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三峡地区巴东组粉砂质泥岩应力松弛特性研究

人民黄河 2011年第8期33卷 143-145页

作者：李亚丽于怀昌张丛林华北水利水电学院资源与环境学院河南郑州450011 湖北省交通规划设计院湖北武汉430051

采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下对三峡地区中三叠统巴东组二段粉砂质泥岩进行了三轴压缩应力松弛试验。结果表明:不同应变水平下的应力松驰曲线具有相似的形态,应力衰减轨迹为连续光滑的曲线,在瞬间施加一定应变后... 详细信息

采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下对三峡地区中三叠统巴东组二段粉砂质泥岩进行了三轴压缩应力松弛试验。结果表明:不同应变水平下的应力松驰曲线具有相似的形态,应力衰减轨迹为连续光滑的曲线,在瞬间施加一定应变后,保持应变恒定,刚开始应力衰减的速度非常快,之后应力缓慢降低,最终趋于一个稳定值,为非完全衰减型松弛。基于试验结果,建立了粉砂质泥岩应力松弛的经验本构模型。

关键词：粉砂质泥岩岩石三轴流变伺服仪三轴压缩应力松弛试验本构模型三峡地区

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潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩崩解特性研究

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2009年第4期24卷 52-55页

作者：周怡彭振斌陈安中南大学地学与环境工程学院湖南长沙410083

为了研究潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩的崩解特性,对不同风化程度的粉砂质泥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;强风化状态的粉砂质泥岩在第四次循环后彻底崩解,耐崩解... 详细信息

为了研究潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩的崩解特性,对不同风化程度的粉砂质泥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;强风化状态的粉砂质泥岩在第四次循环后彻底崩解,耐崩解系数Id2为46.2～61.8;弱风化和微风化粉砂质泥岩在第一、第二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.粉砂质泥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.表9,参7.

关键词：第三系粉砂质泥岩风化崩解

湿、热循环作用下裂隙粉砂质泥岩力学特性研究

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湿、热循环作用下裂隙粉砂质泥岩力学特性研究

作者：罗锦涛长沙理工大学

学位级别：硕士

粉砂质泥岩是一种广泛分布在我国湖广及贵州等地区的膨胀性软岩,在遇水和失水情况下分别呈现出收缩开裂和膨胀软化的特性,导致力学性能不断劣化。在亚热带季风气候影响下,温度和湿度易加剧粉砂质泥岩岩体裂隙发育,致使边坡失稳破坏,最... 详细信息

粉砂质泥岩是一种广泛分布在我国湖广及贵州等地区的膨胀性软岩,在遇水和失水情况下分别呈现出收缩开裂和膨胀软化的特性,导致力学性能不断劣化。在亚热带季风气候影响下,温度和湿度易加剧粉砂质泥岩岩体裂隙发育,致使边坡失稳破坏,最终威胁工程长期安全运营。鉴于此,本文开展了相关物理性质试验,分析了粉砂质泥岩的成分和基本物理性质,然后研究了粉砂质泥岩在不同因素影响下的劣化规律;并基于试验结果,系统揭示了粉砂质泥岩在湿度、温度和裂隙作用下的破坏机理。主要研究内容及结论如下:(1)采用超声纵波速试验对粉砂质泥岩进行了分组处理,发现波速主要分布区段为2.55～2.85km/s;开展成分分析试验可知其主要矿物为石英、蒙脱石、氟镁石、伊利石和绿泥石等粘土矿物,主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3及K2O;通过室内试验得到颗粒密度和毛体积干密度分别为2.73g/cm3和2.30/cm3;孔隙率为15.80%,含水率为11.78%,吸水率和饱和吸水率分别为14.34%和15.10%。(2)开展干湿循环试验和冷热循环试验,并对试验过程中和试验结束后的粉砂质泥岩分别进行超声纵波速试验,研究结果表明在干湿循环作用下粉砂质泥岩外部形态及超声纵波速的降低程度呈现随干湿循环幅度和干湿循环次数增大而逐渐劣化与增强,在冷热循环作用下粉砂质泥岩外部形态及超声纵波速的降低程度呈现随冷热循环温度和冷热循环次数增大而逐渐劣化与增强的规律;(3)对湿、热因素处理后的粉砂质泥岩进行低围压三轴压缩试验,根据试验处理得到的应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量、粘聚力和内摩擦角等力学参数研究了不同试验条件下的力学特征变化规律;在湿度因素作用下研究得到干湿循环次数、干湿循环幅度及外部围压与力学参数之间的对应关系,在温度因素作用下得到冷热循环次数、冷热循环温度及外部围压与力学参数之间的对应关系,揭示了粉砂质泥岩的力学性能劣化趋势;最终对粉砂质泥岩的压缩破坏形态进行了分析,总结在不同外界因素作用下的岩样破坏机制;(4)基于粉砂质泥岩在外界环境因素影响下裂隙快速发育这一特点,分别对不同裂隙倾角、裂隙数量和裂隙分布位置等因素的粉砂质泥岩进行单轴压缩试验,通过应力-应变曲线及压缩强度特性得到不同裂隙特征对粉砂质泥岩力学性能的劣化规律,最后对粉砂质泥岩的破坏模式及裂纹演化机制进行相关分析研究,深刻揭示了裂隙对粉砂质泥岩的损伤规律。

