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《长沙理工大学》 2012年
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澜沧铅矿凝灰岩膨胀性与崩解特性研究

马洪杰  
【摘要】:随着国家基础设施的建设加快与岩土地下工程的迅速发展,国内对软岩的研究已经取得了很多成果,并且解决了不少工程问题。但是由于岩石的内在复杂性,就算是相同类型的岩石有着很大的区别。凝灰岩是一种特殊的软岩,特别是凝灰岩的工程问题在最近几年层出不穷,也让很多的学者对此进行了一些性质的研究,而且一直没有找到非常适用的解决方法。 本文就是以云南澜沧铅矿凝灰岩为例进行试验研究。通过试验了解澜沧铅矿凝灰岩的物理化学性质、力学性质、工程性质、水理特性等,重点是凝灰岩水理特性中的膨胀性和崩解性。希望能够对凝灰岩做一个深入、全面的认识,为后面的工程提供一定的参考资料。 通过一系列试验研究发现: 1、根据对澜沧铅矿凝灰岩的分析,了解到这种凝灰岩中含有的粘土矿物并不是混合的伊利石/蒙脱石,而只含单一的蒙脱石。并且蒙脱石晶体在凝灰岩浸水前后有非常明显的变化,表明了凝灰岩宏观体积膨胀的内在原因。 2、结合自由膨胀性试验与X射线衍射试验分析,得出凝灰岩的天然自由膨胀变形量为47.75%,而蒙脱石的晶面间距变化量为35.07%。说明导致凝灰岩体积膨胀的内在原因除了晶格膨胀还有另外的影响因素。 3、通过矿物成分的分析,发现在凝灰岩遇水膨胀崩解过程中,存在非粘土矿物发生次生变化,形成了集聚体的粘土矿物。有化学元素替换作用产生,导致电荷的不平衡,这也是产生膨胀力的内在原因。 4、在有侧限条件下的有荷载膨胀性试验中,初始含水率、轴向膨胀率与轴向膨胀应力两两之间存在线性关系。而且澜沧铅矿凝灰岩的膨胀率非常大,但是膨胀应力很小。 5、根据崩解性试验研究显示,澜沧铅矿凝灰岩极易崩解,耐风化能力极差,在干湿变化环境下非常不稳定而产生崩解。凝灰岩在浸水的前1h是崩解最剧烈、最迅速的,在6h后崩解基本完成。 6、根据泥化物的液塑限测定发现,凝灰岩的崩解泥化物为粉质粘土。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P584

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郑明雄;李峰;;澜沧铅矿沉凝灰岩膨胀垮塌的物质因素[J];勘察科学技术;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑明雄;澜沧老厂铅矿凝灰岩膨胀垮塌机制及防塌钻井液研究[D];昆明理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李建新;南岳地区花岗岩残积土微观特性及崩解机理研究[D];湖南科技大学;2014年
2 何爱华;膨胀性凝灰岩稳定性控制实验研究[D];长沙理工大学;2014年
3 李习平;凝灰岩地层大断面隧道围岩流变特性及变形控制技术研究[D];中南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 田昌进;澜沧铅矿凝灰岩巷道变形失稳规律及支护方案改进研究[D];昆明理工大学;2009年
【共引文献】
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2 马洪杰;澜沧铅矿凝灰岩膨胀性与崩解特性研究[D];长沙理工大学;2012年
【同被引文献】
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1 郑明雄;李峰;曹广祝;;澜沧铅矿水敏凝灰岩的性质与防塌钻井液研制[J];昆明理工大学学报(自然科学版);2013年01期
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7 田保同;膨胀性凝灰岩崩解特性实验研究[D];长沙理工大学;2012年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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1 周树宇;新奥法的基本原理及在不良地质洞段中的工程应用[D];大连理工大学;2002年
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4 郑明雄;李峰;;澜沧铅矿沉凝灰岩膨胀垮塌的物质因素[J];勘察科学技术;2013年05期
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