浸水作用下板岩力学性能试验与劣化机理

邓祥辉; 王博潼; 王睿; 刘冲

doi:10.12404/j.issn.1671-1815.2505509

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (25) :10993-11001 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2505509

建筑科学

浸水作用下板岩力学性能试验与劣化机理

作者信息 +

Mechanical Properties Test and Deterioration Mechanism of Slate under Water Immersion

Author information +

文章历史 +

摘要

为揭示地下水浸泡作用下板岩的力学性能劣化规律与微观机理,通过常规三轴压缩试验与扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)试验,系统分析了不同浸水时间下板岩的宏观力学特性与微观结构演化特征。结果表明:随浸水时间增长,板岩破坏模式由剪切破坏转为张拉破坏,峰值应力与黏聚力呈“快速-减缓-稳定”三阶段衰减,内摩擦角先增后降,围压对强度维持具有边际递减效应;SEM测试结果表明,微观结构从致密胶结(0 d)逐步发展为胶结松动(30 d)、裂隙钝化与填充(60 d),最终形成贯通裂隙网络(90 d);宏观力学劣化与微观结构演变显著相关,胶结溶解和裂隙扩展导致强度三阶段衰减,黏土矿物膨胀引发内摩擦角非线性变化,裂隙网络发育直接促使破坏模式转变。研究成果为地下水环境下板岩工程的长期稳定性评估提供了理论依据。

Abstract

In order to reveal the deterioration law of mechanical properties and the microscopic mechanism of slate under groundwater immersion, the macroscopic mechanical properties and microstructure evolution characteristics of slate under different immersion times were systematically analyzed by conventional triaxial compression tests and scanning electron microscope (SEM) tests. The results show that with the increase of immersion time, the failure mode of slate changes from shear failure to tensile failure, the peak stress and cohesion decrease in three stages of “fast-slow-stable”, the internal friction angle increases first and then decreases, and the confining pressure has a marginal decreasing effect on the strength maintenance. SEM test results show that the microstructure gradually develops from dense cementation (0 day) to loose cementation (30 days), fracture passivation and filling (60 days), and finally forms a penetrating fracture network (90 days). Macroscopic mechanical degradation is significantly related to the evolution of microstructure: cementation dissolution and crack propagation lead to a three-stage attenuation of strength, clay mineral expansion leads to a nonlinear change in the internal friction angle, and the development of a fracture network directly promotes the transformation of the failure mode. The research results provide a theoretical basis for the long-term stability evaluation of slate engineering under groundwater environment.

Graphical abstract

关键词

板岩 / 浸水软化 / 力学特性 / 微观结构 / 劣化机理

Key words

slate / wetting softening / mechanical properties / microstructure / degradation mechanism

引用本文

引用格式 ▾

邓祥辉, 王博潼, 王睿, 刘冲. 浸水作用下板岩力学性能试验与劣化机理[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(25): 10993-11001 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2505509

DENG Xiang-hui, WANG Bo-tong, WANG Rui, LIU Chong. Mechanical Properties Test and Deterioration Mechanism of Slate under Water Immersion[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(25): 10993-11001 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2505509

登录浏览全文

4963

注册一个新账户忘记密码

随着地下工程逐步向深部发展,富水隧道具有复杂水文地质条件的工程项目日益增多^[1]。这类工程的围岩长期赋存于富水环境中,容易出现软化、泥化、膨胀等损伤问题^[2];同时,由于围岩力学性质渐趋劣化,自稳能力变差,可能引发地下工程开挖后垮塌、冒顶、突水等工程问题,严重威胁地下工程的施工安全和使用寿命^[3]。因此,研究浸水作用下岩石力学特性与劣化机理,对富水环境下围岩变形控制和长期稳定具有重要的意义。

