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砒砂岩是发育于干旱半干旱地区,成岩较差的沉积岩石互层。由于砒砂岩具有典型的结构性和对水特殊的敏感性,所以同时在外界风蚀、水蚀和重力侵蚀作用下极易发生边坡破坏问题,引发灾害。并且近年来随着内蒙古南部砒砂岩地区工程建设和规模的不断增加,研究砒砂岩的力学性能显得尤为重要。本文以内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的砒砂岩作为研究对象,采用室内试验和野外试验相结合的方法研究。试验结果表明砒砂岩的密度大,其在沉积过程中成岩比较密实,具有较高的强度;其渗透系数较大,饱和含水量较低,自然界的降雨极易使裸露的砒砂岩含水量迅速增加达到饱和,从而丧失强度,产生水土流失。通过无侧限抗压强度试验,表明砒砂岩在低含水量时的灵敏度较高,具有较强的结构性;随着含水量的增加,其强度减弱,达到饱和含水量时强度为零。同时建立了砒砂岩在单轴受压下的本构方程,其应力应变曲线基本符合萨恩斯模型。通过砒砂岩的直剪试验发现其抗剪强度随含水量的增大逐渐减小,含水量达到饱和时强度损失一半以上;进一步研究表明,含水量主要影响的是砒砂岩的粘聚力:随着含水量的增大,砒砂岩的粘聚力呈对数规律急剧减小,当含水量接近饱和时,砒砂岩的粘聚力接近于零;而含水量对砒砂岩内摩擦角的影响却不明显;由于砒砂岩较强的各向异性,取样角度变化对其抗剪强度影响显著。取样角度对抗剪强度的影响也主要表现在粘聚力上,30~60度时的粘聚力值最低,0度的略高,90度时粘聚力最高;取样角度的变化对内摩擦角影响不大,30度、60度、90度的内摩擦角值接近,略高于0度。在砒砂岩基本力学性能试验的基础上,进行了SEM扫描电镜试验,从微观方面对砒砂岩的形成结构进行观测,为砒砂岩力学性能的研究提供了进一步的微观理论依据。