岩石膨胀特性和机理研究

对重庆市岩石地基进行物理力学特性的试验研究时，发现有一部分岩石浸水后，出现不同程度的膨胀开裂崩解破坏。对于该类岩石进行了岩石的膨胀特性和机理分析与研究；并提出了对具有膨胀特性的工程岩体处理建议。     

膨胀岩工程性能的研究现状

本文针对膨胀岩的膨胀机理、影响岩石膨胀的主要因素、室内试验研究、膨胀岩的本构关系、膨胀位移预测及有限元分析等方面的研究现状进行了分析和评述。     

软岩膨胀变形特性及释放规律研究

针对鲁中矿业有限公司张家洼铁矿的矽卡岩和红板岩2类软岩,采用同等条件下干湿交替的循环试验方法,对其进行了膨胀变形特性和释放规律的试验研究。试验结果表明：该类岩石的膨胀性具有随循环次数的增加而逐渐释放并趋于一个定值的规律,所揭示的规律可为软岩工程支护提供理论依据。     

某矿软岩特性的试验研究

软岩与各种地下工程、边坡工程等的建设与施工有着密切的关系,其特性及力学行为的研究是当今岩石力学问题中极为复杂的课题之一。本文着重分析了某铁矿软岩的膨胀特性和蠕变特性,介绍了室内实验和现场试验(干孔声波探测、围岩位移量测等)的研究成果,本次膨胀岩特性的基础研究结果,为工程应用提供了科学依据。     

膨胀岩的膨胀特性与工程治理研究

膨胀岩是一种随外部环境变化性质极不稳定的特殊岩,通过对新疆北疆供水工程第三系膨胀岩工程特性及影响膨胀岩膨胀的外部因素进行分析,利用离心模型试验对渠道边坡变形特点进行研究.提出因地制宜的治理方案,工程建成多年运行良好.     

膨胀型浆体的膨胀材料若干问题研究进展

弱层理面急倾斜岩层内巷道顶板层状岩体易产生“顺层滑移”破坏,利用膨胀型浆体对弱层理面进行 注浆,产生“先挤后黏”的注浆加固效果,提高顶板围岩的强度和完整性,能较好地解决这一问题。针对膨胀注浆加 固支护技术,提出了膨胀型浆体概念,分析了膨胀型浆体的膨胀作用机理。如何选择膨胀材料是配制膨胀型浆体 的关键问题。通过对各类膨胀型材料的发展历程和国内外研究现状进行总结,论述了各类膨胀型材料的膨胀机 理。从膨胀发育时间、体积膨胀率、力学强度、膨胀应力4 个方面分析了膨胀型材料的特性,选定HSCA-Ⅱ型静态 破碎剂为膨胀源进行了膨胀型浆体配比试验、体积膨胀率试验、力学强度试验,分析了静态破碎剂-膨胀型浆体的 膨胀发育时间、体积膨胀率和力学强度特征。研究表明：随着静态破碎剂掺量增大,静态破碎剂-水泥新型膨胀型 浆体的抗压强度减小,膨胀发育时间延长、体积膨胀率增大;静态破碎剂-水泥新型膨胀型浆体的膨胀发育时间合 理、体积膨胀率较大、自身强度较高、膨胀应力能在支护岩体中提供挤压力,具有良好的工程应用意义。为实现良 好的工程应用效果,后期还需要在膨胀材料优选及研发、膨胀型浆体膨胀机理、膨胀型浆体-岩体力学行为、膨胀型 浆体膨胀—固化—流动耦合作用机制、膨胀型浆体协同支护理论与技术等方向开展大量的理论及试验研究。     

膨胀土在高压力下强度特性研究

在南水北调某干渠地段选择了同一地层、同一钻孔获取的同一组膨胀土样,采用 直剪仪、普通三轴仪、高压三轴仪,在饱和条件下对原状膨胀土进行了力学强度特性研究, 得出了反映膨胀土强度特性的力学参数及特性。     

邯郸击实膨胀土的胀缩特性研究

在室内膨胀土测试试验的基础上,对邯郸膨胀土击实土样的胀缩特性进行了研究。分析了击实土样的膨胀力与初始含水量、初始干密度,以及膨胀率与压力、初始含水量和初始干密度的定量关系。结果显示:膨胀力和膨胀率均与初始含水量呈负线性相关,与初始干密度呈正线性相关;膨胀率与压力呈负指数相关。同时还根据膨胀土胀缩变形的物理机制,对各因素对膨胀土的影响机制进行了分析。     

邯郸击实膨胀土的胀缩特性研究

在室内膨胀土测试试验的基础上,对邯郸膨胀土击实土样的胀缩特性进行了研究。分析了击实土样的膨胀力与初始含水量、初始干密度,以及膨胀率与压力、初始含水量和初始干密度的定量关系。结果显示：膨胀力和膨胀率均与初始含水量呈负线性相关,与初始干密度呈正线性相关;膨胀率与压力呈负指数相关。同时还根据膨胀土胀缩变形的物理机制,对各因素对膨胀土的影响机制进行了分析。     

非饱和膨胀岩土的膨胀力特征研究

膨胀力是体现膨胀岩土工程特性的一个非常重要的参数,也是研究膨胀岩土抗剪强度理论的一个重要的思路.通过对多个试验结果的分析,深入研究了初始吸水率、干密度以及时间对膨胀力的影响.通过不同计算结果与试验数据的对比分析,得到膨胀力随初始吸水率的增大而减小,可以用指数函数关系进行拟合;膨胀力随干密度的增加而增大,同样可以采用指数函数进行拟合;膨胀力与时间之间可以用分段指数函数进行拟合;膨胀力与初始含水率、干密度以及时间之间的关系,提出了一个考虑初始含水率、干密度以及时间3个参数的膨胀力的计算公式,为进一步研究膨胀岩土的抗剪强度理论奠定了一定的理论基础.