干湿循环条件下两种砂岩强度及破坏特征比较试验研究_薛晶晶

第２９卷第１１期２　０　１　１年１　
１月水　电　能　源　科　学
Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ＰｏｗｅｒＶｏｌ．２９Ｎｏ．１１
Ｎｏｖ．２　０　１　
１文章编号：１０００－７７０９（２０１１）１１－０１０７－
０４干湿循环条件下两种砂岩强度及破坏特征比较试验研究
薛晶晶１，张振华１，姚华彦２
（１．三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌４４３００２；
２．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥２３０００９
）摘要：以侏罗系地层中的长英质细砂岩和弱蚀变泥质砂岩为例，分析了两种砂岩的不同矿物成分和细观结构特征，
探讨了干湿循环作用下两种砂岩强度及破坏形式变化情况。

试验结果表明，由于两种砂岩矿物成分的不同，
长英质细砂岩遇水后，强度发生大幅度劣化，在之后的干湿循环过程中劣化趋于平稳，破坏形式几乎由单一断面剪切滑移而破坏，多次干湿循环后，岩样的破坏形式无显著变化，但在断口处出现粉化现象；弱蚀变泥质砂岩经多次干湿循环后，强度并未发生显著劣化，由于岩样的脆性较强，破坏形式大多沿轴向存在相当多的劈裂面，但有一个贯穿整个岩样的剪切破坏面，断口处未出现粉化现象。

关键词：干湿循环；不同矿物；砂岩；强度；破坏形式中图分类号：ＴＵ４５８
文献标志码：Ａ
收稿日期：２０１１－０６－２７，修回日期：２０１１－０８－０２基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９０９０５３
）作者简介：薛晶晶（１９８３－），男，硕士研究生，研究方向为软岩物理力学特性试验测试，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｚ８３１０１７ｊｊ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：张振华（１９７７－），男，副教授，研究方向为边坡稳定性分析及水库滑坡形成机理，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｅｎｉｔｈｚｈａｎｇ
＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ 大量的水—岩相互作用引起滑坡的事实表
明［１，２］
，干湿循环作用下岸坡的稳定性主要受控于边坡岩土体强度对水的敏感程度，岸坡不同类型的岩土体遇水后，其强度弱化程度因岩土体自身的岩性不同而不同。

水—岩相互作用下，库岸边坡失稳的实质大多为易滑地层岩土体的强度在水的作用下发生劣化，强度大幅降低引起破坏所
致［１，２］。

岩样单轴压缩的破坏形式复杂多变，通
常认为最终的破坏多数是与轴向近乎平行的劈裂破坏，或称岩样单轴抗压强度的降低是因岩样内部的拉伸破坏造成的。

但在岩样的单轴压缩过程中，
若材料变形均匀，未产生屈服破坏，岩样内部的应力就仅有压应力和剪应力，
并不存在拉应力［３］。

目前，关于砂岩破坏形式的研究较多，尤明庆［３］
研究了岩石在三轴压缩和在单轴压缩下的破坏形式；鲁涛等［４］研究了库水压力作用下砂岩的
破坏形式，结果表明砂岩试样在不同围压时均表现出破坏角逐渐减小并趋近于某一稳定值的规律，且浸泡压力越大，减小的趋势越明显。

鉴此，本文以侏罗系地层中的两种不同矿物成分的砂岩为研究对象，分析了两种砂岩的不同矿物成分和细观结构特征，探讨了干湿循环作用下两种砂
岩
强度及破坏形式的变化情况。

１
两种砂岩不同矿物成分分析
１
．
１　
砂岩类型
本文试验所
用
的试样为长英质细砂岩（＃
１）和弱蚀变泥质砂岩（＃
２）。

将试样加工成直径为５０ｍｍ、高度为１００ｍｍ的圆柱体，
两种砂岩岩样见图１。

图１　两种砂岩岩样
Ｆｉｇ．１　Ｔｗｏ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐ
ｌｅｓ１．２　砂岩岩矿鉴定结果
岩矿鉴定试验由安徽省地质实验研究所完成，试验结果为：①＃１砂岩岩样主要由石英（７３％）、长石（１５％）、白云母（２％）
、方解石组成；
②＃２砂岩试样主要由石英（７７％）、长石（４％）、绢云母（２０％）组成。

