干湿循环作用下红砂岩侧限膨胀率时程模型

摘要

岩石遇水膨胀易引发多种地质灾害,研究干湿循环作用下岩石的膨胀特性具有重要的实际意义.采用湖南株洲地区的红砂岩样,进行不同干湿循环次数和不同干燥温度影响下的侧限膨胀率试验.试验结果表明:岩石侧限膨胀率是时间的函数,可以用快速膨胀阶段、减速膨胀阶段和缓慢稳定阶段表征.干湿循环作用和干燥温度对红砂岩的膨胀产生显著影响,常温下,侧限膨胀率随循环次数的增加逐渐减小;而在60℃和105℃的干燥温度下,侧限膨胀率随循环次数的增加呈现出先增大再减小的变化情况;干燥温度越高,不同循环次数下的侧限膨胀率越大.以此为基础,建立考虑循环次数与干燥温度影响的侧限膨胀率时程模型,并验证了模型的正确性.研究结果对膨胀岩地区工程建设的安全性和稳定性具有指导意义.