第三系粉砂质泥岩风化特性

 为研究第三系粉砂质泥岩的风化特性,通过不同的试验,对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体分别进行工程特性、风化耐久性和风化速度研究。通过测试风化岩体的矿物成分、化学成分及物理力学性质来对其工程特性进行研究;通过抗压强度试验、软化崩解性试验对其风化耐久性进行研究;通过对所处4种不同环境的风化岩石的观测试验来对其风化速度进行研究。试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中黏土矿物含量增加,活动性强的化学成分相对减少,岩石干密度降低、总孔隙度和吸水率增大,力学性能降低,岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩崩解特性研究

为了研究潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩的崩解特性,对不同风化程度的粉砂质泥岩进行了静态崩解试验、室内环境崩解试验和耐崩解试验.试验结果表明:岩石风化程度越高,崩解越剧烈;强风化状态的粉砂质泥岩在第四次循环后彻底崩解,耐崩解系数I(d2)为46.2～61.8;弱风化和微风化粉砂质泥岩在第一、第二次循环崩解开始加剧,耐崩解系数I(d2)分别为61.1～73.6和79.5～85.4;崩解物以0.5～2mm和小于0.25mm颗粒物为主.粉砂质泥岩的崩解是由岩石浸水膨胀、胶结物溶解和干湿循环产生的拉应力与张应力共同引起的     

红层软岩的压缩变形与弱面剪切试验

以湖南某高速公路的典型红层泥质粉砂岩为研究对象，通过现场路勘和岩石镜下薄片鉴定，研究了泥质粉砂岩的宏-微观特征，查明泥质粉砂岩的主要矿物组成为石英、斜长石、钾长石、白云母及铁质等．采用压缩变形试验分析了泥质粉砂岩的变形特性，并建立了考虑结构面闭合变形的泥质粉砂岩的弹性本构模型．通过弱面剪切试验分析研究了泥质粉砂岩软弱结...     

厚松散层岩土体特征与力学试验研究

为了探究西北榆林矿区的地质分布和岩石力学特征,文章以袁大滩煤矿厚松散层岩土层为工程背景,研究了矿区的地质条件和岩土体特征,并由老至新选取延安组、直罗组、安定组未风化岩石及安定组上部的风化岩石进行了岩石力学试验.结果表明:①不同时代岩石的物理力学性质呈现出时代愈老强度愈大的趋势,岩石由老至新,砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩和中粒砂岩的抗压强度、抗拉强度以及抗剪强度逐渐降低;②安定组风化岩石的各项物理力学参数都明显低于未风化岩石.研究成果将为矿区建设及安全生产提供可靠依据.     

张家界岩性特征对峰林地貌形成的影响研究

岩性标本偏光镜鉴定及X荧光光谱分析发现,张家界石英砂岩SiO2含量在79.40%-97.20%,生物碎屑灰岩SiO2含量在1.90%-4.90%之间.SiO2含量高的石英砂岩通常比SiO2含量低的灰岩抗风化侵蚀能力强.石英砂岩中的CaO含量在180ppm-0.12%之间,而生物灰岩CaO含量90.90%-94.40%,含CaO多的岩体要比含CaO少的岩体更易被流水溶蚀和侵蚀,这也是石英砂岩和生物碎屑灰岩差异风化的原因所在.铁质石英砂岩多呈砂状结构,组成物质多为由单晶石英颗粒构成,胶结物多占15%-70%.上述岩性特征使得位于峰林上部的铁质石英砂岩不易受风化影响而易于长期保存,由此形成峰柱上部的铁帽,例如武士驯马和仙女献花等处的峰林景观.而中下部砂岩因抗风化能力差,加之垂直节理发育而易于形成崩塌和被流水搬运的峰林沟谷景观,以上是张家界峰林地貌形成的主要原因.     

非饱和泥质粉砂岩蠕变特性及其模型

以南宁第三系泥质粉砂软岩为研究对象,开展非饱和三轴压缩蠕变试验,分析含水率对岩石蠕变特性的影响;再在既有五元件蠕变模型中,引入非线性黏塑性元件,构建泥质粉砂岩的七元件非饱和压缩蠕变模型,分析相关蠕变参数的变化规律。结果表明,随着含水率增加,泥质粉砂岩的蠕变变形和蠕变速率显著增加,且蠕变长期强度明显降低,表明水对泥质粉砂岩蠕变变形影响显著;新建七元件模型较好地拟合了非饱和泥质粉砂岩全过程蠕变曲线。     

细集料含量对风化花岗岩压实力学特性的影响

风化岩由于细集料含量不同而表现出不同的力学特性.由于在荷载和压实过程中颗粒被压碎,风化岩可能表现为粘聚性或非粘聚性.为了评价细集料含量对风化花岗岩压实力学特性的影响,对5种不同细集料含量(10%、20%、30%、40%、50%)的风化岩进行了直剪试验、三轴剪切和基本特性试验.三轴试验表明:随着细集料含量的减少,风化岩的粘聚力减小、内摩擦角增大.细集料含量较少的风化岩抗剪强度在达到峰值后急剧降低.相比之下,细集料含量高的风化岩抗剪强度在达到峰值后比较恒定.临界状态摩擦参数(试验)表明,随着细集料含量的增加,摩擦参数在降低.三轴和直剪试验也表明30%细集料含量是划分砂土与粘土的重要指标.小于30%细集料含量的风化花岗岩在自然界容易获得,其用作路基填料具有较强的稳定性.较低细集料含量的风化岩表现出了与砂相似或更好的力学特性.建议对风化花岗岩的力学特性作进一步的研究.     

某水电站坝址区钙质砂砾岩溶蚀发育规律研究

分析了我国西南某水电站坝址区钙质砂砾岩溶蚀发育分布规律,并采取岩样进行了室内溶蚀试验.试验结果表明,砾岩和含砾砂岩不仅胶结物主要为钙质成分,30%~50%的砾石成分也为钙质,因此加强了岩体的可溶性;新鲜岩石表面最容易受溶蚀,且溶蚀速度较快.这与现场调查和钻孔岩芯统计裂隙表面溶蚀风化程度最强,垂直裂隙面向岩石内部风化程度逐渐减弱的实际情况相一致.     

冻融循环条件下风化花岗岩物理特性的实验研究

为研究风化岩石在冻融循环作用下物理特性的变化情况,选取风化花岗岩为试样,在冻结温度为-40℃,融解温度为20℃条件下分别进行0,10,20和30次冻融循环实验,并进行单轴抗压强度测试。研究结果表明:风化岩石的质量在冻融后增大,且每组岩样的平均质量变化率随着冻融次数的增加而增大;随着冻融循环次数的增加,风化花岗岩的单轴抗压强度、弹性模量、冻融系数、风化程度系数都逐渐降低;在30次冻融循环作用下,岩样由中等风化岩变为强风化岩。     

氧化带软岩微观特征与单轴压缩宏观力学性能

为研究氧化带软岩的力学性能,探究微观结构对宏观力学性能的影响.采用微观分析与力学试验结合的方法,对岩石试样分别进行了X衍射分析、电镜扫描试验和单轴压缩试验.试验结果表明:砂质泥岩与泥质砂岩相比,微观结构松散,泥质成分多,容易被孔隙水软化,容易被氧化;砂质泥岩单轴抗压强度为33.45 MPa,弹性模量19.11 MPa,分别为泥质砂岩的52%和58.5%,印证了微观分析的结果,岩石微观结构对宏观力学性能影响显著.研究结论可以用来指导随后的现场设计与施工,对其他材料的力学性能研究起到了一定的借鉴作用.