Resumen

El efecto de debilitamiento del agua es uno de los factores más importantes que inducen grandes deformaciones y problemas de estabilidad de los estratos de pizarra en el túnel de Huangjiazhai. La influencia del agua en la pizarra con diversos contenidos de agua y su mecanismo todavía necesita más estudio. En este trabajo, se realizó primero la difracción de rayos X y la prueba de absorción de agua para determinar la influencia de los componentes minerales en la interacción agua-roca. A continuación, se llevaron a cabo una serie de ensayos mecánicos de rocas, incluyendo el ensayo de compresión uniaxial, el ensayo de disco brasileño y el ensayo de compresión triaxial, en pizarra en condiciones de secado, en condiciones de mojado con diversos contenidos de agua y en condiciones de saturación. Para la compresión uniaxial, la tensión y la compresión triaxial, el coeficiente de ablandamiento pudo alcanzar 0,38, 0,63 y 0,52, respectivamente. Basándose en los experimentos a macroescala, se investigó un caso numérico de excavación de túneles para evaluar el efecto del agua. Por último, con la ayuda del microscopio electrónico de barrido y la morfología de la falla, se discutió el mecanismo del efecto de debilitamiento del agua en la pizarra desde las perspectivas microscópica y macroscópica. El espesor de la doble capa aumenta con el incremento del tiempo de inmersión en agua. Este trabajo proporciona un conjunto de datos útiles para la construcción en estratos de pizarra y una metodología para evaluar el efecto de debilitamiento por agua mediante enfoques de laboratorio y de modelización numérica.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:contenido de agua diverso, estrato de pizarra, prueba del disco brasileño, mecanismo del agua, tiempo de inmersión en el agua, enfoque de modelización numérica, prueba de compresión triaxial, estudio de caso numérico, serie de roca, estudio de túnel
• Keywords:various water content, shale stratum, brazilian disk test, mechanism of water, water immersion time, numerical modelling approach, triaxial compressive test, numerical case study, series of rock, study of tunnel