含水状态对红层软岩力学特性影响机理

饱水状态下,红层软岩力学特性的劣化直接影响相关工程的变形稳定。考虑干燥、自然和饱水3种状态,对红层软岩抗压和抗拉强度特性、变形破坏特征及微观结构特征进行了比较系统的试验和检测分析。研究表明:①饱水状态下红层软岩的软化特征明显,破坏时的延性特征更加明显,不同围压下岩样的抗压强度软化系数为0.36~0.65,相对于干燥状态,弹性模量和变形模量逐渐降低分别降低了35.60%~75.53%,44.57%~69.64%,而且围压越小,抗压强度和模量降低趋势越明显;②相对干燥状态,饱水状态下岩样的黏聚力、内摩擦角分别下降了47.77%和12.68%,岩样的黏聚力对含水状态更为敏感;③饱水状态下岩样抗拉强度软化系数为0.40,加载线附近局部破坏特征明显;④岩样内部矿物颗粒间泥质胶结物的溶解破坏,伊利石、蒙脱石等黏土矿物吸水膨胀、分解,使得岩体结构由相对密实状态逐渐变得多孔、松散,而且孔隙多被水充填,这些微观结构的改变直接导致了红层软岩力学性质的劣化。     

软岩的水理性质

本文在阐明在软岩中的物理状态后，较全面论述了软岩的固态，塑性，泥化，软化，液化，渗流，崩解水迁移，自饱水膨胀等重要的水理性质，对理解软岩特性及其工程的复杂性大有助益。     

小官庄铁矿软岩微观特性的实验室研究

本文通过对小官庄铁矿软岩的物化试验，全面分析了软岩的微观特性，得出了该矿主要存在两大类软岩：一类是以富含蒙脱石为特征的具有中一强膨胀的软宕；另一类是富含绿泥石或不含粘土矿物的节理化软岩，不存在膨胀性。在上述分析的基础上，并对软宕的微观特性进行了详细的实验室研究，从而为该矿此类软岩的支护提供了依据。     

梁家煤矿巷道软岩微观特性的试验研究

梁家煤矿巷道变形剧烈,难以维护。为了控制该矿软岩巷道变形,借助岩石力学试验、X射线衍射技术、SEM扫描电镜技术手段对该矿巷道软岩的微观特性进行了详细的试验研究,得出了该矿巷道围岩中黏土矿物的含量一般在20%~30%,在黏土矿物中,伊/蒙混层含量最高可达74%,高岭石最高含量可达49%,因此黏土矿物吸水膨胀是巷道围岩失稳变形的主要原因。     

井冈山水电站软岩特征初步研究

井冈山水电站坝基岩层为白垩系红层,岩石多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等软岩,承载力较低,变形不均匀,且软岩失水易干裂、遇水易崩解快速风化,使其强度及抗变形能力短时间内迅速降低,对工程建设不利。对软岩相关特征进行初步研究,并提出初步的处理措施建议,即开挖后暴露在大气中的时间不宜过长,做到快挖快浇,保持其天然结构状态。     

红层软岩渗透特性的实验研究

本文介绍了液压伺服机在研究岩石渗透参数中的应用,并结合微观分析资料,初步探讨了红层软岩的渗透特性.     

珠三角地区红层风化岩的岩土工程特性探讨

在总结前人经验的基础上对珠三角地区红层风化岩的一些岩土工程特性进行了探讨，为在红层风化岩地区进行工程勘察和基础设计与施工提供参考。     

新疆某工程的膨胀软岩地质特性及处理

叙述了新疆北部地区引水工程中第三纪泥岩的膨胀特性及膨胀软岩的物理力学性质,膨胀软岩对工程的危害程度,对膨胀软岩采用不同的处理方式.     