关键词：粉砂质泥岩干湿循环冷热循环裂隙分布特征力学劣化

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粉砂质泥岩层帷幕灌浆施工技术

青海水力发电 2018年第4期 10-12,17页

作者：胡礼文中国水利水电第四工程局有限公司第六分局甘肃兰州730070

帷幕灌浆施工是水利水电工程中常用的坝基防渗处理措施,其灌浆效果直接关系到大坝基础的稳定和水库能否正常蓄水运行。文章结合四川省大英县祥凤寨水库施工实例,对粉砂质泥岩地层坝基帷幕灌浆的施工工艺进行了介绍,对灌浆工程的整体效... 详细信息

帷幕灌浆施工是水利水电工程中常用的坝基防渗处理措施,其灌浆效果直接关系到大坝基础的稳定和水库能否正常蓄水运行。文章结合四川省大英县祥凤寨水库施工实例,对粉砂质泥岩地层坝基帷幕灌浆的施工工艺进行了介绍,对灌浆工程的整体效果进行了分析和评价。

关键词：坝基帷幕灌浆粉砂质泥岩灌浆施工泥岩层技术水利水电工程大坝基础防渗处理

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粉砂质泥岩机械开挖施工技术应用

四川水利 2023年第S1期44卷 59-61页

作者：张丽梅中国水利水电第六工程局有限公司沈阳110169

粉砂质泥岩岩质软弱、强度低,具有遇水软化、易膨胀等特性,受爆破扰动较大,选择合理的施工方法保护建基面岩体不受扰动是粉砂质泥岩基坑开挖控制的核心。采用钩机进行机械开挖安全性高,精度易控制,没有爆破震动对建筑物基础面的扰动,基... 详细信息

粉砂质泥岩岩质软弱、强度低,具有遇水软化、易膨胀等特性,受爆破扰动较大,选择合理的施工方法保护建基面岩体不受扰动是粉砂质泥岩基坑开挖控制的核心。采用钩机进行机械开挖安全性高,精度易控制,没有爆破震动对建筑物基础面的扰动,基础质量易保障。另外,采用机械化施工,减少了采用爆破施工从火工材料运输到装药、警戒、爆破等环节的协调和人员配置,提高了施工效率,节省施工成本。

关键词：粉砂质泥岩机械开挖技术应用

粉砂质泥岩富水地段隧道软弱围岩施工技术与稳定性分析

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粉砂质泥岩富水地段隧道软弱围岩施工技术与稳定性分析

基于相似原理的含裂隙粉砂质泥岩渗流及力学特性研究

2023年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：凌振国王东营陈恢忠陈彦军查关海何玉琼中交第四公路工程局有限公司昆明理工大学交通工程学院

以某粉砂质泥岩富水软弱围岩隧道为研究对象,针对隧道施工过程中出现地水下情况及围岩较差的特点,采取超前防护的小导管注浆技术和有效的隧道开挖、支护施工方案,从沉降监测数据可看出在二衬支护第20天后,沉降变形趋于稳定。并运用有限... 详细信息

以某粉砂质泥岩富水软弱围岩隧道为研究对象,针对隧道施工过程中出现地水下情况及围岩较差的特点,采取超前防护的小导管注浆技术和有效的隧道开挖、支护施工方案,从沉降监测数据可看出在二衬支护第20天后,沉降变形趋于稳定。并运用有限元软件MIDAS软件对无支护状态和二衬支护施工后进行模拟计算,模拟得到的沉降值与实际监测结果较为吻合。从数值模拟产生的位移、应力分布、塑性区等计算结果来看,超前支护、初衬、二衬等施工技术对隧道的稳定性有着十分重要的作用。

关键词：隧道粉砂质泥岩富水地段施工技术稳定性分析

来源： cnki会议评论

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基于相似原理的含裂隙粉砂质泥岩渗流及力学特性研究

作者：张华麟长沙理工大学

学位级别：硕士

粉砂质泥岩在我国广泛分布,主要集中于南方地区,由于岩体内部含有大量黏土矿物,具有易失水收缩开裂、遇水膨胀软化的特征。近年来随着南方地区基础建设快速发展,开挖形成了大量的粉砂质泥岩边坡,季节性降雨作用下粉砂质泥岩岩体随着时... 详细信息

