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《福州大学》 2017年
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基于精细化综合指标的福建类花岗岩风化壳分带标准研究

江彬  
【摘要】:花岗岩、闪长岩等侵入型火成岩在福建省内广泛分布,由于其形成的风化岩与残积工具有的特殊性,开展其风化程度的分带研究,建立相应的风化分带标准,对于边坡加固、地质灾害防治、建筑地基基础建设等工程具有重要的理论及实际意义。论文选取福建省金钟山、鸿坪村两处典型的研究点,分别对花岗岩风化壳、花岗闪长岩风化壳两种福建省内常见的侵入型火山岩风化壳进行测试分析,并根据测试结果对测试区域进行侵入型火成岩风化壳进行分层。分析主要通过多要素的正交对比,选取不同母岩测试区,运用标贯原位测试、常规实验分析、地震波跨孔CT、瑞雷波测试及扫描电镜测试等综合测试研究手段,针对不同风化层特征,进行综合的对比研究,从中获取风化层不同测试结果的变化规律(数值大小、变化梯度、变化趋势等),最终据此进行风化壳分层。研究获得如下主要成果:1、根据最终测试结果,可将测试区域风化层分为:浅层残积亚层、深层残积亚层、全风化层、散体状强风化层、碎块状强风化层和中等风化层。整体分层结果除残积层进行亚层划分外,最终结果与目前常用的风化层划分方法基本一致,因此分层成果具有一定的科学性和有效性。通过分层结果对比,进一步得出两处测试区风化层结构的共同特征及主要差异,认为风化层原岩结构及矿物组成上的不同是导致风化层物理力学参数差异的重要因素。2、浅层残积亚层主要特征是标贯击数一般10击,土体呈现松散状态、塑性强、土体结构均一、以细颗粒粘土矿物为主,且土体状态在深度上差异较小。深层残积亚层特点为密实度为稍密-中密、砂质含量高、硬塑、强度变化梯度增强,结构性较明显。两处地层存在的差异主要原因为所受风化营力存在较大差异。前者以地表风化营力作用为主,后者主要受地下水影响。3、根据测试过程中测试结果表现出的特点,论文进一步对风化层测试方法进行对比,提出不同测试方法在风化壳测试中均具有其优势及劣势。并通过半定量的模糊评价方法,对不同测试方法对于花岗岩风化壳分层的适用性进行评分。最终得出标贯原位测试方法适用性最强,微观结构分析适用性较差的结果。4、论文通过引入考虑地应力的固结直剪实验进一步得出在风化层抗剪强度测试中,固结剪试验结果较天然快剪更能代表风化层强度特征。其原因主要为根据土体原始地应力进行的固结剪切实验能够避免试样卸荷作用和含水率的影响,使试验成果能够更好的代表样品本身的强度特征。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P588.121;P512.1

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【参考文献】
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