软岩分类及软岩巷道支护方法

本文根据软弱岩体中起主要影响作用的因素将软弱岩体分为五种类型 :即软弱型、破碎型、软弱破碎型、高应力型和膨胀型 ,给出了相应的分类指标及其国际工程岩体分级标准中参数Q的对应值 ;并根据不同类型软岩巷道围岩变形定性规律、失稳规律确定出其支护原则和支护方案。     

深部煤系页岩吸水及软化效应微观机理研究

采用自主研发的深部软岩水理作用智能测试系统,对采自辽宁沈阳大强煤矿的页岩样品进 行了不同水压条件下的吸水实验,并对吸水前后的页岩试样进行了Ｘ射线衍射实验、压汞实验、电 子扫描电镜实验以及单轴压缩实验。 研究结果表明:① 页岩试样的吸水率随吸水时间增长而显著 增加,而吸水速率则随吸水时间增长显著下降,吸水曲线均可以通过指数函数拟合;② 不同水压条 件下页岩试样吸水能力差异显著,水压能显著提高页岩试样的吸水率;③页岩试样的吸水能力与黏 土矿物含量之间存在正相关关系,黏土矿物特别是伊利石在页岩试样的吸水过程中起着重要作用; ④页岩试样的吸水能力与有效孔隙率之间存在负相关关系,这种关系的内在原因与其微观孔隙结 构密切相关;⑤水化页岩试样的单轴抗压强度与其含水率之间呈线性负相关关系,吸水后岩石内部 孔隙率的增加是导致页岩试样吸水之后强度衰减的重要原因之一。     

深部软岩特性对底臌的影响与数值模拟研究

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和力学特性试验分析了某矿深部软岩的矿物成分、微观结构及力学特性,研究了岩石的水理作用,界定了巷道的底臌类型,并采用有限差分FLAC3D分析不同状态下围岩性质及结构对巷道底臌的影响。研究表明,岩体与水耦合作用及支护方式是导致底臌的主要因素,提出了控制膨胀性底臌关键是防止水和岩体的耦合作用,改善围岩结构,提高岩体强度。     

滕县煤田红层微观赋存与水-岩作用研究

滕县煤田红层作为煤层的间接充水水源,对煤矿的安全开采形成了一定的威胁,该文综合大量的勘探资料,并利用对典型钻孔试样进行化学成分、矿物成分、微观形态的分析测试,揭示了红层的赋存特征及水—岩作用规律,为有效地防治红层水提供了理论依据。     

浅谈软岩巷道支护的限制条件

随着矿井开采深度的加大,软岩巷道的数量不断增加.本文将从软岩的分类、软岩的软化方式、力学特性等方面来论述软岩巷道支护的限制条件.     

中国煤矿软岩工程地质力学研究进展

简要论述了中国煤矿软岩工程地质力学的研究进展 ,首先指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,在此基础上 ,论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了完整的理论框架系统。     

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。     

杨家村矿弱胶结软岩大断面煤巷变形特征研究

黏土为分析杨家村矿弱胶结软岩大断面煤巷变形特征,采用现场调研、室内实验、现场实测手段对围岩物理力学性质与围岩位移曲线演化过程进行较深入探究,结果表明:岩石软化系数约为0.23,属于软化岩石;围岩具有易吸水、膨胀、强度低、胶结性差,且易发生塑性变形的物理力学特征;顶板围岩变形整体大于底板与帮部;不同区段顶板围岩位移程度具有差异性;顶板深基点岩层位移大于浅基点岩层位移;岩层位移曲线总体上初期变化速率较快,后期呈"台阶"式演化特征,各基点曲线演化过程在时空上近似同步;缩小巷道宽度,改变支护锚固方式,提高支护强度,适度泄水与排水并及时喷浆封闭围岩,有助于维护该类巷道围岩稳定。     

深井软岩巷道围岩变形特性的研究

阐述了软岩和深井软岩的共性和区别，结合实测资料，分析了深井软岩巷道围岩变形的“时间效应”，底鼓是巷道围岩垂直方向变形的主要形式，围岩组合拱主要承受原岩应力的作用，这些规律对治理深井软岩巷道围岩变形具有重要意义。     

软岩巷道支护试验研究

为解决高地压软岩地层的巷道支护问题,义马矿务局跃进矿对３种支护形式进行了试验和观测,其中,综合支护方法效果显著,取得了成功。     

浅谈软岩巷道支护结构的选择

随着矿井开采深度的增加,巷道破坏日趋严重。调查研究表明:巷道支护的破坏主要是由于松动地压、变形地压、膨胀地压、冲击地压、支承压力等造成。主要研究的是在不稳定的软岩中,针对软岩的特点,如何选择支护结构,使其在技术上、经济上更趋于合理。