粉砂质泥岩在我国广泛分布,主要集中于南方地区,由于岩体内部含有大量黏土矿物,具有易失水收缩开裂、遇水膨胀软化的特征。近年来随着南方地区基础建设快速发展,开挖形成了大量的粉砂质泥岩边坡,季节性降雨作用下粉砂质泥岩岩体随着时间推移节理、裂隙不断发育扩展,导致边坡逐渐变形失稳,因此开展粉砂质泥岩岩体的力学特性试验对于边坡长期稳定性分析具有指导意义。然而,现场取样易使样品产生损伤,制样成功率低的同时耗费较高的成本,试验结果易表现出很大的随机性,不能反映原岩完整的力学性质。鉴于此,本文基于相似理论选取合适的原材料,通过室内试验使相似材料试样达到能与原岩相适应的基本物理力学指标,并以此相似材料试样结合原岩开展一维渗流特性试验、预制不同形态裂隙状态下的力学性能及破坏特征试验研究。结论如下:（1）利用XRD分析粉砂质泥岩的基本矿物成分,通过室内试验得到原岩的基本物理力学指标;基于相似理论,以量纲分析法确定原岩与相似材料试样的相似比,根据相似原材料选取的基本原则,选取石膏、重晶石粉、黏土矿物（蒙脱石、伊利石、绿泥石）、水为原材料,制作得到相似材料试样。（2）采用正交设计试验方案,确定各因素对于相似材料试样基本物理力学指标的影响,初步筛选与原岩指标相近的水平组;开展膨胀性和吸水性试验对相似材料试样指标进行二次细化,进一步筛选水平组,最终确定相似材料的最优配合比。（3）制作一维渗流模型,考虑了渗流方向、渗水厚度等因素对于试样渗流特性的影响,研究结果表明粉砂质泥岩较相似材料试样在初期的入渗率更大,相似材料试样含水率增长幅度较原岩更为稳定。（4）从理论分析、室内试验、数值模型三个方面研究了预制裂隙粉砂质泥岩相似材料力学特性,通过单轴室内试验验证了理论分析的可靠性,弹性模量与峰值强度有着相同的变化规律,单裂隙、双裂隙、垂直交叉裂隙峰值强度逐级递减。（5）利用PFC2D建立了相似材料试样的单轴模型,以室内试验结果反演了数值模拟的细观参数,使计算机能反映相似材料试样的单轴力学行为,进一步验证了理论分析与室内试验的结果。

关键词：粉砂质泥岩相似材料一维渗流模型预制裂隙力学性能

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粉砂质泥岩体积蠕变特性试验研究

华北水利水电学院学报 2013年第4期34卷 14-16页

作者：于怀昌刘激烈王硕楠刘艳刚唐茂军华北水利水电大学河南郑州450045 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司四川成都610081 河南省地质工程勘察院河南郑州450001 西北综合勘察设计研究院成都分院四川成都610045

采用RLJW-2000型岩石流变伺服仪,在三轴压缩条件下进行了饱和粉砂质泥岩蠕变试验.依据试验结果,对岩石体积蠕变阶段进行了划分,分析了岩石的体积蠕变规律.在此基础上,进一步分析了岩石体积蠕变速率的变化规律.研究结果表明:粉砂质泥岩... 详细信息

采用RLJW-2000型岩石流变伺服仪,在三轴压缩条件下进行了饱和粉砂质泥岩蠕变试验.依据试验结果,对岩石体积蠕变阶段进行了划分,分析了岩石的体积蠕变规律.在此基础上,进一步分析了岩石体积蠕变速率的变化规律.研究结果表明:粉砂质泥岩的体积蠕变曲线以及体积蠕变速率曲线可以划分为3个不同的阶段;应力水平9 MPa是粉砂质泥岩从以轴向压缩变形为主转变为以径向膨胀变形为主的临界应力;应力水平15 MPa是粉砂质泥岩体积产生扩容的临界应力.研究成果可以丰富和完善岩石流变力学理论,为岩石蠕变破裂失稳的研究提供科学依据.

关键词：粉砂质泥岩三轴压缩蠕变试验体积蠕变体积蠕变速率

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粉砂质泥岩料的湿化变形特性试验研究

广西水利水电 2018年第3期 1-5页

作者：黄泽安左永振广西水利电力勘测设计研究院南宁530023 长江水利委员会长江科学院武汉430010

为了研究粉砂质泥岩料的湿化变形特性,采用长江科学院大型三轴仪进行了单线法三轴湿化试验,试样尺寸Ф300 mm×H600 mm,试验围压0.1、0.4、0.8、1.2 MPa四级,应力水平为0.0、0.2、04、0.6、0.8五级。通过三轴湿化试验获得了粉砂质泥岩... 详细信息

为了研究粉砂质泥岩料的湿化变形特性,采用长江科学院大型三轴仪进行了单线法三轴湿化试验,试样尺寸Ф300 mm×H600 mm,试验围压0.1、0.4、0.8、1.2 MPa四级,应力水平为0.0、0.2、04、0.6、0.8五级。通过三轴湿化试验获得了粉砂质泥岩料的湿化变形特性,轴向湿化应变与湿化应力水平密切相关,与围压关系不明显;体积湿化应变与湿化应力水平、围压均相关,并提出了湿化模型及模型参数。最后,将本次粉砂质泥岩料的湿化变形成果与花岗岩湿化变形成果进行了对比分析,粉砂质泥岩料的湿化变形量明显大于硬岩料的湿化变形量。

关键词：土石坝粉砂质泥岩湿化特性单线法