红层泥岩路基填料动强度和累积变形特性试验研究
红层填料蠕变特性及工程应用研究
第29卷第5期 岩 土 力 学 V ol.29 No.5 2008年5月 Rock and Soil Mechanics May 2008收稿日期：2006-07-18基金项目：铁道部科学基金项目（No. 2004G026）。
作者简介：刘俊新，男，1976年生，博士生，讲师，主要从事路堤边坡稳定性分析和路堤填料研究。
E-mail: ljx0614@文章编号：1000－7598－(2008) 05－1295－04红层填料蠕变特性及工程应用研究刘俊新1，谢 强2，文江泉2，邱恩喜2（1.西南科技大学 土木与建筑学院，四川 绵阳 621010；2.西南交通大学 土木工程学院，成都 610031）摘 要：为了保持轨道的平顺性和稳定性，高速铁路要求路堤的工后沉降为0。
红层属于C 类填料，易崩解、软化，依据单轴压缩蠕变（粒径小于2 mm 和压实度为95 %）试验结果，对红层填料的蠕变特性进行了分析，同时基于工程应用的目的，根据蠕变曲线对路堤的工后沉降进行了预测，论证了采用红层作为填料在一定的施工工艺下能满足路堤工后0沉降的要求。
关 键 词：红层填料；高速铁路；工后沉降；0沉降；蠕变；路堤 中图分类号：TU 446 文献标识码：ARearch on creep characteristics of red beds stuffing and engineering applicationLIU Jun-xing 1, XIE Qiang 2, WEN Jiang-quan 2, QIU En-xi 2(1. School of Civil Engineering and architecture Southwest Universit of Science And Technology, Mianyang 621010, China;2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)Abstract: In order to keep track even and steady in high speed railway, it is necessary for no embankment settlement after construction; but red beds are easy to collapse and soften, which belongs to stuffing for the third grade. Based on results of long-duration static test of simple compression without confining pressure (the grain size of sample is below 2 mm and compacting degree is above 95 %), the creep characteristics of red beds are analyzed; and at the same time settlement after construction can be predicted by numerical algorithm for engineering applications. So it is proved that red beds can be served as stuffing with a certain construction methods and no settlement after construction is entirely fulfilled.Key words: red beds stuffing; high speed railway; settlement after construction; no settlement; creep; embankment1 引 言由于红层分布十分广泛，以其作为填料广泛用于公路和铁路路基上。
基于声发射参数分析的红层泥岩高周循环加卸载损伤及变形特性
基于声发射参数分析的红层泥岩高周循环加卸载损伤及变形特
性
于天佑;蒋关鲁;饶千竺;陈虹羽;吴霖;刘先峰
【期刊名称】《中国铁道科学》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】为研究不同应力上限及加载频率条件下软弱红层泥岩的损伤及变形特性,基于声发射损伤监测手段开展高周循环加卸载试验,系统分析应力上限与加载频率对红层泥岩损伤及裂纹扩展模式的影响。
