軟巖崩解特性試驗(yàn)研究與分析.pdf

1、在我國(guó)，軟巖分布十分廣泛，是土木工程建設(shè)中不可避免的一類巖土體。隨著土木工程的迅猛發(fā)展，工程建設(shè)中涉及到的軟巖問(wèn)題愈發(fā)突出，已經(jīng)成為巖土工程的一大難題。水溶液對(duì)軟巖的工程穩(wěn)定性影響很大，崩解性軟巖吸水后導(dǎo)致巖體崩解開(kāi)裂，給道路施工、地基處理、隧道施工、邊坡穩(wěn)定性等帶來(lái)困擾，這些問(wèn)題引起了廣大利學(xué)研究者的極大關(guān)注。因此，探討軟巖遇水崩解的物理化學(xué)機(jī)理、分析崩解作用對(duì)巖石混凝土界面粘結(jié)特性的影響機(jī)制，對(duì)相關(guān)工程建設(shè)具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值

2、。
　　本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面開(kāi)展研究:
　　(1)為了克服傳統(tǒng)方法無(wú)法制備特定尺寸軟巖標(biāo)準(zhǔn)圓柱體原狀試樣的問(wèn)題，提出了一種手工制作軟巖標(biāo)準(zhǔn)圓柱體原狀試樣的方法，使其應(yīng)用于室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn);
　　(2)以安徽太湖縣境內(nèi)3組軟巖巖樣（泥巖和砂巖）為例，開(kāi)展浸水時(shí)間不同及多次干濕循環(huán)室內(nèi)崩解試驗(yàn);重點(diǎn)從巖石的礦物成分、微細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，深入探討軟巖遇水崩解機(jī)理。結(jié)果顯示，礦物組成尤其黏土礦物及微觀結(jié)構(gòu)中膠結(jié)物成分是其崩解

3、性強(qiáng)弱的決定性因素。
　　(3)以安徽霍山縣兩種軟巖（凝灰?guī)r）為例，進(jìn)行不同pH值溶液下的干濕循環(huán)室內(nèi)崩解試驗(yàn)，觀察記錄兩種巖石不同pH值溶液下崩解現(xiàn)象及特征，分析崩解過(guò)程中不同粒徑顆粒含量變化及浸泡液離子含量變化，結(jié)合X射線衍射(XRD)結(jié)果，探討巖石在不同pH值溶液下崩解物理和化學(xué)機(jī)理。結(jié)果表明，溶液的pH值對(duì)凝灰?guī)r崩解性有影響，pH=2時(shí)各粒徑顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液離子濃度變化越明顯，崩解越劇烈。巖石在浸水過(guò)程中會(huì)發(fā)生水巖化學(xué)作

4、用，pH=2情況下水巖化學(xué)作用較強(qiáng)烈，巖石的崩解性也最強(qiáng)。
　　(4)針對(duì)軟巖崩解特性，提供了一種崩解軟巖與混凝土交界面粘結(jié)特性試驗(yàn)方法及測(cè)試試樣;以兩種紅砂巖為例，設(shè)計(jì)軟巖混凝土在干燥狀態(tài)下及浸水飽和狀態(tài)下的交界面粘結(jié)特性試驗(yàn)，研究水對(duì)紅砂巖與混凝土之間的粘結(jié)性能及摩擦性能的影響。結(jié)果表明，崩解性軟巖-混凝土交界面的粘結(jié)強(qiáng)度及摩擦強(qiáng)度與軟巖崩解有關(guān)，由于崩解性軟巖浸水崩解，故而導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度及摩擦強(qiáng)度下降;不崩解軟巖與混凝土交界面