谈潭衡西高速公路白垩系粉砂质泥岩风化特性

针对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体进行了工程特性、风化耐久性和风化速度试验,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,岩石中碱和碱土金属氧化物含量相对减少,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。     

基于纵波波速的块状岩体GSI系统

 为减少目前GSI系统对现场地质观察的依赖程度,降低其应用难度,且使其能更加准确地反映一定深度范围内的岩体特性,根据现有研究成果与GSI系统输入参数的定性、定量对应关系,建立基于纵波波速的GSI系统,据此获得大岗山坝区岩体的GSI,通过对比分析此结果与经验公式的结果及基于GSI的岩体变形模量的预测值与实测值的分布规律及其相关性,探讨了将岩体完整系数和岩石风化程度系数作为GSI系统输入参数的可行性。结果表明：基于岩体完整系数和岩石风化程度系数的GSI系统基本可行;风化程度输入参数采用风化岩石与未风化岩石的波速比平方较为合理;岩体完整系数和岩石风化程度系数丰富了GSI系统的输入参数。     

滇中泥质粉砂岩崩解特性试验研究

为了研究滇中泥质粉砂岩的崩解特性,对不同风化程度的泥质粉砂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;强风化状态的泥质粉砂岩在第四次循环后基本崩解完全,耐崩解系数Id2为46.2～61.8;弱风化和微风化泥质粉砂岩在第二、第三次循环崩解开始加剧,耐崩解系数Id2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。泥质粉砂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。     

娄衡高速公路白垩系泥质粉砂岩崩解特性研究

为了研究娄衡高速公路白垩系泥质粉砂岩的崩解特性,对不同风化程度的泥质粉砂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;强风化状态的泥质粉砂岩在第四次循环后基本崩解完全,耐崩解系数Id2为46.2～61.8;弱风化和微风化泥质粉砂岩在第二、第三次循环崩解开始加剧,耐崩解系数Id2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。泥质粉砂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。     

利用岩体波速定量划分岩石风化度的试验研究

现行岩石风化度的划分普遍按钻芯定性方法,而定量法则大都以室内岩块试验为基础。为了探索利用原位岩体波速测试方法进行岩石风化度定量划分,在某工程的3个基岩深孔中进行了检层法与超声波法波速测试,以钻孔揭露的岩芯并结合室内波速确定的风化界线为基准,设定风化岩石的岩体波速比,并利用不同方法测定的纵、横波速度换算成波速比来划分岩石的风化程度。试验研究表明,按此方法划分的风化度基本与钻孔揭示一致,而未风化界线偏深的原因在于其岩体波速主要取决于节理裂隙的发育程度。     

长沙红层的风化分带与地基承载力的确定

文章以岩体地质为基础,选取同岩体工程性质关系密切的五个参数,采用综合系数法对长沙第三系泥质粉砂岩进行了风化带划分,通过对现行不同规范的综合分析及试验对比,对该岩石地基承载力计算时的指标统计和修正进行了探讨。     

三轴应力作用下水对岩石应力松弛特性影响作用试验研究

 采用RLJW–2000岩石三轴流变伺服仪,在相同试验条件下分别对干燥与饱水状态下的粉砂质泥岩进行室内三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了松弛稳定后水对岩石总应力松弛量、总应力松弛度、松弛稳定时间、平均应力松弛速率的影响作用,并且分析了松弛过程中随时间的增加水对岩石应力松弛量、应力松弛度、应力松弛速率影响作用的变化趋势。考虑粉砂质泥岩流变参数的损伤劣化效应,以Hooke-Kelvin模型为基础,引入损伤变量对模型进行改进,建立了岩石的非线性应力松弛损伤模型。应用Levenberg-Marquardt算法,辨识得出干燥与饱水岩石的应力松弛损伤模型参数。基于辨识结果,研究了水对岩石非线性应力松弛损伤模型参数的影响作用。研究结果表明：(1) 由于水的影响作用,松弛稳定后粉砂质泥岩的总应力松弛量减少、总应力松弛度增大、松弛达到稳定的时间增长;松弛过程中,随时间的增加,水对粉砂质泥岩应力松弛量与应力松弛度的影响作用减弱。(2) 由于水的影响作用,粉砂质泥岩的平均应力松弛速率减小,各时刻岩石的应力松弛速率降低;松弛过程中,随时间的增加,水对粉砂质泥岩应力松弛速率衰减的影响作用增强。(3) 粉砂质泥岩应力松弛过程中,水对岩石的黏性力学特性影响作用较大,而对岩石的瞬时弹性和黏弹性力学特性影响作用相对较小。(4) 粉砂质泥岩的应力松弛损伤受应变水平、时间以及水3种因素的共同影响,而非线性应力松弛损伤模型可以有效地反映3种因素对岩石应力松弛参数的综合损伤弱化作用。(5) 水对粉砂质泥岩应力松弛特性的影响作用是极其显著的,水极大地增强了岩石的时效特征,改变了粉砂质泥岩的应力松弛特性。因此,在重大工程设计和施工中,不能忽视水对岩石应力松弛特性的影响作用。     

粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛特性试验研究

 采用RLJW–2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。基于试验结果,划分岩石的应力松弛阶段,分析岩石的应力松弛特征,研究不同应变水平下岩石的应力松弛速率、径向应变、体积应变以及松弛模量随时间的变化规律,探讨岩石应力–应变等时曲线特征,系统地揭示粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛特性。选取Burgers模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性,采用LM-NLSF法对模型参数进行辨识。对比模型拟合曲线与试验曲线,二者吻合较好,表明Burgers模型可以较好地描述粉砂质泥岩的应力松弛特性,辨识得出的模型参数具有一定的实用价值。     

工程中岩体分级方法及应用研究

在进行涉及岩体的地下空间的开发与利用时,需要对岩石的强度和岩体在开挖时的稳定性等进行研究。目前城市地下空间开发利用中,涉及岩石的工程一般以岩体浅表层的风化带为主,对岩石风化带的认识和研究具有重要意义。本文分析研究了影响岩石强度的风化程度的判断方法,提出了判断岩体完整性标准的野外判别方法,并由此深化认识了工程岩体的分级标准;分析了岩体基本质量等级与隧道围岩基本分级的关系,并最终得出了二者在I～V级基本一致的结论,可以指导工程技术人员对岩体基本质量等级进行正确划分和应用。     

岩体风化特性研究现状与问题

根据目前国内外岩体风化问题的研究成果,从野外肉眼鉴定风化定性标志的研究,以特征指标对岩体风化程度的研究以及工程岩体风化分带研究三方面阐述了国内外岩体风化的研究现状,并对岩体风化存在的问题进行了分析,从而为其进一步研究提供了理论基础。     

峨眉山玄武岩岸坡深部差异风化岩体特征及成因

西南地区某水电工程的峨眉山玄武岩,其岩体风化具有特殊性,存在岸坡内部（或深部）岩体风化局部加强的特殊现象（称为差异风化）。该差异风化岩体在表观特征、分布特征、化学特征及形成环境上具有与岸坡表部一般风化岩体不同的显著特征。以该处差异风化岩体发育分布规律为基础,结合其化学特征、河谷演化过程及浅生改造理论分析其成因机制。研究表明：差异风化不具随水平深度增大风化逐渐减弱特征,分布受长大张性结构面控制,表现为局部的裂隙式风化加剧,张性结构面两侧 5 ～ 15 cm 范围内岩体红度增加;差异风化岩体发生了化学风化,但并未发生明显的脱硅富铝与盐类淋失迁移,仅表现为二价铁减少、三价铁富集;控制性结构面具浅生改造特征,差异风化岩体赋存于浅生结构所形成的相对封闭空间;浅生改造正是导致差异风化岩体形成的根本原因。     

江苏田湾核电工程场地动态参数特征分析

场地地质条件、地震波测试及动态参数分析是核电工程场地可行性研究的重要内容。通过对区域地质特征、场地地质条件、野外钻探取样及室内试验结果分析，对江苏田湾核电站工程场地主要建筑物分布地段进行了8个钻孔的现场及室内单孔波速测试，利用测得的岩体剪切波和压缩波测试数据和测得的岩石重度，计算场地岩体的动态参数，建立波速与岩体完整性、风化等级之间的关系，并对岩体的完整性与风化等级进行了评价。结果表明，绿泥石片岩是场地的软弱夹层，虽然其规模有限，对场地不构成威胁，但要进行加固处理。所得结果可为核电工程抗震设计提供必需的参数和科学依据。     

关于强风化石料能否作为软质石料的探讨

为探讨强风化石料能否作为软质石料,首先通过对三种不同强风化石料的CBR试验分析了其作为路堤填料的可行性,其次通过岩石的强度试验及强风化石料的颗粒破碎试验研究了风化程度、岩石构造对三种岩石强度及其填料破碎的影响,在此基础上提出了强风化石料作为软质石料的评判标准,该标准对采用强风化石料作为路堤填料的山区公路建设具有一定的指导意义。     

花岗岩风化壳分带与岩体基本质量分级关系探讨

 风化壳分带和岩体质量分级对浅埋隧道设计和施工很重要,需对这两套系统定性和定量指标做平行判别。中国东部花岗岩分布区,强风化带(IV)和全风化带(V)、岩体质量III和IV级界限划分上常存在较大分歧。据此,对此问题开展探讨,并通过大亚湾隧道工程实例予以说明。研究表明,浅埋条件下风化壳分带同岩体质量级别空间上有交叉现象,前者是宏观的,后者是细观的,前者控制后者;风化带IV,V和III,IV级岩体涉及到岩土过渡、岩体节理密度、裂隙水和孔隙水等多个指标和因素的复杂变化;岩体质量级别比风化壳带号大致高1.5。     

辉长岩残积土天然地基可行性方案研究

济南市区内第四系地层下部分布着中生代浅层侵入的辉长岩体,具有球状风化特点,其风化程度与所处岩体位置不同差异性较大。在岩体的过度相上,岩石风化均存在垂直分带性,上部残积土厚度一般为5～10米。借助某工程实践,对辉长岩残积土的力学性质进行了深入分析与研究,通过浅层平板载荷试验,准确提供了该土层地基承载力特征值,并计算取得变形模量,通过沉降变形计算,得出天然地基方案是可行的。