１．３　砂岩细观结构特征
＃１、＃２砂岩岩样的细观结构特征分别见图２、３。

由图２（ａ）可看出，编号①为长石、②为石英、③为锆石、④为白云母；由图２（ｂ）可看出，
编
图２　＃１砂岩岩样的细观结构特征
Ｆｉｇ．２　Ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ＃１
ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ
号①为粒屑、②为泥质胶结物。

由上可知，＃１砂岩岩样的主要成分为石英，但石英的颗粒较小，次要矿物为长石，含量较多，
而长石遇水后易发生水
图３　＃２砂岩岩样的细观结构特征
Ｆｉｇ．３　Ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ＃２
ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ
解，且岩石泥质胶结程度不致密，无明显重结晶现象。

由图３（ａ）可看出，编号①为石英、②为绢云母化胶结物（泥质）；由图３（ｂ）可看出，编号①为粒屑、②为胶结物。

由上可知，＃２砂岩岩样的主要成分为石英，而石英的颗粒较大，次要矿物为已结晶的绢云母泥质胶结物，且含量较多，而绢云母的化学性质较稳定［５］，遇水后仍能大部分保留自身原有的特性。

２　两种砂岩单轴压缩试验结果及分析
本文试验所用＃１、＃２试样均采用相同的试验设备和方法。

２．１　砂岩试验设备
本文试验所用干湿循环设备为：①饱水。

将试样浸泡于蒸馏水内，在常温下自然饱和吸水。

②干燥。

采用ＤＨＧ－９０７３ＢＳ－Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱。

③单轴压缩试验设备。

采用设备为ＲＭＴ－１５０Ｃ压缩试验机。

２．２　试验步骤
步骤１　初始干燥试样，在４５℃恒温下风干２４ｈ。

步骤２　取＃１试样做单轴抗压试验，试验在三峡大学ＲＭＴ－１５０Ｃ试验机上进行，加荷过程中采用位移控制方式，位移速率为０．００５ｍｍ／ｓ。

其余试样利用自然吸水法进行饱和浸泡。

饱和浸泡试样是将试样放入蒸馏水中自然吸水４８ｈ。

步骤３　对饱和岩石进行干燥处理（干燥试样），冷却至室温后记录每个试样的数据。

至此，试样在以上的过程中饱水—干燥１次，即完成１次干湿交替。

步骤４　对剩余试样依次进行２、４、６、８、１０次干湿交替试验。

步骤５　试验方法严格按《水利水电工程岩石试验规程》［６］的要求执行。

２．３　砂岩试验结果
图４为＃１、＃２岩样单轴压缩下，峰值强度随干湿循环次数的变化曲线。

由图可看出：①＃１岩样遇水后，强度大幅度劣化，多次干湿循环后，强度的下降趋于平稳。

②＃２岩样强度未发生显著衰减，其岩性大多保留了自身原有的特性，多次干湿循环后峰值强度与干燥状态下的量值相近，１次饱水—干燥后，试样峰值强度就达到了较高的水平，其原因可能与岩石的离散性有关。

由此可见，两种砂岩干湿循环作用下抗压强度表现出不同的变化情况，这与其自身矿物成分的不同有直接关系。

两种砂岩的主要矿物成分是石英，＃１岩样石英颗粒较小，次矿物成分是长石，当长石遇水时易发生水解，所以当＃１岩样遇水后，强度发生大幅度劣化；＃２岩样石英颗粒较大，次矿物成分是已结晶的绢云母，其化学性质较稳定，遇水后仍能大部分保留自身原有的特性，所以＃２岩样经多次干湿循环后，强度并未发生明显的劣化。

图４　＃１、＃２岩样峰值强度变化曲线
Ｆｉｇ．４　Ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ＃１ａｎｄ＃２ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ峰值强度的变化趋势类似于指数形式变化，即：σｄｎ＝Ａｅｘｐ［Ｂ／（ｎ＋１）］（１）式中，Ａ、Ｂ均为拟合参数；ｎ为干湿交替作用次数。

