紅層軟巖在我國地區(qū)分布廣泛,隨著工程建設(shè)開挖裸露出的新鮮巖層在自然氣候干濕交替循環(huán)的作用下易發(fā)生崩解,對邊坡和道路的穩(wěn)定性和安全性帶來不利的影響。本文以四川中部某高速鐵路工程為依托,選取弱風化紅層軟巖作為研究對象,進行干濕循環(huán)條件下的崩解性試驗,對紅層軟巖的膨脹性與崩解性之間的關(guān)系進行研究,并對其崩解特性與微觀機理進行分析。主要研究工作如下:首先,以現(xiàn)場取回的弱風化軟巖為研究對象,開展了滲透試驗、單軸抗壓強度試驗以及膨脹性試驗等基本物理特性試驗,對川中紅層軟巖的密度、含水率、滲透性、強度等基本特征有了基本的了解,并根據(jù)《鐵路工程巖土分類標準》將所取紅層軟巖試樣分為膨脹巖與非膨脹巖。其次,進行干-濕循環(huán)條件下紅層軟巖的崩解性試驗研究,觀察紅層軟巖崩解的狀態(tài)變化和特點,分析經(jīng)過多次干濕循環(huán)軟巖崩解物顆粒粒徑變化規(guī)律;分析初始含水率和浸水時間對崩解程度和速率的影響;并對比紅層軟巖膨脹性的發(fā)展規(guī)律,研究其膨脹性與崩解性之間的關(guān)聯(lián)。最后,取試驗過程中不同循環(huán)次數(shù)、不同粒組的崩解物進行X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）分析,獲得泥巖在循環(huán)崩解試驗中黏土礦物成分和微觀結(jié)構(gòu)的變化,并使用MATL... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及其研究意義
        1.1.1 紅層的概念
        1.1.2 紅層的分布
        1.1.3 選題依據(jù)及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 紅層軟巖膨脹性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 紅層軟巖的崩解性研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容
    1.4 擬采用的研究方法、技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 川中紅層軟巖的基本物理力學性質(zhì)
    2.1 紅層軟巖的基本物理特性研究
        2.1.1 巖樣薄片鑒定
        2.1.2 天然密度試驗
        2.1.3 天然含水量
        2.1.4 飽和含水率
        2.1.5 滲透性試驗
        2.1.6 單軸抗壓強度試驗
    2.2 紅層軟巖的膨脹特性
        2.2.1 巖石自由膨脹率
        2.2.2 巖粉自由膨脹率
        2.2.3 巖石膨脹力試驗
    2.3 紅層軟巖的分類
    2.4 本章小結(jié)
第3章 干濕循環(huán)條件下川中紅層軟巖崩解特性
    3.1 干濕循環(huán)條件下崩解性試驗方案
        3.1.1 試驗方案
        3.1.2 試驗方法
    3.2 干濕循環(huán)作用下紅層軟巖的崩解過程
        3.2.1 泥巖崩解過程狀態(tài)變化
        3.2.2 泥巖崩解物粒徑變化規(guī)律
        3.2.3 浸水時間對崩解性的影響
        3.2.4 砂巖崩解過程狀態(tài)變化
    3.3 紅層軟巖崩解性和膨脹性之間的關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
第4章 干濕循環(huán)條件下川中紅層軟巖崩解機理分析
    4.1 紅層軟巖遇水崩解過程中各粒組礦物成分分析
        4.1.1 X射線衍射分析試驗原理
        4.1.2 X射線衍射試驗結(jié)果與分析
    4.2 紅層軟巖遇水崩解后的微觀結(jié)構(gòu)變化
        4.2.1 掃描電子顯微鏡分析試驗原理
        4.2.2 掃描電子顯微鏡試驗結(jié)果與分析
    4.3 基于SEM對微觀結(jié)構(gòu)數(shù)字化定量分析
    4.4 基于微觀結(jié)構(gòu)和礦物成分分析軟巖的崩解機理
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]紅層軟巖膨脹力學特性試驗研究[J]. 和銘,魏良帥,賈逸,黃安邦,王家柱,黃細超.  水利水電技術(shù). 2019(04)
[2]紅層泥巖崩解性試驗研究[J]. 蘇航,王云川,王浪.  人民珠江. 2018(11)
[3]軟巖與水相互作用研究綜述[J]. 張娜,王水兵,趙方方,李家斌,孫凍炎.  水利水電技術(shù). 2018(07)
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[6]不同溫濕環(huán)境下泥巖吸水及膨脹特性的試驗研究[J]. 刁心宏,楊守興,冒小波.  華東交通大學學報. 2017(03)
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博士論文
[1]泥質(zhì)弱膠結(jié)巖體的重組與力學特性演化研究[D]. 趙維生.中國礦業(yè)大學 2016
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[3]紅層軟巖崩解性及其路基動力變形特性研究[D]. 劉曉明.湖南大學 2006

碩士論文
[1]滬昆高速鐵路膨脹巖隧道底部穩(wěn)定性分析[D]. 李坤坤.安徽理工大學 2018
[2]高溫高濕環(huán)境下膨脹巖吸濕特性的研究[D]. 楊守興.華東交通大學 2017
[3]干濕循環(huán)條件下泥巖顆粒料破碎機理及滲透特性研究[D]. 袁野.重慶交通大學 2017
[4]三峽水庫運行期消落帶強風化泥巖崩解特性研究[D]. 陳爽.合肥工業(yè)大學 2017
[5]復雜環(huán)境下膨潤土膨脹特性研究[D]. 姜昊.上海交通大學 2015
[6]紅層軟巖崩解破碎分形特性及其應(yīng)用研究[D]. 徐漢飛.湖南大學 2014
[7]紅層軟巖崩解機理研究及工程應(yīng)用[D]. 熊力.湖南大學 2011
[8]四川紅層地區(qū)水—巖作用時效性研究[D]. 王曉欣.成都理工大學 2009



本文編號：3190808