖石取樣附近的長(zhǎng)江水域。

圖2 YRK-1巖石溶解試驗(yàn)儀Fig.2 YRK-1 rock dissolution tester

每期浸泡滿30 d后，取出所有試樣放置在實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干，模擬庫(kù)水位下降后，岸坡巖體自然風(fēng)干情況，時(shí)間統(tǒng)一為5 d（據(jù)準(zhǔn)備階段的試驗(yàn)測(cè)試，飽水試樣自然風(fēng)干5 d左右，試樣的重量趨于穩(wěn)定，試樣達(dá)到基本風(fēng)干狀態(tài)。），5 d后，從3個(gè)浸泡方案中各取出一組試樣先采用自由浸水飽和法使其達(dá)到飽和狀態(tài)，然后，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（圍壓為0、5、10、20 MPa）；把其余試樣重新放置回浸泡儀器中繼續(xù)浸泡，設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)為6次。研究在不同浸泡方案情況下，砂巖試件在飽水-風(fēng)干循環(huán)作用下的力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律。

飽水-風(fēng)干循環(huán)模擬中，為了更真實(shí)地模擬庫(kù)岸邊坡巖體現(xiàn)實(shí)情況，盡量采取“自然”的方式，在試驗(yàn)循環(huán)過程中讓試樣自然風(fēng)干，避免以往試驗(yàn)中采取烘干法對(duì)巖石礦物成分和巖體性質(zhì)的影響；整個(gè)試驗(yàn)過程是在5月份至12月份完成的，隨著季節(jié)的變化，每次風(fēng)干時(shí)的環(huán)境條件有些差異，對(duì)單次飽水-風(fēng)干循環(huán)作用效應(yīng)的均勻性可能也會(huì)有一定的影響，但這種試驗(yàn)方法是一種更接近自然狀態(tài)的方法，其最終的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)更接近現(xiàn)實(shí)的狀態(tài)。另一方面，巖石的含水率對(duì)物理性質(zhì)、力學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果都是影響較大的，因此，在試驗(yàn)過程中，為了更好地把握試驗(yàn)規(guī)律，所有物理力學(xué)參數(shù)均在試樣飽和狀態(tài)下測(cè)定。考慮庫(kù)岸邊坡巖體的實(shí)際工程環(huán)境，采用自由浸水飽和法，按照《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》[18]規(guī)定，先將試件豎直置放于飽和缸中，第1次加水至試件高度1/4處，以后每隔2 h加水至試件高度的1/2和3/4處，6 h后試件全部淹沒于水中，48 h后取出，此時(shí)試件已經(jīng)飽和。

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 砂巖試樣抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律分析

不同浸泡情況、不同循環(huán)次數(shù)的飽水砂巖試樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

從圖 3可以看出，砂巖試樣在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中抗強(qiáng)度變化具有以下規(guī)律：

（1）在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中，砂巖試樣的抗壓強(qiáng)度逐漸降低，總體趨勢(shì)明顯，浸泡時(shí)的水壓力變化幅度越大，劣化的趨勢(shì)越明顯，這個(gè)差別在循環(huán)初期相對(duì)不明顯，在后期，這個(gè)差別逐漸變大，6次循環(huán)以后，不同浸泡情況強(qiáng)度差別約3%～10%，說明在模擬庫(kù)水變幅帶水-巖作用時(shí)，水壓力的變化是一個(gè)不容忽視的因素。

（2）在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中，砂巖試樣的抗壓強(qiáng)度的劣化趨勢(shì)與試驗(yàn)時(shí)加載的圍壓有關(guān)，圍壓越低，劣化的趨勢(shì)越明顯，同一期試樣中，單軸抗壓強(qiáng)度與圍壓20 MPa的抗壓強(qiáng)度降低程度相比，要大3%～7%。例如在飽水-風(fēng)干循環(huán)6次后，0.8、0.4 MPa和靜水常壓浸泡試樣單軸抗壓強(qiáng)度分別下降了 36.37%、34.25%和 32.15%，而圍壓 20 MPa時(shí)的抗壓強(qiáng)度分別下降了 31.02%、28.42%和25.80%，說明飽水-風(fēng)干循環(huán)過程對(duì)巖樣內(nèi)部的損傷有累積放大的作用，這種損傷效應(yīng)在圍壓較小時(shí)體現(xiàn)的更加明顯。

