红层泥岩崩解机理的实验研究

摘要

论文中所做的崩解实验设及到的条件包括以下几个方面:干湿循环的影响、泥岩层面与出露面角度关系的影响、有无围限对泥岩崩解的影响和室内外实验对比。
　　 有围限的情况下，岩样基本无崩解或崩解现像很弱，而在出露面以下，崩解的影响深度很限。而无围限的岩样最终都已经发生散体。其可能的原因:一是在有围护的条件下，水分无法从岩块体的四周进入，从而减少了岩块内部整体含水率的变化;二是当有围护时，不仅侧向应力阻止了裂隙发育，也使水分难以进入岩体内部。
　　 当岩样层面与出露面相垂直时，由于泥岩的平行于平面方面裂隙相对发育，利于水分进入岩体内部，因而与岩样层面与出露面相平行相比，崩解程度明显更强烈。层面水平时，表面裂隙多以网状发育为主，并与侧面顺层裂隙相互切割，形成崩解。
　　 室内外实验结果稍有差异，但不是很明显:室外条件下泥岩的崩解主要是以裂隙发育为主，以层片状剥裂发育为辅;在室内条件下，泥岩的崩解主要表现在层片状和球状等的剥裂堆积，裂隙同时大量发育。
　　 浸水时泥岩的崩解速度明显大于浇水条件下的崩解速度。说明泥岩中水分的变化量对泥岩的崩解速率影响极大。
　　 通过实验，详细的描绘了各种条件下崩解过程中的现象。通过对这些现象的分析对比后，总结出各条件对泥岩崩解的影响程度。并利用毛细力学与热应力，就水和温度等影响崩解的主要因素进行理论分析，得出水和温度对崩解产生影响的机理。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文选题意义

1．2 国内外研究现状分析

1．2．1 水对泥岩崩解的影响研究现状

1．2．2 温度对泥岩崩解的影响研究现状

1．2．3 其它因素研究现状

1．3 论文研究目标、研究内容、拟解决的关键问题

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 拟解决的关键问题

1．4 拟采取的研究方法、技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 技术路线

第二章 泥岩的工程地质特性

2．1 泥岩的矿物成分和化学成分

2．2 泥岩的物理性质

2．2．1 密度

2．2．2 孔隙性

2．2．3 吸水率

2．2．4 饱水率

2．2．5 软化系数

2．3 泥岩的力学性质

2．4 泥岩的水理性质

2．4．1 亲水性

2．4．2 膨胀性

2．4．3 软化

2．4．3 崩解性

第三章 室内的泥岩崩解实验

3．1 浸水崩解实验

3．1．1 风干样的崩解实验

3．1．2 烘干样的浸水崩解实验

3．1．3 新鲜样的崩解实验

3．1．4 小结

3．2 浇水崩解实验

3．2．1 层面平行有围限崩解实验

3．2．2 层面平行出露面有围限实验

3．2．3 层面水平无围限的崩解实验

3．2．4 层面垂直无围限的崩解实验

3．2．5 小结

第四章 室外的泥岩崩解实验

4．1 不同初始含水率下的泥岩崩解实验

4．1．1 风干样的崩解实验

4．1．2 新鲜样的崩解实验

4．1．3 浸水样的崩解实验

4．1．4 小结

4．2 不同产状不同围限下崩解实验

4．2．1 室外层面垂直出露面有围限的崩解实验

4．2．2 室外层面平行出露面有围限崩解实验

4．2．3 室外层面垂直无围限崩解实验

4．2．4 室外层面水平无围限崩解实验

4．2．5 小结

第五章 赋存环境影响的分析

5．1 室内外崩解的区别

5．2 浸水与浇水崩解区别

5．3 有无侧向约束的区别

5．4 层理方向与出露面关系上的区别

5．5 小结

第六章 水的毛细作用和温度对崩解作用的影响

6．1 水的毛细作用对崩解过程的影响

6．1．1 Young-Laplace方程

6．1．2 毛细拉力对泥岩崩解过程的影响

6．1．3 毛细作用下的气压致裂

6．2 温度作用对泥岩崩解的影响

6．2．1 单向热应力与热应变

6．2．2 岩体中热应力的基本公式

6．2．3 地壳表面以下的温度变化

6．3 小结

第七章 关于崩解问题的综合讨论

7．1 崩解的基本含义

7．2 崩解的影响因素

7．3 崩解发生的驱动力

7．4 崩解发生的过程

7．5 崩解的基本特征

7．6 崩解的防治对策

结论

致谢

参考文献