考慮荷載及干濕循環(huán)作用的炭質(zhì)泥巖崩解特征試驗(yàn)
關(guān)鍵詞：道路工程 炭質(zhì)泥巖 崩解特征試驗(yàn) 荷載 干濕循環(huán)
摘要：針對(duì)炭質(zhì)泥巖遇水易軟化、破碎及崩解的特點(diǎn),以廣西六寨-河池高速公路沿線的炭質(zhì)泥巖為例,開展荷載及干濕循環(huán)共同作用下炭質(zhì)泥巖崩解特征試驗(yàn),并采用掃描電鏡、X線衍射等方法系統(tǒng)研究炭質(zhì)泥巖崩解過程中顆粒的形態(tài)、質(zhì)量、粒徑分布特征,進(jìn)而探討炭質(zhì)泥巖崩解機(jī)理.試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,炭質(zhì)泥巖崩解宏觀上表現(xiàn)為大粒徑崩解物逐漸消失,小粒徑崩解物的含量逐漸增大,微觀上表現(xiàn)為黏粒逐漸脫落并流失,片狀結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化為細(xì)長(zhǎng)針狀結(jié)構(gòu),同時(shí)孔隙不斷擴(kuò)大,直至貫通;炭質(zhì)泥巖第1次干濕循環(huán)過程崩解最為強(qiáng)烈,5次干濕循環(huán)后崩解趨于穩(wěn)定,試樣的不均勻系數(shù)及曲率系數(shù)均隨循環(huán)次數(shù)的增加呈先上升隨后逐漸穩(wěn)定的趨勢(shì),相同循環(huán)次數(shù)下,荷載越大,不均勻系數(shù)及曲率系數(shù)越大;炭質(zhì)泥巖崩解程度高,最終崩解率均大于30%,荷載越大,最終穩(wěn)定時(shí)的崩解比越低,分別為50.68%、50.07%、41.09%及35.95%;炭質(zhì)泥巖崩解具有分形特征,分形維數(shù)在前5次干濕循環(huán)過程中不斷增長(zhǎng),之后逐漸趨于穩(wěn)定,干濕循環(huán)次數(shù)相同時(shí),分形維數(shù)隨荷載的增加而增大.研究成果可為炭質(zhì)泥巖路堤穩(wěn)定性分析及工程實(shí)踐提供參考.
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