圖3 飽水-風(fēng)干循環(huán)作用下砂巖的抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律曲線Fig.3 Curves of compressive strength change rules for sand rock samples under “saturation-air dry” circulation function

（3）文獻(xiàn)[10]中的砂巖人工強(qiáng)制飽水-風(fēng)干試驗(yàn)，3次循環(huán)以后，圍壓為10、20 MPa的抗壓強(qiáng)度分別下降了16.78%、15.26%；6次循環(huán)以后，分別下降了24.75%、22.30%。本文的試驗(yàn)結(jié)果為，3次循環(huán)以后，圍壓為10、20 MPa的抗壓強(qiáng)度分別下降了19.72%～22.90%、14.57%～19.17%；6次循環(huán)以后，分別下降了 28.89%～34.80%、25.80%～31.02%。比較而言，二者的變化趨勢(shì)相似，但文獻(xiàn)[10]數(shù)值上明顯小于本文的試驗(yàn)結(jié)果，其原因主要是由于文獻(xiàn)[10]的飽水-風(fēng)干循環(huán)作用試驗(yàn)中，沒有考慮水-巖作用的時(shí)間效應(yīng)，也沒有考慮水壓力升、降變化對(duì)巖石試樣的影響，因此，力學(xué)參數(shù)劣化幅度相對(duì)較小。

3.2 砂巖試樣的c、φ 值變化規(guī)律分析

根據(jù)三軸抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)摩爾-庫(kù)侖準(zhǔn)則，可以計(jì)算出各種浸泡情況下每期試樣的凝聚力c值、內(nèi)摩擦角φ值，如表1所示，從表中可以看出，砂巖試樣在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中c、φ值變化具有以下規(guī)律：

表1 不同浸泡壓力、循環(huán)次數(shù)下試樣c、φ值變化統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistical table of cohesion and internal friction angle of the samples under different immersion pressures and different cycle numbers

（1）在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中，砂巖試樣的c、φ值劣化趨勢(shì)明顯，各種浸泡情況的變化規(guī)律基本一致，浸泡時(shí)水壓力變化幅度越大，c、φ值下降的越大，而且，隨著飽水-風(fēng)干循環(huán)次數(shù)的增加，這個(gè)差別越來越大。

（2）在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中，水-巖作用的損傷效應(yīng)明顯，c值下降的幅度明顯大于內(nèi)摩擦角的變化，3次循環(huán)以后，c值下降了15.17%～19.30%，φ值下降6.44%～9.45%；6次循環(huán)以后，c值下降了25.86%～30.77%，φ值下降了11.87%～15.34%，其原因一方面是水對(duì)礦物顆粒間接觸面或膠結(jié)物的溶解、潤(rùn)滑、軟化作用，導(dǎo)致了凝聚力的明顯下降；另一方面由于巖體中溶解、擴(kuò)散和沉淀等因素的影響，使得顆粒間接觸邊緣鋸齒狀或不規(guī)則狀趨向變成圓滑狀，從而使鋸齒部分的強(qiáng)度下降，進(jìn)而使巖石的凝聚力和內(nèi)摩擦角下降[17]。文獻(xiàn)[10]中的砂巖試樣人工強(qiáng)制飽水-風(fēng)干試驗(yàn)，3次循環(huán)以后，c、φ值分別下降了15.44%、7.16%；6次循環(huán)以后，c、φ值分別下降了24.27%、10.51%，其變化規(guī)律與本文相似，但數(shù)值上小于本文的試驗(yàn)結(jié)果，其原因主要與文獻(xiàn)[10]中的試驗(yàn)方法有關(guān)，與3.1節(jié)（3）中解釋相同。

（3）在飽水-風(fēng)干循環(huán)初期，c、φ值下降相對(duì)較小，幾次循環(huán)作用后，c、φ值下降速度較快，而在5～6次循環(huán)作用時(shí)，下降趨勢(shì)又逐漸變緩，對(duì)應(yīng)單次飽水-風(fēng)干循環(huán)作用引起的c、φ值下降比值逐漸減小。