近年来,关于岩石浸水时效性的研究主要围绕宏观力学性能与微观结构演化两个方面展开。在宏观力学性能研究方面,众多学者通过系统的试验研究揭示了不同岩石在不同浸水时间下的力学响应规律:任松等^[4]通过浸泡试验揭示了石膏岩力学参数的软化规律;赵建军等^[5]和蔡国军等^[6]分别通过三轴压缩和直剪试验证实了千枚岩强度参数随浸水时间呈先快后慢的衰减特征及破裂形式演变;帅攀等^[7]进一步量化了千枚岩破碎程度与强度参数的浸水劣化关系;杜泽辉等^[8]揭示了千枚岩在浸水软化过程中的力学响应规律,即随着含水率升高,其强度显著弱化,破坏模式由脆性向延性转变;李安云等^[9]通过研究富水弱胶结砂岩发现,随含水率及饱水时间增加,其应力-应变曲线趋于平缓,且提高径向应力对控制该类围岩变形具有显著效果;Bian等^[10]和Liang等^[11]则通过三轴压缩和直接剪切试验建立了页岩、砂岩力学性能与浸水时间的定量关联;Mona等^[12]通过对比试验阐明了淡水浸泡对沉积岩物理力学性质的退化机制。在微观结构演化研究方面,学者运用多种现代测试技术深入解析了不同浸水时间下岩石的微观机理:李二强等^[13]和胡惠华等^[14]分别采用电镜扫描和数字图像处理技术定量表征了板岩和红层软岩的微观结构劣化过程;罗攀登等^[15]和黄智刚等^[16]通过多尺度测试手段揭示了页岩和泥质板岩在含水环境中的矿物成分转变与孔隙度演化规律;郑晓卿等^[17]则结合X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、SEM和计算机断层(computed tomography,CT)技术系统解析了页岩和石窟砂岩的微观损伤机制;高涛等^[18]对深部断层花岗岩的微观测试表明了水分侵入会驱动矿物胶结弱化与转化,使微观破裂机制由沿晶剪切向沿晶-穿晶复合破坏转变;冯前进等^[19]对片麻岩的细观分析揭示了水的润滑与矿物水解作用会弱化片理间胶结,促使微观破裂由穿晶断裂向沿晶断裂转变;Liu等^[20]通过矿物成分与结构同步分析阐明了砂岩在浸水条件下的微观劣化机理。

尽管国内外学者在岩石浸水时效性研究方面取得了显著进展,但在板岩浸水软化研究方面,现有成果多基于蒸馏水或标准溶液浸泡,浸泡条件过度理想化,针对实际工程中受当地地下水长期浸泡的板岩劣化机理研究明显不足。因此,现重点探究当地地下水浸泡环境下板岩的力学特性与劣化机理,以弥补传统研究与实际工程环境间的差异,为涉水板岩工程长期稳定性评估提供理论依据。

1 试验方案

1.1 常规三轴压缩试验

1.1.1 试验制备

以安康岚皋县大巴山区广泛分布的奥陶系下统高桥组(O₁g)板岩为研究对象。该岩层呈灰-灰黑色,具细粒结构与板状构造,矿物颗粒紧密嵌布,整体岩质较坚硬。为控制岩性变异,试样岩块统一取自该层位的微风化岩层。利用该岩块制备了50 mm × 50 mm × 100 mm的棱柱状岩石试样(如图1所示),所有试样长轴方向均垂直于板岩层理面。为严格控制试样的初始均质性,对所有试样进行纵波波速筛选,最终采用的试样波速值介于4 500~4 700 m/s且组内离散性<5%。随后,将该均质试样组置于当地地下水中进行长期浸泡(如图2所示)。

1.1.2 试验内容

对浸水0、7、15、30、45、60、75、90 d的试样采用WDT-1500微机控制动三轴试验机进行围压4、8、12、16、20 MPa的岩石常规三轴压缩试验。

1.1.3 试验方法

采用WDT-1500微机控制动三轴试验机进行试验,试验过程如下。

(1)以0.05 MPa/s的加载速率同步施加侧向压力和轴向压力至预定围压值,保持围压恒定。

(2)以0.5 MPa/s的加载速率施加轴向荷载直至试样破坏,实时采集轴向荷载和变形数据。

(3)根据峰值强度及相应围压值,采用莫尔-库仑强度准则确定岩石抗剪强度参数。

1.2 微观结构试验

从浸水0、30、60、90 d的压缩破坏试块中,选取具有典型破坏特征的区域取样,共制备4组计20个试件,部分试件如图3所示。试验在NovaSEM450场发射扫描电镜仪进行系统观测(如图4所示),测试参数设置为:加速电压2.5 kV,工作距离8 mm,分别采用×200和×500两种倍率对各组试样进行多视域观测。

