马兰黄土动强度及其微结构变化实验

黄土斜坡灾害已经成为黄土地区农村城镇化及交通建设的瓶颈,是当前地质灾害领域的研究热点。因震(振)动影响而降低黄土强度、改变黄土自身结构形态的研究是揭示黄土斜坡灾变机理的基础。基于GDS试验系统,采用应变控制等效正弦波逐级加载方式,进行马兰黄土动三轴试验;利用扫描电镜,观察马兰黄土试验前后微结构变化。试验结果表明:马兰黄土在循环加载过程中存在明显的应力松弛现象,应力松弛程度随围压和动应变增加而减小,而破坏动应力随围压增大而线性增大,依摩尔库伦破坏准则,作图得到马兰黄土动强度,和静强度比较,内摩擦角明显变小,而内聚力降低幅值较小。原因在于:马兰黄土的大孔架空微胶结结构在受循环动荷载作用下,微结构遭到一定程度破坏,颗粒接触关系从点-点接触为主转化为面-面接触为主,呈镶嵌微孔微胶结结构。