（4）從地質(zhì)學(xué)的巖石風(fēng)化規(guī)律而言，在飽水-風(fēng)干循環(huán)若干次之后（t→∞），砂巖理論上變成凝聚力為0的砂，內(nèi)摩擦角應(yīng)該變成一個(gè)不為0的較小的角[10]，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)，對(duì)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以用函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=y0[1-aln(1+btc)]較好地?cái)M合。巖（土）體的抗剪強(qiáng)度一般可以用摩爾-庫(kù)侖準(zhǔn)則τ=c+σntanφ表達(dá)，根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)得到的c、φ值變化規(guī)律可以得到不同情況下飽水–風(fēng)干循環(huán)作用后砂巖的抗剪強(qiáng)度衰減公式，如表2所示。并根據(jù)抗剪強(qiáng)度衰減公式繪制曲線如圖4所示。

表2 抗剪強(qiáng)度擬合函數(shù)關(guān)系式Table 2 Fitting function relationships of shear strength

圖4 砂巖試樣抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律及趨勢(shì)擬合圖Fig.4 Shear strength change rules and trend fitting chart of sand rock samples

從圖 4可以看出，砂巖的抗剪強(qiáng)度隨著飽水-風(fēng)干循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸降低。在循環(huán)作用前期，下降速率較快，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，抗剪強(qiáng)度的降低速率趨于緩慢。

4 飽水-風(fēng)干水-巖循環(huán)作用機(jī)制研究

巖石內(nèi)部往往存在著大量彌散分布的細(xì)觀缺陷，如微裂紋、裂隙分布區(qū)，尤其是裂紋、裂隙尖端的塑性區(qū)，是水-巖物理、化學(xué)作用、滲透作用的活躍帶。巖石試樣浸泡時(shí)，一方面，水分子沿著巖體中的微裂紋、微裂隙和顆粒之間接觸面等結(jié)構(gòu)面向巖體內(nèi)部滲透，潤(rùn)滑、軟化作用降低了巖體的內(nèi)摩擦系數(shù)和凝聚力，另一方面，逐漸發(fā)生水-巖物理、化學(xué)反應(yīng)或離子交換，產(chǎn)生新的次生礦物，進(jìn)而改變巖樣內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。但在浸泡溶液環(huán)境變化不大的情況下，各種水-巖作用會(huì)逐漸趨于平衡。前面的試驗(yàn)的結(jié)果也表明，在試驗(yàn)的前期，巖樣的抗壓強(qiáng)度、c、φ值劣化的速率較快，而在5～6次飽水-風(fēng)干循環(huán)作用后，由于浸泡溶液中各種離子濃度趨于飽和，各種水-巖作用趨于緩慢，各力學(xué)參數(shù)的劣化逐漸趨于緩慢。

在水壓力的作用下，特別是水壓力上升、下降的變化，在裂紋端點(diǎn)處產(chǎn)生的應(yīng)力集中容易誘發(fā)裂紋擴(kuò)張、擴(kuò)展，更有利于水分子在巖石試樣中的內(nèi)滲、外滲和滲透通道的形成，進(jìn)而為水化學(xué)反應(yīng)提供了更多的反應(yīng)表面，使溶液與巖石礦物的反應(yīng)機(jī)率增大、速度加快，由此加大了其微觀結(jié)構(gòu)變化的程度，從而促進(jìn)裂紋、裂隙的擴(kuò)展和聚集，在力學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為抗壓強(qiáng)度、c、φ值下降。前面的試驗(yàn)中，飽水-風(fēng)干循環(huán)兩次之后，不同壓力浸泡試樣的強(qiáng)度變化差別逐漸明顯，而且，浸泡時(shí)水壓力變化幅度越大，巖石試樣強(qiáng)度劣化越快，對(duì)比分析也發(fā)現(xiàn)，考慮飽水-風(fēng)干的循環(huán)作用時(shí)的巖樣的損傷程度要比以往單一水-巖浸泡損傷大得多。這些都較好地說明了水壓力的升、降變化在庫(kù)岸邊坡變幅帶水-巖作用試驗(yàn)中不可忽視。

