泥化夹层抗剪强度特征试验研究

论文摘要

泥化夹层一般指岩层中原有的薄层含泥质岩层经构造层间错动破碎后,在地下水长期物理化学作用下形成的结构疏松、粒间连结软弱且完全泥化的夹层。泥化夹层是岩体中物理力学性质或工程特性最差的结构面,是控制岩体稳定性的主要弱面,历来为岩体工程研究的重点。本文通过实验,按照室内土工实验方法,对泥化夹层原状样及室内重塑样进行强度及软化研究。同时,还着重介绍了泥化夹层现场原状样的采取,室内重塑样的制备,以及原状样和重塑样的室内保存。实验中,主要研究三种泥化夹层,即红层泥化夹层,炭质页岩泥化夹层,红粘土泥化夹层。三种泥化夹层的密度,含水率,粒度成分不同,按室内土工试验方法,对含水率进行测定,进行颗粒分析,掌握其物理力学特性。通过较全面的室内试验方法研究软弱夹层工程特性指标,采用直剪仪进行快速剪切及反复快速剪切,测定它们的抗剪强度指标和强度软化特征。同时,通过制备不同含水率的重塑样,研究对比不同含水率对泥化夹层强度及软化特征的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 泥化夹层强度特征
• 1.2.2 试验方法
• 1.3 本文研究内容及主要技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 试验中试样的采取与制备
• 2.1 泥化夹层分类及采样区地质背景
• 2.1.1 泥化夹层分类
• 2.1.2 红层泥化夹层地质背景及特征
• 2.1.3 炭质页岩层间夹层地质背景及特征
• 2.1.4 粘土夹层地质背景及特征
• 2.2 现场原状样的采取与保存
• 2.2.1 现场原状样的采取方法
• 2.2.2 现场原状样的采取过程
• 2.2.3 现场原状样的室内保存
• 2.3 室内重塑样制备
• 2.3.1 影响重塑样制备的因素
• 2.3.2 重塑样制备方法及过程
• 2.3.3 重塑样的室内保存
• 2.4 现场原状样及室内重塑样的效果评价
• 第3章 泥化夹层物理力学特征研究
• 3.1 红层泥化夹层物理力学特征
• 3.1.1 含水率特征
• 3.1.2 基本物理力学性质
• 3.2 炭质页岩夹层物理力学特征
• 3.2.1 含水率特征
• 3.2.2 基本物理力学性质
• 3.3 红粘土层间夹层物理力学特征
• 3.3.1 含水率特征
• 3.3.2 基本物理力学性质
• 第4章 泥化夹层强度软化特征试验研究
• 4.1 红层泥化夹层强度软化特征
• 4.1.1 试验方案
• 4.1.2 强度软化特征
• 4.2 炭质页岩强度软化特征
• 4.2.1 试验方案
• 4.2.2 强度软化特征
• 4.3 红粘土夹层软化特征
• 4.3.1 试验方案
• 4.3.2 强度软化特征
• 第5章 水对泥化夹层强度特征的试验研究
• 5.1 水对峰值强度的影响
• 5.1.1 水对红层泥化夹层峰值强度的影响
• 5.1.2 水对炭质页岩峰值强度的影响
• 5.1.3 水对红粘土夹层峰值强度的影响
• 5.2 水对应变软化特征的影响
• 5.2.1 水对红层泥化夹层应变软化特征的影响
• 5.2.2 水对炭质页岩夹层软化特征的影响
• 5.2.3 水对红粘土夹层软化特征的影响
• 5.3 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果