川中红层工程地质特性与路用性研究

摘要

随着经济不断发展，近年来高等级道路建设越来越多地向红色砂泥岩(以下简称红层)分布地区深入，给勘察、设计和施工提出了越来越多新的课题，首当其冲的是红层的工程地质特性及其填筑路堤的性能。由于红层具有遇水易崩解软化，失水干缩，且本身强度低等不良工程地质性质，其变形破坏的力学机制复杂，目前对其路用性的评价还处于定性阶段，系统的定量研究还进行得很少。 红层填筑路堤的主要问题主要有两个：即沉降变形和耐久性能。 本文以川中侏罗系的遂宁组、沙溪庙组泥岩、泥质砂岩为研究对象，对川中红层泥岩采用常规化学方法、电子显微镜法及X射线衍射法进行了详细的化学成分、矿物成分分析，并对其渗透、压缩、崩解等工程地质特性进行实验，对其影响因素及产生影响的机理进行了详细分析。 本文对红层填料的级配、含水量、密实度对其强度的影响进行了实验研究，详细分析了三种指标对红层强度产生的影响和机理，并利用实验参数，采用数值方法对路堤边坡稳定性进行了分析计算，对路堤填筑过程中和填筑完成后的最终沉降及侧向变形进行了数值模拟，并与现场实际观测数据进行了对比分析，最后，分析了红层填筑路堤的抗水性能和抗风化性能。从沉降变形和耐久性能两方面论证了红层填筑路堤的可行性和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1问题的提出及选题意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要研究内容和方法

1.4论文工作时间安排

第2章中国红层分布及四川红层基本特征

2.1红层的界定

2.2中国红层的分布

2.3四川盆地红层的一般特征

第3章川中红层的地质特性

3.1新构造特征及川中红层形成

3.2川中红层软岩的成分及微结构分析

3.2.1化学成分

3.2.2矿物成分及微结构

3.3川中红层泥岩的物性参数测试

第4章川中红层崩解风化特性

4.1川中红层风化物及风化分带

4.2川中红层崩解实验

4.2.1红层泥岩崩解实验

4.2.2红层泥岩重塑土崩解实验

4.3川中红层崩解机理分析

4.3.1川中红层泥岩崩解机理分析

4.3.2川中红层填料崩解机理分析

第5章川中红层填料的工程特征

5.1川中红层填料的击实试验

5.2川中红层填料的强度特性

5.2 1川中红层填料的单轴抗压强度

5.2.2川中红层填料的剪切强度

5.3川中红层填料的压缩特性

5.4川中红层的渗透特性

第6章现场实验

6.1现场动力触探

6.2现场沉降观测

6.3野外路堤调查

第7章川中红层路用性能评价

7.1红层路堤强度及变形分析

7.1.1路堤边坡稳定性分析

7.1.2路堤本体变形及沉降分析

7.2红层路堤耐久性能分析

7.2.1抗水性能

7.2.2抗风化性能

结论

致谢

参考文献

附录一 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果