采用式（１）进行拟合，＃１、＃２岩样的Ａ、Ｂ分别为１１．８８５、６７．６８１和０．８５０、０．０３３。

图５为＃１、＃２岩样峰值强度拟合曲线。

由图可看出，＃１岩样在干湿循环过程中的强度衰减
·
８
０
１
·水　电　能　源　科　学 ２０１１年
第２９卷第１１期
薛晶晶等：
干湿循环条件下两种砂岩强度及破坏特征比较试验研究
图５　＃１、＃
２岩样峰值强度拟合曲线
Ｆｉｇ．５　Ｆｉｔｔｅｄ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ＃１ａｎｄ＃
２ｒｏｃｋ　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
趋势较＃
２岩样显著，多次干湿循环后＃
１、＃
２岩
样的强度分别稳定在１１．８８５、６７．６８１ＭＰａ。

２．４　砂岩破坏形式
＃
１、＃
２岩样干燥及其不同干湿循环次数时的破坏形式分别见图６、７。

由图６可看出，＃
１岩
样几乎由单一断面剪切滑移而破坏，
多次干湿循环后，岩样的破坏形式无显著变化，但在断口处出现粉化现象，表明试件脆性减弱，塑性增强。

由图７可看出，由于＃２岩样的脆性较强，在经历多次干湿循环后，破坏形式大多沿轴向存在相当多的劈裂面，但有一个贯穿整个岩样的剪切破坏面。

由此可见，岩样胶结物含量的不同和破坏形式有
一定的关系。

＃１岩样胶结物为白云母和方解石，
但胶结程度不致密，且长石遇水又发生水解，所以多次干湿循环后，
岩样断口处颗粒有粉化现象；＃
２岩样胶结物为已结晶的绢云母，绢云母的化学性质较稳定，且石英颗粒较大，所以多次干湿循环后，岩样仍表现出较强的脆性，破坏形式总有一个沿轴向贯穿整个岩样的剪切破坏面。