2 浸水作用下板岩力学性能试验

2.1 浸水作用下板岩破坏特征分析

为探究浸水时间对板岩破坏特征的影响规律,基于常规三轴压缩试验结果,重点分析了不同浸水时间下板岩试样的宏观破坏特征。图5展示了围压20 MPa条件下岩样的最终破坏形貌。

由图5可见,在浸水时间0 d时,岩样主要表现为沿某一斜面的剪切滑移破坏,破裂面平整且剪切角较小,显示出典型的剪切破坏特征;随着浸水时间增长至30 d,剪切破裂面角度明显增大;而在浸水时间60 d后,剪切角接近90°,岩样多出现平行于轴向载荷的纵向劈裂,呈现明显的张拉破坏特征。从上述试验来看,随着浸水时间的延长,板岩的宏观破坏特征呈现明显的演化规律,剪切破坏面角度逐渐增大,最终由剪切破坏转变为张拉破坏。

2.2 浸水作用下板岩峰值应力分析

根据试验设计方案,对不同浸水时间下的板岩试样开展常规三轴压缩试验,得到相应的峰值应力(表1)和应力-应变曲线(图6)。将重点基于表1分析峰值应力与浸水时间、围压的量化关系。

基于表1,绘制了峰值应力与浸水时间的变化曲线,如图7所示。由图7可见,总的来看,板岩的峰值应力随浸水时间增长呈阶段性衰减趋势。具体过程如下:初期(0~30 d)峰值应力急剧下降;中期(30~60 d)峰值应力衰减速率逐渐减缓;后期(60~90 d)峰值应力微弱降低并逼近残余值。这一规律表明,水岩损伤具有显著的时间累积效应,其衰减幅度与浸水时长呈非线性关系。

根据表1的结果,并结合试验过程,绘制了峰值应力与围压的变化曲线,如图8所示。从图8可见,在浸泡天数一定时,板岩的峰值应力均随围压增大而显著提高,呈现出明显的线性增长趋势。以未浸泡试样为例,当围压从4 MPa增至20 MPa时,峰值应力从100.90 MPa提升至161.23 MPa;类似地,浸泡90 d的试样在相同围压范围内,峰值应力从22.10 MPa增至88.78 MPa。值得注意的是,随着浸泡时间的延长,围压对峰值应力的强化效应逐渐增强,表现为曲线斜率的增大。这一现象可能与浸水导致的黏聚力损失有关:当岩石黏聚力大幅降低后,围压提供的侧向约束对维持岩样强度的作用更为显著。此外,全围压段(4~20 MPa)分析显示,峰值应力随围压增大呈现明显的边际递减效应。在低围压区间(4~12 MPa),峰值应力的平均增长速率为4.82(各浸泡状态均值),而在高围压区间(12~20 MPa),平均增长率显著降低至3.18。该现象表明,随着围压持续升高,其对岩石强度的提升效率逐步降低。

2.3 浸水作用下板岩力学参数分析

为深入揭示浸水时间对板岩强度特性的影响规律,基于常规三轴压缩试验结果,采用莫尔-库仑强度准则对岩石力学参数的时效演化特征进行分析。通过绘制不同围压条件下的莫尔圆,获得了各浸泡时间对应的抗剪强度参数(黏聚力和内摩擦角),具体数据如表2所示。图9和图10分别展示了未浸水(0 d)和长期浸水(90 d)状态下板岩试样的莫尔圆参数曲线。

