华北地区特殊性岩土含膏角砾岩的膨胀性及腐蚀性研究

摘要

我国的蒸发岩矿床非常丰富，与蒸发岩在成因上密切相关的盐溶角砾岩极其发育。 太行山隧道施工过程中发现的一种角砾岩，具有极其特殊的工程性状和物理力学性质，主要表现为物质成分上的不均一性、结构上的松散性、构造上的不均一性、低强度性、极强的水理性、弱至中等程度的膨胀性和腐蚀性以及可溶性。本文根据大量野外露头调查、钻孔岩芯的观察和岩样切片的显微组构分析，将这种角砾岩定名为含膏角砾岩。 本文研究的思路是通过对华北地台石太客运专线含膏角砾岩资料收集和现场取样进行室内试验，得到含膏角砾岩物理力学指标及工程特性指标，确定含膏角砾岩的类别。在此基础上，综合分析最终对含膏角砾岩的成因机制提出一些结论。根据目前对石太客运专线含膏角砾岩的研究认识程度和现有的条件，确定本文的主要内容： (1)华北地台中奥陶系含膏角砾岩的分布情况和岩性特征；石膏层位及与含膏角砾岩的关系问题； (2)通过综合分析奥陶系膏溶角砾岩资料及石太线太行山隧道区角砾岩的研究资料，推断含膏角砾岩的成因机制。 (3)物质成分微观分析，采用电子扫描电镜及能谱分析法、粉晶X射线衍射定量分析含膏角砾岩的物质成分，对易溶盐、石膏、硬石膏的粘土矿物成分与物质成分详细分析与测定； (4)对华北地台石太客运专线太行山隧道段提取岩样进行室内土工试验，结合已有试验数据综合分析岩样的物理力学性质和工程特性指标；

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1概述

1.2研究现状

1.3研究的必要性

1.4论文研究内容和方法

第2章华北地区奥陶系含膏角砾状灰岩分布及特征

2.1地层划分及历史沿革

2.2华北地台奥陶系岩石岩性特征

2.3华北地区奥陶系岩石分布特征

2.4角砾岩层位分布及特征总结

附表

第3章 华北地区奥陶系石膏层位及与含膏角砾状灰岩关系问题

3.1绪言

3.2石膏原始沉积的空间分布规律

3.2.1华北地台中奥陶世古地理格局

3.2.2华北地台奥陶系石膏岩的成因及形成环境

3.3奥陶系石膏层位与含膏角砾岩关系

3.4含膏角砾岩高程分布

附图

第4章华北地区奥陶系含膏角砾岩成因机制综述

4.1膏溶(岩溶)坍塌成因说

4.2水压(气压)爆发(隐爆)角砾成因说

4.3含膏角砾岩水压-气压爆发成因

第5章含膏角砾岩物质成分特征研究

5.1含膏角砾岩物质成分分析

5.1.1易溶盐及有机质的测定

5.1.2扫描电镜及能谱分析

5.1.3粉晶X射线衍射分析

5.1.4热分析结果

5.1.5结论

5.2含膏角砾岩物理水理性质

附表

第6章含膏角砾岩物理力学及化学分析

6.1铁路标准对膨胀土、膨胀岩的分级

6.2含膏角砾岩物理力学试验

6.3含膏角砾岩长期浸泡液腐蚀性研究

6.3.1铁路标准对环境水侵蚀类型及侵蚀程度的判定标准

6.3.2含膏角砾岩的化学分析试验

6.4结论

附表

第7章结论

一、结论

二、论文存在的不足

致谢

参考文献

附图