结果表明:当应力上限低于屈服临界动应力值时,泥岩经历先剪缩后缓慢剪胀的过程,岩样中微裂隙的发展与黏土矿物的膨胀逐渐占据主导地位;低频AE信号产生于静载阶段,而高频AE信号主要出现在循环加载阶段,且随加载频率的增大,超过300 kHz的超高频声AE信号占比逐渐增大;红层泥岩循环荷载下所产生的裂纹总体以张拉裂纹为主,但第I阶段剪切裂纹占比相对其他阶段较大,且随着动应力幅值减小或加载频率的增大,剪切裂纹所占比例减小;在裂隙自愈合效应下,泥岩中由动载引起的损伤裂隙会被逐渐修复,且随着放置时间的增加,声发射Kaiser效应逐渐减小甚至消失。
【总页数】14页(P12-25)
【作者】于天佑;蒋关鲁;饶千竺;陈虹羽;吴霖;刘先峰
【作者单位】西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点工程实验室;新疆工程学院土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U213.1
【相关文献】
1.基于声发射参数的混凝土循环加卸载动态损伤破坏特性研究
2.红层泥岩加卸载力学特性与能量演化机制
3.循环加卸载下泥岩能量演化与损伤特性分析
4.四川盆地红层砂泥岩循环加卸载动力学特性研究
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红层泥岩及其改良土路基离心模型试验研究的开题报告
红层泥岩及其改良土路基离心模型试验研究的开题报告一、研究背景和意义红层泥岩是我国南方地区普遍分布的一种软弱细粒土壤，其在土地利用和交通路基建设中具有较大的应用价值。
然而，红层泥岩土壤的强度低、易于产生沉降和破坏等缺点影响着其在实际工程中的应用。
因此，对红层泥岩及其改良土路基的性能进行深入研究，对于提高其力学性能，增强其在工程中的承载能力，具有极大的意义。
离心摆模型试验是一种可以比较真实地模拟土体受力和变形过程的试验方法，被广泛应用于土工材料和土工结构的研究中。
本研究将采用离心模型试验，通过对不同红层泥岩和改良土样品的试验研究，探究其力学性能及变形规律，为红层泥岩改良土路基的设计提供科学依据。
二、研究内容和方法（一）研究内容1. 选取不同红层泥岩及其改良土样品进行离心模型试验；2. 测量不同荷载条件下土样变形及应力变化；3. 分析红层泥岩及其改良土路基在不同条件下的力学性能及变形规律；4. 对试验结果进行对比分析，总结组成不同、处理方法不同的红层泥岩和改良土的应力变形特性。
（二）研究方法1. 确定红层泥岩及改良土的物理力学性质和组成成分；2. 设计离心模型试验方案，制备不同红层泥岩和改良土样品；3. 在离心机中，分别对土样施加不同荷载条件下进行试验研究；4. 进行试验数据处理与分析，得出结论。
三、预期成果（一）实验成果1. 不同荷载条件下红层泥岩及其改良土的应力应变变化规律；2. 不同土样的强度、刚度等力学参数；3. 不同红层泥岩和改良土的力学特性比较分析结果。
（二）学术成果1. 在红层泥岩及其改良土路基研究领域中探索离心模型试验的应用；2. 提出红层泥岩改良土路基的设计方法和改良方案；3. 发表学术论文和参加相关学术会议交流。
四、研究计划与进度安排（一）研究计划1. 准备期：文献调研、试验方案设计等。
（1个月）2. 实验期：制备不同红层泥岩和改良土样品，进行离心模型试验。
（12个月）3. 数据分析期：对试验数据进行处理与分析，并进行比较分析。
四川攀西地区红层泥岩强度特性试验研究
剪强 度 ， 并通过 比较岩 石 的强 度 获得 岩 石 软 化 性 能指
标 。单 轴 抗 压 强 度 利 用 Ｒ ＭＴ 一 １ ５ ０ Ｂ型 岩 石 机 进 行 试
验， 采用 电液伺 服 控制 加载 ， 加 载速 率 为 ０ ． ０ ０ ２ ｍｍ ／ ｓ ； 铁道建筑
ｌ ０ ７
２ ０ １ ５年 第 ７期
Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ７ — ０ １ ０ ７ — ０ ４
四 川 攀 西 地 区 红 层 泥 岩 强 度 特 性 试 验 研 究
接 剪 切 强度 、 矿 物 成分含 量 ， 并分 析 了岩石 物理 力 学参 数之 间的 相 关性 。 试验 结 果表 明 ： 随 着粉 砂 质 泥
岩天 然含 水 率增 大 ， 天 然和饱 和 单轴 抗压 强度 、 黏 聚 力和 内摩 擦 角均呈 幂 指数 减 小 ； 随 着 岩石 中石 英含 量 的升 高 ， 岩 石单 轴抗 压 强度 、 黏 聚 力和 内摩擦 角升 高 ； 随 着岩 石 中黏 土矿 物含 量 的升 高 ， 岩 石单轴 抗 压
部 大开发 战 略 的推进 ， 西南 地 区铁 路 、 公路 、 水 利水 电 等基 础设 施 工程建 设 方 兴 未 艾 ， 这 些 工 程 的 兴建 都 不