基于表2,绘制了黏聚力与浸水时间关系曲线(图11)及内摩擦角与浸水时间关系曲线(图12)。观察图11、图12可知,板岩的黏聚力与内摩擦角随浸水时间呈现截然不同的变化规律。黏聚力表现出典型的三阶段衰减特征:在0~30 d快速下降,30~60 d缓慢降低,60 d后基本稳定。而内摩擦角则呈现先增后缓降的非单调变化趋势,其物理机制源于黏土矿物吸水膨胀与胶结结构损伤的竞争作用。浸水前期(0~45 d),黏土矿物吸水膨胀显著增加颗粒表面粗糙度,增强了颗粒间的机械咬合与互锁效应,从而推动内摩擦角上升;浸水后期(45~90 d),胶结物溶解与裂隙发育不断降低颗粒间有效接触面积,其导致的摩擦损失逐渐抵消并超过了膨胀强化作用,致使内摩擦角从峰值缓慢回落。这一过程揭示了内摩擦角变化受“短期膨胀强化”与“长期结构劣化”双重机制控制的竞争关系。

3 浸水作用下板岩微观结构测试与分析

根据微观结构试验方案,对浸水0、30、60和90 d的板岩微观观测样品进行微观结构观测,在放大200倍情况下,不同浸水时间下板岩的微观结构如图13所示;在放大500倍情况下,不同浸水时间下板岩的微观结构如图14所示。

由图13 SEM扫描结果可知,在放大200倍的情况下,浸水试验开始时[图13(a)]板岩表面致密且呈现明显分层结构;当浸水30 d时[图13(b)],板岩表面分层增多,有少量孔洞;浸水60 d时[图13(c)],可以看到大量岩粉附着、大量微孔洞和少量微裂隙;浸水90 d时[图13(d)],试件微观结果变化比较显著,此时可见较大岩粉颗粒、较多大孔洞和多条明显裂隙。综合可见,在200倍视野下,微观损伤随浸水时间呈渐进式发展:孔洞从30 d时的零星出现,发展为60 d时的大量微孔洞,直至90 d时形成数量较多的大孔洞;裂隙亦从60 d时的少量出现,演变为90 d时的多条清晰裂隙。由图14 SEM扫描结果可知:在放大500倍的情况下,浸水试验开始时[图14(a)]板岩表面致密且呈现明显分层结构, 仅见少量岩粉附着;当浸水30 d时[图14(b)],板岩表面分层结构更加明显,表面粗糙度增加,边缘少量钝化并出现孔洞和微裂隙;浸水60 d时[图14(c)],可以看到大量岩粉附着、大量微孔洞和少量微裂隙;浸水90 d时[图14(d)],可见多条贯通裂隙。对比表明,500倍放大能更清晰地揭示微观损伤的密度与细节:相较于200倍视野,相同观测周期内发现的孔洞与裂隙数量更多、形态更清晰。

从不同放大倍数的SEM扫描结果可知,未浸水板岩呈现典型的致密片理结构,黏土矿物与石英颗粒胶结紧密,几乎观察不到微裂隙;浸水30 d后,黏土矿物膨胀,表面粗糙度增加,胶结界面明显松动,微裂隙开始出现;浸水60 d时,裂隙进一步发展,裂隙尖端因矿物溶解而钝化,部分裂隙被次生沉淀物填充;至浸水90 d时,试样中形成多条相互贯通的裂隙网络。

4 浸水作用下板岩劣化机理分析

经2.2节、2.3节分析,随岩石浸水时间增加,其各种力学参数将会降低,其降低程度称为劣化度^[5],为系统量化浸水板岩的力学性能衰减规律,选取峰值强度、黏聚力与内摩擦角作为核心评价指标。该选取基于以下考量:首先,黏聚力和内摩擦角是莫尔-库仑强度准则中决定岩体抗剪强度的两个基本参数,能分别表征水岩作用导致的胶结破坏与摩擦特性变化;其次,峰值强度是上述参数在宏观力学行为上的综合体现,是工程中最直观的强度指标。三者共同构成了从微观机制到宏观响应的完整评价体系。因此,定义劣化度S_i为

(1)${\mathit{S}}_{\mathrm{i}}=\frac{{\mathit{T}}_{0}-{\mathit{T}}_{\mathrm{i}}}{{\mathit{T}}_{0}}\times 100\mathrm{\%}$

