蘭州地區(qū)存在大量遇水軟化崩解的紅砂巖,給地鐵和建筑基坑開(kāi)挖支護(hù)帶來(lái)了很多工程問(wèn)題。針對(duì)紅砂巖崩解的研究主要停留在宏觀現(xiàn)象的定性研究,對(duì)崩解速率的定量研究有待完善。以蘭州地鐵1、2號(hào)線(xiàn)基坑弱透水性紅砂巖為研究對(duì)象,自制崩解速率測(cè)定儀器,結(jié)合XRD衍射和電鏡掃描試驗(yàn),對(duì)6個(gè)車(chē)站基坑紅砂巖試樣進(jìn)行崩解速率測(cè)定試驗(yàn),研究不同物理指標(biāo)對(duì)崩解速率的影響,進(jìn)一步分析紅砂巖崩解機(jī)理,采用抗轉(zhuǎn)動(dòng)顆粒接觸模型對(duì)紅砂巖崩解過(guò)程進(jìn)行模擬。結(jié)果表明,滲透系數(shù)、黏土礦物含量和含水率對(duì)紅砂巖崩解速率影響較大,干密度和分維數(shù)對(duì)其影響較小,當(dāng)砂巖干密度小于2g/cm³時(shí)滲透系數(shù)和含水率對(duì)紅砂巖崩解速率的影響起主導(dǎo)作用,當(dāng)紅砂巖干密度大于2 g/cm³時(shí)黏土礦物含量對(duì)紅砂巖崩解速率的影響起主導(dǎo)作用;紅砂巖崩解是由顆粒粘結(jié)接觸遇水?dāng)嗔言斐傻?崩解過(guò)程為由外及里的界面過(guò)程和吸水滲透破壞過(guò)程,抗轉(zhuǎn)動(dòng)顆粒接觸模型能有效模擬這一過(guò)程,模擬的崩解速率能較好擬合試驗(yàn)結(jié)果。

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