水对泥质红砂岩的影响研究

【摘要】：红砂岩在我国有着广泛的区域性分布，种类繁多，且绝大多数在湿化或浸水后易发生膨胀，失水后收缩开裂，以致崩解，性质较为特殊，归类于膨胀岩土中的一种。湖南地区多为泥状结构的粘土类岩和粒状结构的碎屑类岩，这类岩石的工程特性主要表现为：受水浸湿或在大气环境下受干湿循环的作用，岩石呈块状或粒状崩解碎裂或软化崩解成土，甚至泥化，强度降低，工程性质很差。 在调研长沙地区地质特征和地质构造的基础上，文中分析了该区域内红砂岩的分布状况。同时，为了深入研究水对泥质红砂岩的影响，本文以长沙环保工业园处泥质红砂岩为研究对象，通过大量的室内试验对岩石的性质特征进行了深入研究，论文采用风化模拟试验的方法进行了风化影响研究，采用粉晶X衍射试验确定了岩中的矿物种类与含量、采用电镜试验分析了水对岩石的微观结构影响、采用崩解特性试验研究了水对岩石崩解性的影响。通过液塑限试验、膨胀试验等研究了水对岩石物理性质的影响，采用击实试验、强度试验、收缩试验等试验手段对水对岩石工程力学性质的影响进行了研究。 研究结果表明：直接暴露在外界的泥质红砂岩因受风化影响而水分蒸发，导致强度衰减的快；与普通红砂岩一样，泥质红砂岩中也含有较多的亲水性矿物，这些矿物与水接触后会很大程度上改变泥质红砂岩的微观结构，所以，崩解时，洒水量的不同对崩解土的物理性质与工程力学性质会有很大的影响，在工程实践中用室内崩解法时，必须严格控制洒水量；崩解前矿物的种类相同与含量相近，崩解后微观结构的密实，使得工程实践中泥质红砂岩路基可采用与普通红砂岩路基一样的施工工艺。本文的研究成果具有一定的理论意义，可作为研究城市道路建设中遇到泥质红砂岩问题时的参考依据，对工程实践也有较好的指导意义。