为研究 对 象 ， 通 过 室 内试 验研 究其 物理 力学 性质 ， 取样 地点 为喜 德县 依 洛乡 依 洛村 ， 现 场共 采 集 粉 砂 质 泥岩 试样 １ ４组 。根 据《 工 程岩 体 试 验方 法 标 准》 将 现场 采 集的 １ ４组 岩样 分 别 加工 成 直 径 ５ ０ ｍｍ、 高度 １ ０ ０ ｍ ｍ 的 圆柱体 试 件 ４ ２块 （ 每 组 ３块 ） 和５ ０ ｍ ｍ ×５ ０ ｌ ｌ ｌ ｍ× ５ ０ ｉ ｌ ｌ ｍ 立方 体试 件 ６ ０块 （ 每组 ５块 ） ， 对不 同天然 含水 率 的试 样 进行 分组 试验 。
循环荷载作用下泥岩累积应变规律研究
关键词：分级循环荷载；泥岩；轴向累积应变；振动次数；动应力幅值
中图分类号：TU45
文献标志码：A
文章编号：2095-0144（2021）05-0016-03
1 前言 西南地区分布着大量的红层泥岩。铁路路基
为红层泥岩时，列车的动载往往会产生沉降变形， 威胁着列车的安全运行。研究循环荷载作用下泥 岩的累计变形规律能够有效地保障列车的安全运 行，具有极其重要的工程实践意义。
时间/s
图 2 循环荷载作用下岩石累计变形示意图
累积应变/‰
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2
0
0.56 MPa
1.97 MPa
1.69 MPa 1.41 MPa 1.13 MPa 0.85 MPa 0.56 MPa
5
10
15
20
25
30
振动次数/次
图 3 振动次数与累计应变关系曲线
表 2 试验方案
试验 级数
振动频率 /Hz
应力下限 /MPa
应力上限 /MPa
循环 次数
1
1
0.5
0.56
30
2
0.85
3
1.13
4
1.41
5
1.69
6
1.97
7
2.26
2.3 试验原理 在循环荷载作用下，试样的应变随着轴向应力
的周期性变化发生变化。由于岩石为弹塑性体，试 样在一个加卸载周期内，会产生不可逆的变形，这 种变形会在循环荷载作用下不断的累积，形成累积 应变（图 2）。 3 试验结果分析 3.1 循环次数对累积应变的影响
图 3 为 1 MPa 围压下泥岩试样振动次数与累计 应变之间的关系曲线。从图 3 中可以看出，在同一 围压，同一振动幅值条件下，试样的累计应变均随 着振动次数的增加而增加。
红层泥质岩循环干湿风化下变形特性试验研究
第17卷第1期铁道科学与工程学报Volume17Number1 2020年1月Journal of Railway Science and Engineering January2020 DOI:10.19713/ki.43−1423/u.T20190302红层泥质岩循环干湿风化下变形特性试验研究孙怡，邓荣贵，文琪鑫，董玲(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：泥质岩土石料填筑体因风化引起的工后变形沉降破坏，已成为道路等土建设施成败的关键。
基于此，对泥质岩烘干与浸水循环条件下，侧向自由与侧向约束下的膨胀与收缩变形特征进行试验研究，研究结果表明：通过无侧限状态下，自然风干的试样与加热带加速风干的试样变形特征对比可知，加热带加速风干过程不影响试样干湿过程中整体的体积变形趋势，同样可以体现泥质岩试样在自然状态下循环干湿的变化特征；通过加热带风干条件下，无侧限和有侧限约束下的试样对比可知，约束条件不影响试样过程中整体的体积变形趋势；泥质岩在循环干湿风化过程的单次浸水和单次风干过程的体积变形特征与岩石受荷蠕变特征相似，并提出类Kelvin膨胀及收缩模型，与试验数据拟合效果良好；自然风干泥质岩试样在循环干湿风化过程中随干湿次数的增加，体积变形量逐渐增大，循环干湿过程中试样变形稳定所需时间主要取决于试样内部裂隙的扩展情况。
关键词：红层泥质岩；干湿循环；膨胀；收缩；蠕变模型中图分类号：TU45文献标志码：A文章编号：1672−7029(2020)01−0057−09Experimental study on deformation characteristics ofred-bed mudstone under cyclic dry-wet weatheringSUN Yi,DENG Ronggui,WEN Qixin,DONG Ling(School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu610031,China)Abstract:The post-construction deformation and settlement failure caused by weathering of mudstone earth rockfill has become crucial to the success of road and other civil engineering facilities.Therefore,swelling