飽水-風(fēng)干的循環(huán)過程，是對(duì)巖樣損傷的一次次累積，一次浸泡和水壓力的上升，水分子入滲，促使水-巖物理、化學(xué)作用的產(chǎn)生，加劇了內(nèi)部裂紋、裂隙的發(fā)展及聚集效應(yīng)，一次水壓力的下降和風(fēng)干，水分子外滲，水-巖物理、化學(xué)作用產(chǎn)生的礦物顆粒和化學(xué)物質(zhì)沿著腐蝕的裂紋、孔隙、顆粒間接觸面外滲，產(chǎn)生新的次生孔隙，為下一次的水-巖物理、化學(xué)作用提供更多新的反應(yīng)表面。這個(gè)循環(huán)過程就逐漸導(dǎo)致巖樣內(nèi)部的細(xì)微觀裂紋、裂隙的集中化及擴(kuò)展，向宏觀裂紋、裂隙的轉(zhuǎn)變，在宏觀裂紋、裂隙形成以后，水-巖物理、化學(xué)作用愈加強(qiáng)烈，其細(xì)觀的損傷不斷演化，推動(dòng)宏觀缺陷的發(fā)展，而宏觀裂紋在擴(kuò)展過程中所引起的細(xì)觀損傷區(qū)域，又將是水-巖作用強(qiáng)烈的區(qū)域。

這一點(diǎn)可以從砂巖試樣不同飽水-風(fēng)干循環(huán)階段的薄片顯微結(jié)構(gòu)照片中得到較好地印證，砂巖試樣在飽水-風(fēng)干循環(huán)作用下，其微觀結(jié)構(gòu)也逐漸發(fā)生變化，選取不同試驗(yàn)階段的部分巖石試樣磨取薄片，典型顯微結(jié)構(gòu)照片如圖5所示。

圖5 砂巖試樣部分典型薄片顯微結(jié)構(gòu)照片（0.4 MPa）Fig.5 Microscopic-structure photos of some typical sandstone samples (0.4 MPa)

從圖5可以看出，初始狀態(tài)下砂巖長(zhǎng)石顆粒表面存在一些蝕變點(diǎn)，顆粒界限邊緣相對(duì)清晰，膠結(jié)物相對(duì)致密；隨著飽水-風(fēng)干循環(huán)作用次數(shù)增加，長(zhǎng)石顆粒表面蝕變點(diǎn)明顯增多、蝕坑增大，并出現(xiàn)一些微裂紋，顆粒界限邊緣變的模糊，不規(guī)則狀變得趨向圓滑，顆粒之間的鈣質(zhì)膠結(jié)趨向松散，這些現(xiàn)象說明飽水-風(fēng)干循環(huán)作用對(duì)砂巖的物理、化學(xué)、力學(xué)細(xì)觀損傷作用較強(qiáng)，促進(jìn)了巖石的微觀裂紋向宏觀缺陷發(fā)展。

5 結(jié) 論

（1）在飽水-風(fēng)干循環(huán)過程中，水-巖作用對(duì)試樣的強(qiáng)度損傷效應(yīng)較大，砂巖試樣的抗壓強(qiáng)度、c、φ值逐漸劣化，變化趨勢(shì)基本一致，而且，浸泡時(shí)的壓力變化幅度越大，強(qiáng)度劣化的趨勢(shì)越明顯。在循環(huán)作用初期，劣化幅度比較??；2～4次飽水-風(fēng)干循環(huán)作用時(shí)，劣化速率相對(duì)較快；5～6次循環(huán)作用時(shí)，劣化速率相對(duì)變緩，并逐漸趨于緩慢。