３　结语
分析了长英质细砂岩和弱蚀变泥质砂岩不同的矿物成分和细观结构特征，探讨了干湿循环作
用下两种砂岩强度及破坏形式的变化情况。

结果表明，
两种砂岩矿物成分不同，其强度及破坏形式也不一样，其原因与其自身矿物成分的不同有直接关系，
同时岩样胶结物含量的不同与破坏形式也有一定的关系。

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．
图６　干燥及不同干湿循环次数时＃１岩样的破坏形式
Ｆｉｇ．６　Ｄｒｙ　
ａｎｄ　ｗｅｔ　ｃｙｃｌｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅｓ　ｏｆ＃１ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌ
ｅ图７　干燥及不同干湿循环次数时＃２岩样的破坏形式
Ｆｉｇ．７　Ｄｒｙ　
ａｎｄ　ｗｅｔ　ｃｙｃｌｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅｓ　ｏｆ＃２ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅ（下转第２１２页）
·
９０１·
（上接第８２页）参考文献：
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５８．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｕｐ
ｌｉｆｔ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｇｕｔｉａｎｘｉ　ＤａｍⅣＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＣＨＥＮ　Ｌａｎ１，２，
３，ＨＥ　Ｊｉｎｐｉｎｇ４，
ＣＨＥＮ　Ｚｈｅｘｉｎ１，２，
３，ＷＡＮＧ　Ｓｈａｏｗｅｉ　１，２，
３
（１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ－Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｏｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓａｆｅｔｙ，Ｈｏｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９８，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，Ｈｏｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　
２１００９８，Ｃｈｉｎａ；４．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
，Ｗｕｈａｎ　４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｄａｍ　ｓｅｅｐａｇｅ，ｔｈｅ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ　ｏｆ　Ｇｕｔｉａｎｘｉ　ＤａｍⅣｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｉｓａｎａｌｙｚｅｄ　ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｏｆ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｅｅｐａｇｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒｌｅｖｅｌ　ｐｅｒｉｏｄ　ａｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｓｔｅｐｗｉｓｅ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｆ　Ｇｕｔｉａｎｘｉ　ＤａｍⅣｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｉｎ－ｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｂｙ　ｕｐｓｔｒｅａｍ　ｗａｔｅｒ　ｌｅｖｅｌ，ｒａｉｎｆａｌｌ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ａｇｉｎｇ；ａｇｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｆａｃｔｏｒ；ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉ－ｂｕｔｉｏｎ　ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ　ｏｆ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｉｓ　ｌｏｗ　ａｔ　ｒｉｖｅｒ　ｄａｍ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ａｔ　ｓｌｏｐｅ　ｄａｍ　ｅｘｃｅｐｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔａｐ＃１；ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕ－ｔｉｏｎ　ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｗａｔｅｒ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔａｐ　ｄｅｃｌｉｎｅｓ　ｆｒｏｍ　ｕｐｓｔｒｅａｍ　ｔｏ　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ；ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｉｓｎｏｒｍａｌ，ａｎｄ　ｉｔ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｐｏｓｅ　ａ　ｔｈｒｅａｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔａｐ＃１ｉｎｃｒｅａｓｅｓａｂｎｏｒｍｉｔｙ　
ａｎｄ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ．Ｋｅｙ　
ｗｏｒｄｓ：ｄａｍ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｕｐｌｉｆｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ；ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ；櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀
Ｇｕｔｉａｎｘｉ　ｆｏｕｒ－ｌｅｖｅｌ　ｄａｍ（上接第１０９页）
Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　Ｆａｉｌｕｒｅ　Ｍｏｄｅ　Ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｔｗｏ　ＳａｎｄＲｏｃｋｓ　ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｒｙｉｎｇ　
ＣｙｃｌｅＸＵＥ　Ｊｉｎｇｊｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧ　Ｚｈｅｎｈｕａ１，ＹＡＯ　Ｈｕａｙ
ａｎ２
（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｈａｚａｒｄｓ　ｏｎ　Ｔｈｒｅｅ　Ｇｏｒｇｅｓ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　Ａｒｅａ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　
ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ　Ｔｈｒｅｅ　Ｇｏｒｇｅｓ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｃｈａｎｇ　
４４３００２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｆｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　
ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ　２３０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｅｌｓｉｃ　ｆｉｎｅ　ｇｒａｉｎｅｄ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ａｎｄ　ｗｅａｋ　ａｌｔｅｒｅｄ　ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｔｈａｔ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｊｕｒａｓｓｉｃ　ｓｙｓｔｅｍｓｔｒａｔａ　ａｒｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅｓｏｓｃｏｐｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｗｏｔｙｐｅｓ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄ　ｔｈｅｎ，ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｔｙｐｅｓ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｒｙｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ａｓ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｉｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｅｌｓｉｃ　ｆｉｎｅ　ｇｒａｉｎｅｄ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｂｅｃｏｍｅｓ　ｗｅａｋｅｎ　ａｆｔｅｒｗｅｔｔｉｎｇ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ；ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｔｅｎｄｓ　ｔｏ　ｓｍｏｏｔｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｉｎｇ　ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｒｙｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ｔｈｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ　ａｌｍｏｓｔ　ｃｈａｎｇｅ　ｆｒｏｍ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｈｅａｒ　ｓｌｉｐ；ａｆｔｅｒ　ｒｅｐｅａｔｅｄ　ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｒｙｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｃｈａｎｇｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｐｌａｃｅ　ａｐｐｅａｒｓ　ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｐｈｅｎｏｍｅ－ｎｏｎ；ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｅａｋ　ａｌｔｅｒｅｄ　ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓ　ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ａｐｐｅａｒ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ａｆｔｅｒ　ｒｅｐｅａｔｅｄ　ｗｅｔｔｉｎｇａｎｄ　ｄｒｙｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒｉｔｔｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｉｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ｓｔｒｏｎｇ，ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈｅａｒ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｓｕｒｆａｃｅｉｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ａｘｉａｌ　ａｒｅａ，ｂｕｔ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｓｈｅａｒ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ；ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ａｐｐｅａｒｓ　ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｐ
ｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．Ｋｅｙ　
ｗｏｒｄｓ：ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｒｙｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｉｎｅｒａｌｓ；ｓａｎｄ　ｒｏｃｋ；ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ·２１２·水　电　能　源　科　学 ２０１１年。