水库运行期间,岸坡消落带表面的泥岩在“湿干”交替的作用下会发生崩解,对岸坡稳定性产生不利的影响。课题组早期针对三峡库区巴东组强风化紫红色泥岩试样开展了“湿干”交替和岸坡应力共同作用下的崩解试验,发现泥岩试样的崩解是主要是由于泥岩试样内部的粘土矿物和水发生水化反应引起了微孔隙和微裂隙的发育造成的。针对泥岩试样在“湿干”交替和岸坡应力共同作用下的崩解机制,本文选择水性聚氨酯树脂干预泥岩试样的崩解进程,并通过耐久性试验确定出化学干预材料的较优配比为水性聚氨酯树脂:硅烷偶联剂:交联剂(水性封闭型异氰酸酯固化剂):憎水剂=88:1.5:10:0.5。使用化学材料干预泥岩试样后,开展化学材料干预后的泥岩试样在“湿干”交替和岸坡应力共同作用下的室内崩解试验,并通过测试化学材料干预后的泥岩试样在试验过程中的物质组分变化和宏细观结构变化等,获得化学材料干预后泥岩试样的崩解特性和崩解机制,分析化学干预材料对泥岩试样崩解进程干预的效果。具体研究内容和获得的研究成果概述如下:(1)数值模拟计算确定岸坡消落带表面泥岩受到的两向应力在0.0-1.0MPa之间,本文选择3个代表性应力0.0MPa、0.5MPa和1.0MPa进行试验,并且试验过程中的应力加载模拟结果表明,岩石崩解装置施加的应力能有效的加载到泥岩试样上。(2)对水库运行期岸坡消落带的“湿干”交替和岸坡应力共同作用下的环境特征进行分析,并开展化学材料干预后的泥岩试样在“湿干”交替和岸坡应力共同作用下的环境模拟试验,获得岸坡应力为0.0MPa、0.5MPa和1.0MPa时,一次“湿干”交替作用过程中的“湿化”时间和“干燥”时间均为4天和1天。(3)化学材料干预后的泥岩试样在“湿干”交替和不同岸坡应力共同作用下的试验结果表明,水性聚氨酯树脂有效的干预了泥岩试样的崩解,化学材料干预后的泥岩试样在21次“湿干”交替作用过程中没有崩解。(4)浸泡液中离子成分测试、XRD衍射测试、SEM测试和吸水率测试结果揭示了化学材料在干预泥岩试样崩解进程时很大程度上将泥岩试样和蒸馏水隔开,从而抑制了粘土矿物的水化反应,进而阻止了泥岩试样的崩解。