式(1)中:S_i为岩石力学参数(峰值强度、黏聚力、内摩擦角)的劣化度;T₀为天然状态下的岩石力学参数;T_i为不同浸水时间下的岩石力学参数。

根据表1、表2和式(1),用劣化曲线描述5种围压下的峰值应力、内摩擦角与黏聚力随浸水时间的劣化幅度,如图15、图16所示。

分析图15可得,峰值应力劣化度随围压增大呈现递减规律。浸水90 d时,围压4、8、12、16、20 MPa下的劣化度分别为78.10%、73.75%、55.63%、45.35%、44.94%。上述劣化数据表明,在围压从4 MPa变化到20 MPa的过程中,长期浸泡下的板岩强度将降低33%,这充分说明围压对板岩浸水损伤具有显著的抑制效应。其机理在于,更高的围压增强了岩石内部的侧向约束,有效抑制了由水分渗透、矿物膨胀及胶结溶解诱发的微裂隙的张开与扩展,从而在宏观上表现为围压越高,浸水作用对峰值应力的削弱效应越弱。劣化过程表现出显著的时间阶段性特征:0~30 d为快速劣化阶段,此阶段水分剧烈扰动原始胶结体系,损伤急剧累积;30~60 d进入减速劣化期,水分运移与化学作用趋于平衡,损伤发展受限;60~90 d劣化趋于稳定,此时岩石内部已达到新的力学与化学平衡状态。

分析图16可得,黏聚力受浸水时间影响显著,劣化度在90 d内达到98.89%,表明水对岩石胶结结构的破坏近乎彻底;内摩擦角的变化则呈现复杂的非线性特征,其劣化度在浸水30~45 d时达到-20.5%的峰值,此后随浸水延长(60~90 d)反而小幅回升至-15%左右并趋于稳定,反映其在浸水过程中经历了弱化、调整并最终形成新平衡态的演化过程。黏聚力与内摩擦角对浸水响应的差异,揭示了水岩作用分别通过胶结溶解与摩擦特性改变两条路径来影响岩体强度。

基于浸水作用下板岩微观结构测试与分析,结合图15和图16的宏观力学劣化规律可以发现:未浸水板岩具有致密的片理结构,矿物颗粒胶结良好,这构成了其宏观强度的微观基础;在浸水初期(0~30 d),水分快速渗入不仅直接削弱胶结,更通过黏土矿物膨胀在颗粒间产生局部预应力并增加表面粗糙度,这既解释了宏观上峰值应力和黏聚力快速劣化,也对应了内摩擦角初期短暂升高的现象;随着浸水时间延长(30~60 d),裂隙网络的发育与次生矿物的填充,标志着损伤从以“面”为主的胶结破坏,向以“体”为特征的裂隙系统演化的转变,宏观上表现为劣化速率的系统性与非线性减缓;浸水后期(60~90 d),贯通裂隙网络的形成意味着损伤通道的连通与稳定,此时力学性能的劣化主要受控于沿既定裂隙体系的滑移,而非新损伤的持续产生,故而趋于稳定。这一从微观到宏观的完整证据链,系统阐明了板岩力学性能在水岩作用下的时效劣化是多过程耦合竞争的必然结果。

综上所述,地下水对板岩的劣化本质是一个“物理-化学-力学”跨尺度耦合的时效过程:以水的物理渗透为先导,触发黏土矿物的水化膨胀与胶结物的化学溶解,二者共同导致微观结构的渐进损伤(胶结破坏→裂隙扩展→网络贯通),最终分别表征为宏观黏聚力的不可逆大幅下降、内摩擦角的非单调变化以及破坏模式的根本性转变。通过宏微观试验与理论分析,揭示了地下水对板岩的劣化过程和劣化机理。

5 结论

采用常规三轴压缩试验与电镜扫描试验对板岩在地下水浸泡作用下的板岩力学特性和劣化机理进行了研究,得出以下结论。

(1)板岩力学特性随浸水时间呈现规律性演化:破坏模式由剪切破坏逐渐转变为张拉破坏;峰值应力与黏聚力同步呈三阶段衰减(快速-减缓-稳定);内摩擦角先增后降;围压对强度维持具有显著强化效应但呈现边际递减特性。