（2）飽水-風(fēng)干循環(huán)作用對(duì)巖樣的損傷在微觀上表現(xiàn)為其微觀結(jié)構(gòu)的變化，包括孔隙、裂隙、裂紋的聚集、擴(kuò)展等，在宏觀上則表現(xiàn)為巖石力學(xué)性質(zhì)的劣化。而這個(gè)損傷演化過程與水-巖物理、化學(xué)作用和力學(xué)作用密切相關(guān)，從本文的試驗(yàn)結(jié)果來看，除了水-巖物理、化學(xué)作用之外，水壓力的升、降變化和飽水-風(fēng)干循環(huán)作用過程對(duì)損傷演化規(guī)律起著非常重要的作用，這也是本文所研究的重點(diǎn)。飽水-風(fēng)干循環(huán)作用對(duì)巖體的損傷是一種累積性發(fā)展的過程，即每一次的效應(yīng)并不一定很顯著，但多次重復(fù)發(fā)生，卻可使效應(yīng)累進(jìn)性增大，導(dǎo)致巖體質(zhì)量逐漸劣化。

（3）本文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案相對(duì)于以往的類似水-巖作用試驗(yàn)，不僅考慮了飽水-風(fēng)干循環(huán)的過程，而且考慮了水-巖作用的時(shí)間效應(yīng)和水壓力的升、降變化對(duì)巖石試樣的影響，試驗(yàn)條件更趨近于現(xiàn)實(shí)情況，相關(guān)的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論也可以為其他巖體的劣化規(guī)律研究提供有益的參考。

[1]徐千軍, 陸楊. 干濕交替對(duì)邊坡長(zhǎng)期安全性的影響[J].地下空間與工程學(xué)報(bào), 2005, 1(6): 1021－1024.XU Qian-jun, LU Yang. Effect of alternate wetting and drying on the long term stability of slope[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2005,1(6): 1021－1024.

[2]王運(yùn)生, 吳俊峰, 魏鵬. 四川盆地紅層水巖作用巖石弱化時(shí)效性研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2009, 28(增刊1): 3102－3108.WANG Yun-sheng, WU Jun-feng, WEI Peng. Research on time effect of rock weakening by water-rock interaction of redbeds in Sichuan basin[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2009,28(Supp.1): 3102－3108.

[3]傅晏, 劉新榮, 張永興, 等. 水巖相互作用對(duì)砂巖單軸強(qiáng)度的影響研究[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì), 2009, 36(6):54－58.FU Yan, LIU Xin-rong, ZHANG Yong-xin, et al. Study of the influence of water-rock interaction to the strength of sandstone[J]. Hydrogeology & Engineering Geology,2009, 36(6): 54－58.

[4]徐禮華, 劉素梅, 李彥強(qiáng). 丹江口水庫(kù)區(qū)巖石軟化性能試驗(yàn)研究[J]. 巖土力學(xué), 2008, 29(5): 1430－1434.XU Li-hua, LIU Su-mei, LI Yan-qiang. Experimental studies of rock softening properties in Danjiangkou reservoir area[J]. Rock and Soil Mechanics, 2008, 29(5):1430－1434.

[5]于德海, 彭建兵. 三軸壓縮下水影響綠泥石片巖力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2009, 28(1):205－211.YU De-hai, PENG Jian-bing. Experimental study of mechanical properties of chlorite schist with water under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2009, 28(1): 205－211.

[6]徐輝, 胡斌, 唐輝明. 飽水砂巖的剪切流變特性試驗(yàn)及模型研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2010, 29(增刊 1):2775－2781.XU Hui, HU Bin, TANG Hui-ming. Experiment and model research on shear rheological properties of saturated sandstone[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2010, 29(Supp.1): 2775－2781.

[7]李鈾, 朱維申, 白世偉. 風(fēng)干與飽水狀態(tài)下花崗巖單軸流變特性試驗(yàn)研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2003,22(10): 1673－1677.LI You, ZHU Wei-shen, BAI Shi-wei. Uniaxial experimental study of rheological propertiesof granite in air-dried and saturated states[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2003, 22(10): 1673－1677.

[8]李彥軍, 王學(xué)武, 馮學(xué)鋼. T3x須家河組砂巖飽水作用下水巖相互作用規(guī)律研究[J]. 水土保持研究, 2008,15(3): 226－228.LI Yan-jun, WANG Xue-wu, FENG Xue-gang. Research on the regularities of the water-rock interaction of the saturated T3x sandstone[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2008, 15(3): 226－228.