and shrinkage deformation characteristics of mudstone under the condition of lateral restraint and lateral freedom by means of dry-wet cycle were studied.Accelerated drying of heating belt,under lateral freedom condition,through a comparative analysis of deformation characteristics between natural air-drying specimens and accelerated drying specimens,does not affect the overall volume deformation trend in the process of dry-wet cycle.It can also reflect repeatedly dry-wet variation characteristics of mudstone specimens under natural state.The overall volume deformation trend,in the case of heating belt weathering,according to a comparison of the specimens under the condition of lateral freedom and lateral restraint,does not have a correlation with constraint condition.In the process of dry-wet weathering cycle,the volume deformation characteristic of mudstone under single soaking and收稿日期：2019−04−14基金项目：国家自然科学基金资助项目(41272321，51808458)；中国博士后科学基金资助项目(2018M640934)通信作者：邓荣贵(1960−)，男，四川自贡人，教授，博士，从事岩石力学、隧道与洞室稳定性和地质灾害与防治工程方面的教学与研究工作；E−mail：drg60@铁道科学与工程学报2020年1月58single drying being similar to that of rock creep under load,similar Kelvin swelling-shrinkage model fitted well with the test data is proposed.In the process of dry-wet weathering cycle,the volume deformation of natural air-dried mudstone specimens increases with the increase of dry-wet times,and the required time for the deformation stability mainly depends on the expansion of internal cracks of the specimens.Key words:red-bed mudstone;dry-wet cycle;swelling;shrinkage;creep model西南地区广泛分布着红层，红层地层岩石多由砂岩和泥质岩组成。
干湿循环作用下红层泥岩强度及变形特性研究进展
———————————————————————基金项目:甘肃省住房和城乡建设厅建设科技项目（JK2023-14）。
作者简介:胡俊卿（1987-），男，甘肃天水人，本科，工程师，研究方向为建筑工程；李旭庆（通讯作者）（1995-），男，山西朔州人，硕士生，研究方向为岩土工程。
0引言红层主要指侏罗纪到新近纪的陆相红色岩系，分布面积约达826389km 2[1]。
由于构造运动的影响，红层岩体产状和基本特性差异较大，易受水、温度及空气等自然因素的影响[2]。
水对红层泥岩结构的破坏性最为显著且不可逆，干湿循环作用会进一步加剧这种破坏，从而引发红层泥岩区域工程的破坏，如矿井坍塌、建筑结构、边坡失稳及边坡坡面剥蚀等[3，4]。
红层泥岩在自然界会经历反复的干湿循环，在经历第一次循环后岩体产生的裂缝较小，其内部结构的破环会随时间的推移而累积。
干湿循环对红层泥岩影响具有周期性，分别是以天为循环的晴雨天频繁变化和以季节剧变为周期的变化，二者都会使红层泥岩发生微小破裂。