(2)SEM观测揭示了板岩微观结构随浸水时间的劣化过程:0 d致密胶结;30 d胶结松动、微裂隙出现;60 d裂隙进一步发育,裂隙尖端钝化与次生矿物填充;90 d形成贯通裂隙网络。

(3)板岩力学性能的劣化过程具有时间效应,随着地下水的渗透引发黏土矿物膨胀(物理)与胶结物溶解(化学),共同导致微观结构的损伤。具体表现为:物理作用直接导致黏聚力的大幅下降与内摩擦角的非单调变化;化学变化导致裂隙萌生、扩展直至网络化,板岩峰值强度分阶段衰减,破坏模式由剪切向张拉的转变。通过本文的试验研究,揭示了地下水对板岩的劣化过程和劣化机理。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	王海, 董书宁, 孙亚军, 等. 我国大水矿山侧向帷幕截水技术及水资源保护效果研究[J]. 煤炭科学技术, 2023, 51(7): 207-223.

[2]	Wang Hai, Dong Shuning, Sun Yajun, et al. Study on lateral curtain water interception technology and water resource protection effect in large-scale hydropower mines in China[J]. Coal Science and Technology, 2023, 51(7): 207-223.

[3]	陈光波, 李谭, 杨磊, 等. 水岩作用下煤岩组合体力学特性与损伤特征[J]. 煤炭科学技术, 2023, 51(4): 37-46.

[4]	Chen Guangbo, Li Tan, Yang Lei, et al. Mechanical properties and damage characteristics of coal rock assemblages under water-rock interaction[J]. Journal of Coal Science and Technology, 2023, 51(4): 37-46.

[5]	刘世奇, 张村, 曾一凡, 等. 蓄水采空区区段煤柱采动水浸弱化机制与失稳特征[J]. 采矿与安全工程学报, 2022, 39(6): 1084-1094.

[6]	Liu Shiqi, Zhang Cun, Zeng Yifan, et al. Water infiltration weakening mechanism and instability characteristics of coal pillar movement in water storage mined-out sections[J]. Journal of Mining and Safety Engineering, 2022, 39(6): 1084-1094.

[7]	任松, 李振元, 邓高岭, 等. 多因素作用下石膏岩软化特性[J]. 岩土力学, 2018, 39(3): 789-796.

[8]	Ren Song, Li Zhenyuan, Deng Gaoling, et al. Softening characteristics of gypsum rock under multiple factors[J]. Rock and Soil Mechanics, 2018, 39(3): 789-796.

[9]	赵建军, 解明礼, 李涛, 等. 饱水条件下千枚岩软化效应试验分析[J]. 工程地质学报, 2017, 25(6): 1449-1454.

[10]	Zhao Jianjun, Xie Mingli, Li Tao, et al. Analysis of softening effect test of phyllite under saturated water conditions[J]. Journal of Engineering Geology, 2017, 25(6): 1449-1454.

[11]	蔡国军, 程宇航, 仲闯, 等. 千枚岩饱水状态下软化效应试验分析[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(8): 3032-3038.

[12]	Cai Guojun, Cheng Yuhang, Zhong Chuang, et al. Analysis of softening effect test under saturated state of phyllite[J]. Science Technology and Engineering, 2021, 21(8): 3032-3038.

[13]	帅攀, 赵伟华, 周怡劼. 千枚岩倾倒变形岩体饱水软化效应试验研究[J]. 地下水, 2023, 45(2): 8-12.

[14]	Shuai Pan, Zhao Weihua, Zhou Yijie. Study on the water-saturated softening effect of a tilted and deformed rock mass in phyllite[J]. Groundwater, 2023, 45(2): 8-12.

[15]	杜泽辉, 朱盛, 马荣增, 等. 层状岩石力学各向异性及遇水软化特性: 以云南千枚岩隧址区为例[J]. 科学技术与工程, 2025, 25(32): 13936-13943.