[9]郭富利, 張頂立, 蘇潔, 等. 地下水和圍壓對(duì)軟巖力學(xué)性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2007,26(11): 2324－2332.GUO Fu-li, ZHANG Ding-li, SU Jie, et al. Experimental study of mechanical properties of chlorite schist with water under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2007, 26(11): 2324－2332.

[10]劉新榮, 傅晏, 王永新, 等. (庫(kù))水-巖作用下砂巖抗剪強(qiáng)度劣化規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 巖土工程學(xué)報(bào), 2008,30(9): 1298－1302.LIU Xin-rong, FU Yan, WANG Yong-xin, et al.Deterioration rules of shear strength of sand rock under water-rock interaction of reservoir[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2008, 30(9): 1298－1302.

[11]JENG F S, LIN ML, HUANG TH. Wetting deterioration of soft sandstone—microscopic insights[C]//An International Conference on Geotechnical and Geological Engineering. Melbourne:[s. n.], 2000.

[12]LIN M L, JENG F S, TSAI L S, et al. Wetting weakening of tertiary sandstones-microscopic mechanism[J].Environmental Geology, 2005, 48(2): 265－275.

[13]HALE P A, SHAKOOR A. A laboratory investigation of the effects of cyclic heating and cooling, wetting and drying, and freezing and thawing on the compressive strength of selected sandstones[J]. Environmental and Engineering Geoscience, 2003, 9(2): 117－130.

[14]趙陽(yáng)升, 郤保平, 萬(wàn)志軍. 高溫高壓下花崗巖中鉆孔變形失穩(wěn)臨界條件研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2009,28(5): 865－874.ZHAO Yang-sheng, XI Bao-ping, WAN Zhi-jun. Study of critical condition of borehole instability in granite under high temperature and high pressure[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2009, 28(5): 865－874.

[15]王俐, 楊春和. 不同初始飽水狀態(tài)紅砂巖凍融損傷差異性研究[J]. 巖土力學(xué), 2006, 27(10): 1172－1176.WANG Li, YANG Chun-he. Studies of different initial water-saturated red sandstones’ different damaged extension under condition of frost and thaw[J]. Rock and Soil Mechanics, 2006, 27(10): 1172－1176.

[16]馮啟言, 韓寶平, 隋旺華. 魯西南地區(qū)紅層軟巖水巖作用特征與工程應(yīng)用[J]. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào), 1999, 7(3): 266－271.FENG Qi-yan, HAN Bao-ping, SUI Wang-hua.Characteristics of water-rock interaction of red-beds and its application to engineering in Southwestern Shandong[J]. Journal of Engineering Geology, 1999,7(3): 266－271.

[17]鄧華鋒, 李建林, 王樂華. 基于強(qiáng)度折減法的庫(kù)岸滑坡三維有限元分析[J]. 巖土力學(xué), 2010, 31(5): 1604－1608.DENG Hua-feng, LI Jian-lin, WANG Le-hua. 3D FEM analysis of reservoir bank landslide based on the strength reduction method[J]. Rock and Soil Mechanics, 2010,31(5): 1604－1608.

[18]長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)科學(xué)院. SL264－2001水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)水利水電出版社, 2001.

[19]鄧華鋒. 庫(kù)水變幅帶水-巖作用機(jī)理和作用效應(yīng)研究[D].武漢: 武漢大學(xué), 2010.

[20]鄧華鋒, 李建林, 鄧成進(jìn), 等. 巖石力學(xué)試驗(yàn)中試樣選擇和抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法研究[J]. 巖土力學(xué), 2011,32(11): 3399－3403.DENG Hua-feng, LI Jian-lin, DENG Cheng-jin, et al.Analysis of sampling in rock mechanics test and compressive strength prediction methods[J]. Rock and Soil Mechanics, 2011, 32(11): 3399－3403.

[21]李建林, 王孔偉, 張帆, 等. 模擬庫(kù)水壓力狀態(tài)下水-巖作用機(jī)理實(shí)驗(yàn)儀: 中國(guó), ZL 2010 20114778.2[P].2010-10-27.