在以季节剧变为周期作用下，更可能从量变引起质变，使红层泥岩微裂缝发生突变，剥离岩体[5]。
因此，干湿循环作用下红层泥岩特性变化的研究对工程建设和长期服役意义重大。
通过VOS viewer 数据库分析发现，近几年与干湿循环作用下红层泥岩性质变化领域相关的研究颇多，如图1所示，关于红层泥岩在干湿循环作用下的性质研究主要集中在崩解性、变形及强度变化等方面。
其次，还可看出部分学者对红层泥岩在干湿循环作用下性质变化与所处环境等的关联性也有研究。
1干湿循环对红层泥岩强度的影响1.1抗压强度红层泥岩抗压强度不仅与矿物组成、胶结程度、裂缝分布及含水状态等有关[6，7]，同时也受干湿循环作用的影响。
干湿循环初始损伤程度对红层泥岩力学性质有着不可忽略的影响[8，9]。
干湿循环作用下红层泥岩强度及变形特性研究进展Research Progress on the Characteristics of Mudstone in Red Bed under Dry and Wet Cycles胡俊卿①HU Jun-qing ;李旭庆②LI Xu-qing ;曾兵兵①ZENG Bing-bing ;高青栋②GAO Qing-dong ;李高娟②LI Gao-juan（①甘肃建投建设有限公司，兰州730050；②兰州交通大学，兰州730070）（①Gansu Jiantou Construction Co.，Ltd.，Lanzhou 730050，China ；②Lanzhou Jiaotong University ，Lanzhou 730070，China ）摘要:水对红层泥岩结构的破坏最为显著且不可逆，干湿循环作用会近一步加剧这种破坏，使红层泥岩发生变形，产生裂缝，导致红层泥岩内部结构损坏并不断累积，致使红层泥岩强度下降。
红层泥岩改良土特性室内试验研究
红层泥岩改良土特性室内试验研究摘要：一些路段的土质满足不了建筑质量需求，对于这一问题本文选择粉煤灰、水泥、石灰对素土实施改良。
通过多方面试验操作对其特性加以分析，包括击实等试验，另外还有土水特性检测等，针对改良土的特性及其方法加以分析探讨。
通过对改良之后土质的检测，包括承载比等方面来分析被改良之后土的效果，进而判断是否满足建筑标准。
以下就此加以分析研究，希望对提高红层泥岩土质量有积极作用。
关键字：室内试验；改良土特性；红层泥岩引言：红层泥岩经过长时间的风化脱落下来的颗粒，因为风化对泥岩本身的影响不大，产生化学反应不明显，所以颗粒当中的成分没有明显变动，包括颗粒当中的蒙脱石等矿物质成分都不会出现明显的变动，但是在风化以后的岩屑成土效果就比较差，因为颗粒体积等因素的影响泥岩本身的黏土性质受到影响，使得他们集中在一起，进而产生遇水易于膨胀的蒙脱石聚团，所以这类土质有着较高的崩解性，并且膨胀性较强。
假如选择这一材质铺路，其路面很容易产生鼓包，进而出现承载力下降、路基与翻浆冒泥沉降不均匀等问题。
但因为没有足够的路基填料，控制工程造价等原因，通常选择就近取材填筑路基。
所以进行泥岩改良的分析研究意义重大。
现就红层泥岩改良土特性室内试验进行分析探讨，希望对改善泥岩土质量有积极作用，有效提高工程建设质量。
1.试验方法与成果1.1击实试验这一过程就是利用机械设备将固体土粒按一定的功击打至密集状态，以提高土的干密度。
这一操作与土的固结不一样，土的固结是土受到静压力的影响排出其中滞留的水分。
而击实则是排出土中残留的气体，但不失水分。
但通过击实并不能彻底排出其中的气体，只能是尽可能多的排出气体。
提前备好不同水分比例的样品，通过击实以后，其湿度上升，土的干密度也随之上升，直到其中水分达到某一要求之后，获得最大干密度，此时进一步提高水分比例，对应的干密度就会逐步下降。
通过多次试验绘制出水分比例与干密度之间对应的曲线图。
曲线的最大值对应的最大干密度数值，与此相对应的含水率为最优含水量[1]。
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第32卷第1期岩土工程学报Vol.32 No.1 2010年 1月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Jan. 2010 红层泥岩路基填料动强度和累积变形特性试验研究蒋关鲁1，房立凤1，2，王智猛1，2，魏永幸2(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031；2.中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031)摘要：高速铁路路基填料的动强度和累积变形特性是保证高速铁路正常运营的重要因素之一。
为验证红层泥岩能否满足高速铁路路基基床填料的要求，进行了红层泥岩填料静、动三轴试验研究。
