循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响

王浩轩; 张勇敢; 沈超敏; 刘斯宏; 吴忠; 张石

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242176

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循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响

水工结构、水工材料与水利工程施工 | 更新时间：2026-02-25

- 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响
- 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响
- 水电能源科学 2025年第5期页码：98-102
- 作者机构：
  
  1. 河海大学水利水电学院
  2. 河海大学地球科学与工程学院
  3. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52479121);水利部水库大坝安全重点实验室开放研究基金(YK324005)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242176
  中图分类号： TV41
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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王浩轩, 张勇敢, 沈超敏, 等. 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响[J]. 水电能源科学, 2025,(5):98-102.

王浩轩, 张勇敢, 沈超敏, et al. 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响[J]. 2025, (5): 98-102.
王浩轩, 张勇敢, 沈超敏, 等. 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响[J]. 水电能源科学, 2025,(5):98-102. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242176.

王浩轩, 张勇敢, 沈超敏, et al. 循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响[J]. 2025, (5): 98-102. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242176.

摘要

抽蓄电站的特殊运行方式将导致电站的土石坝坝体遭受频繁的循环荷载作用。为探究循环荷载作用下板岩颗粒的形状演化规律及其对剪切模量的影响，对染色板岩颗粒开展了不同循环剪切次数下的单剪试验，采用激光扫描仪获取了经历不同重构次数后板岩颗粒的三维形状数据，并进一步建立了板岩颗粒的球形度、体积变化率、表面积变化率3个形状参数与试样剪切模量之间的关系。结果表明，在循环荷载作用下，板岩颗粒趋于规则形状，颗粒表面变得更为光滑，但颗粒形状参数的离散性随着重构次数的增加而增大；受板岩颗粒自身形状及其在试样内部空间分布位置的影响，剪切过程中颗粒的破碎模式呈显著的差异性；板岩筑坝料的剪切模量随颗粒形状规则度提升、粗糙程度减小而逐渐减小，后趋于稳定。研究成果可为抽蓄电站的土石坝建设提供借鉴。

Abstract

关键词

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