[16]	Du Zehui, Zhu Sheng, Ma Rongzeng, et al. Mechanical anisotropy and water softening characteristics of layered rock: an example of a phyllite tunnel site in Yunnan[J]. Science Technology and Engineering, 2025, 25(32): 13936-13943.

[17]	李安云, 康鑫, 李森, 等. 富水弱胶结砂岩破坏特性与优化措施[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(13): 5336-5343.

[18]	Li Anyun, Kang Xin, Li Sen, et al. Failure characteristics and optimization measures of weakly consolidated sandstone with rich water[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(13): 5336-5343.

[19]	Bian K, Liu J, Zhang W, et al. Mechanical behavior and damage constitutive model of rock subjected to water-weakening effect and uniaxial loading[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2019, 52: 97-106.

[20]	Liang X, Tang S B, Tang C N, et al. The influence of water on the shear behaviors of intact sandstone[J]. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2021, 80(8): 1-15.

[21]	Mona A, Abeer H. Effect of soaking time on the geotechnical behavior for different types of sedimentary rocks in Egypt[J]. HBRC Journal, 2022, 18(1): 183-199.

[22]	李二强, 冯吉利, 张龙飞, 等. 水-岩及风化作用下层状炭质板岩巴西劈裂试验研究[J]. 岩土工程学报, 2021, 43(2): 329-337.

[23]	Li Erqiang, Feng Jili, Zhang Longfei, et al. Study on splitting tests of layered carbonaceous slate under water-rock and weathering processes[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2021, 43(2): 329-337.

[24]	胡惠华, 李军伟, 范文韬, 等. 水岩作用下红层软岩损伤劣化特征及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 685-694.

[25]	Hu Huihua, Li Junwei, Fan Wentao, et al. Study on damage and deterioration characteristics of red bed soft rock under water erosion and constitutive model[J]. Rock and Soil Mechanics, 2025, 46(3): 685-694.

[26]	罗攀登, 赵兵, 冯禹菲, 等. 水软化作用下页岩微观结构和力学性质演化特性[J]. 金属矿山, 2024(8): 29-34.

[27]	Luo Deng, Zhao Bing, Feng Yufei, et al. Evolution characteristics of shale microstructure and mechanical properties under water softening[J]. Metal Mines, 2024(8): 29-34.

[28]	黄智刚, 左清军, 吴立, 等. 水岩作用下泥质板岩软化非线性机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 2931-2942.

[29]	Huang Zhigang, Zuo Qingjun, Wu Li, et al. Study on nonlinear softening mechanism of clayey slate under water rockfall[J]. Rock and Soil Mechanics, 2020, 41(9): 2931-2942.

[30]	郑晓卿, 刘建, 卞康, 等. 鄂西北页岩饱水软化微观机制与力学特性研究[J]. 岩土力学, 2017, 38(7): 2022-2028.

[31]	Zheng Xiaoqing, Liu Jian, Bian Kang, et al. Study on micro-mechanical characteristics and hydraulic softening of shale water saturation in northwest Hubei Province[J]. Rock and Soil Mechanics, 2017, 38(7): 2022-2028.

[32]	高涛, 陈云娟, 敬艺, 等. 不同含水率断层宏微观破裂与强度折减损伤[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(9): 3773-3780.

[33]	Gao Tao, Chen Yunjuan, Jing Yi, et al. Macro and microscopic cross-scale rupture and strength reduction damage of rock masses with different water content faults[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(9): 3773-3780.

[34]	冯前进, 曹永刚, 胡宝文, 等. 含水率及片理倾角对片麻岩宏观力学性能与细观特性影响研究[J]. 水电能源科学, 2025, 43(8): 64-68.

[35]	Feng Qianjin, Cao Yonggang, Hu Baowen, et al. Study on the influence of water content and schistosity dip angle on the macroscopic mechanical properties and mesoscopic characteristics of gneiss[J]. Hydropower Energy Science, 2025, 43 (8): 64-68.

[36]	Liu H L, Zhang S X, Deng W X, et al. Integrated physical microstructure and mechanical performance analysis of the failure mechanism of weakly cemented sandstone under long-term water immersion[J]. Applied Sciences, 2025, 15(9): 4777.