通过静三轴试验，研究了红层泥岩填料在静荷载作用下的强度变形特性，获得了其剪切强度指标，并判定红层泥岩土能满足作为高速铁路路基填料的静强度要求；通过动三轴试验，分析了红层泥岩土作为路基基床填料在低围压条件下的动强度特性、临界动应力、弹性模量和阻尼比及累积沉降变形的变化规律，论证了红层泥岩用作高速铁路路基特别是基床底层填料的可行性，并为今后红层泥岩土在高速铁路路基中的应用提供一定的参考依据。
关键词：红层泥岩；高速铁路；路基基床；动强度；累积变形中图分类号：TU41 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2010)01–0124–06作者简介：蒋关鲁(1962–)，男，浙江富阳人，教授，博士生导师，主要从事道路与铁道工程方向的研究。
E-mail: wgljiang@。
Experimental study on dynamic strength and accumulated deformationcharacteristics of red-mudstone fillingJIANG Guan-lu1, FANG Li-feng1, 2, WANG Zhi-memg1, 2, WEI Yong-xing2(1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., Chengdu 610031, China )Abstract: The dynamic strength and accumulated deformation characteristics of subgrade filling are one of the most important factors affecting the normal operation of high speed railways. In order to demonstrate the applicability of red-mudstone as subgrade bed filling, static and dynamic triaxial tests are performed. Through the static triaxial tests, the strength and deformation characteristics of red-mudstone soil are studied, the strength indices are obtained, and that red-mudstone filling can meet the static requirments of subgrade is judged. Through the dynamic triaxial tests, the dynamic strength, critical dynamic stress, elastic modulus, damping ratio and accumulated deformation of red-mudstone soil under low confining pressure are studied. According to the analysis, it is concluded that the red-mudstone soil can be used to fill subgrade bed. It may provide reference for the application of red-mudstone in subgrade engineering.Key words: red-mudstone; high speed railway; subgrade bed; dynamic strength; accumulated deformation0 前言高速铁路路基填料应具有密度大、强度高、变形小、稳定性和耐久性好、易压实、经济等特点。
红层一般由红色砾岩、砂岩、砂砾岩、粉砂岩、砂质页岩和泥质岩等交互组成，有的还含有淡水灰岩、石膏和岩盐等；大部分为泥质胶结，少部分是石膏、钙质和硅质胶结。
红层中所含的填充物或胶结物主要为氧化铁，特别是以赤铁矿居多，所以呈现红色。
其主要沉积时代为三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪。
其颗粒易破碎、强度低、遇水后易崩解与软化，表现出与一般填料不同的工程力学性质，属D类填料。
侏罗系遂宁组红层泥岩作为高速铁路路基下部填料的适用性已经在遂渝线无碴轨道综合试验段得到验证[1-2]，然而，其在高速铁路路基基床中的应用还处于空白状态。
对路基基床而言，除承受上部结构静荷载外，还受到列车动荷载的反复作用。
高速铁路路基基床因列车动荷载反复作用有可能产生强度破坏和累积变形过大等问题[3-4]，因此，在基床设计中，除分析其静态指标外，还应分析在列车荷载下的动态特性。
本文通过对侏罗系遂宁组红层泥岩填料在静、动荷载作用下强度及变形特性的研究，论证其用作高速铁路路───────基金项目：铁道部科技计划发展项目（2005K004-C）收稿日期：2008–11–10第1期蒋关鲁，等. 红层泥岩路基填料动强度和累积变形特性试验研究125基基床填料的可行性，为路基基床设计提供必要的参数。
1 静强度及变形特性试验采用固结排水法在应变控制式静三轴仪上进行。
土样取自达成铁路施工现场某一试验段工点，红层泥岩重塑土采用最优含水率（9.68%）制备试样，密度为2.005 g/cm3，即最大干密度（2.11 g/cm3）的95%[5]。
试样尺寸为φ=39.1 mm×80 mm，围压分别为25，50，100，150 kPa，加载速率为0.46%/min。
1.1 应力–应变关系不同围压下红层泥岩土试样应力–应变关系曲线见图1。
从图中可以看出，小应变（0～2%）下，应力呈近似线性逐渐增长；应变为2%～3%，应力仍呈增长趋势，但明显呈非线性现象，应变为3%左右均达到最大主应力，即土体的破坏点；随应变继续增大，红层泥岩土开始破坏，其所承受应力开始呈现衰减趋势。
图1应力–应变关系曲线Fig. 1 Relationship between stress and strain从图1还可以看出，随着围压的增大，红层泥岩土达到破坏点时破坏应变增长幅度很小，而破坏应力增长幅度明显增大，且土体应力–应变曲线由软化型逐渐向硬化型发展。
相同应变条件下，土体所需应力随着围压的增大而增大。
这说明围压大小对红层泥岩土强度影响较大。
在实际工程中，铁路路基可通过增加土体侧向约束措施来提高其强度，减小其压缩沉降。
1.2 割线模量与轴向应变关系由图1的红层泥岩土试样的应力–应变曲线可求其割线模量，即曲线上点与原点连线的斜率。
不同围压下割线模量与轴向应变关系曲线如图2所示。
由图可知，红层泥岩土初始割线模量随着围压的减小呈由大逐渐减小趋势，不加围压下红层泥岩土割线模量显著较小。
相同围压条件下，红层泥岩土割线模量衰减速度随着轴向应变的增大而减小，当应变大于3%，其衰减速度明显变缓。
图2 割线模量与轴向应变关系曲线Fig. 2 Relationship between secant modulus and strain1.3 剪切强度参数红层泥岩土K f强度线与抗剪强度指标的确定见图3。
由图可知，该红层泥岩土剪切强度指标为c′= 141.05 kPa，ϕ′= 44.6°，且无侧限抗压强度为620 kPa，其抗剪强度与压实系数为0.95的级配碎石[6]几乎相当（c′=101k Pa，ϕ′= 48.9°，围压为20 kPa时的抗压强度为560 kPa），满足高速铁路路基基床承受静载能力的要求[7]。
图3 红层泥岩土K f强度线与抗剪强度指标确定Fig. 3 K f strength line and determination of strength indices2 动强度及变形特性2.1 试验概况为模拟红层泥岩土在列车长期荷载作用下动强度及累积变形特性，在“英国GDS高级动态三轴测试系统”上进行了振动三轴试验，该系统主要技术参数：最大振动频率5 Hz，轴向力精度为0.1%，轴向最大位移为90 mm，位移精度为0.07%，最大存储数据点数为100周期。
试样密度为2.005 g/cm3，含水率为9.68%，直径为50 mm，高为100 mm，控制方式为应力控制，波形为正弦波，频率为5 Hz，试验类型为排水排气，围126 岩土工程学报2010年压为25 kPa时动应力为25，45，65，75，95，225，248，265 kPa，围压为50 kPa时动应力为50，100，150，175，200，285，310 kPa，围压为100 kPa时动应力为300，360，370，380，390，400 kPa。
图4为振动试验典型加载时程曲线示意图。
图4 典型振动时程曲线示意图Fig. 4 Typical time-history curves of dynamic tests2.2 变形模量、阻尼比与应变的关系图5为红层泥岩土典型应力–应变滞回曲线，由此可计算出红层泥岩土应变对应的弹性模量及阻尼比。
由于试验为应力控制，试样在动荷载反复作用下发生变形，由初始的柱状变为鼓状，试样中部受力面积增大，试样实际承担的动应力较控制应力低，需要根据试样实际受力面积对动应力进行修正[7-8]。
不同围压下经修正后红层泥岩土弹性模量及阻尼比与应变的关系曲线见图6。
从图可以看出，随着应变的增大，其弹性模量逐渐减小，而阻尼比则逐渐增大。
在小应变（<1%）条件下，弹性模量衰减较快；应变在1%附近时，其不同围压红层泥岩土弹性模量衰减至某一值附近，随应变继续增大，弹性模量衰减速度开始变缓，最终趋于稳定。