论文部分内容阅读
百色盆地膨胀岩(土)具有强胀缩性、低强度、裂隙发育三大工程地质特性,对铁路路基、堑坡工程造成了严重危害。本文以百色盆地膨胀岩(土)为研究对象,通过野外地质调查、X射线衍射分析仪、扫描电镜、无荷膨胀率实验、直接剪切试验以及干湿循环试验等方法,限定了膨胀岩(土)的物质组成、微观结构、膨胀变形、抗剪强度及裂隙发育特点,探讨了矿物成分、微观结构及初始含水率等因素对其工程特性的影响,主要研究内容如下:(1)百色盆地膨胀岩(土)广泛分布,以泥岩为主的那读组、百岗组胀缩性明显,主要分布在盆地的两端的林逢、百色段,砂质泥岩互层为主的伏平组、建都岭组一般只具有中~弱胀缩性,主要分布在盆地中段的田阳一带。(2)通过X射线衍射及扫描电镜测试分析,主要粘土矿物成分为伊蒙混层、伊利石、高岭石等,微结构形貌主要有弯曲片状、平片状、粒状。(3)通过试验得塑限为19.47%~24.96%,液限范围38.59%~54.37%,自由膨胀率42.5%~95%,膨胀力81.67kpa~137.20 kpa,表明该研究区膨胀岩(土)属于弱~强膨胀岩(土)。(4)通过直接剪切试验,得出初始含水率与粘聚力呈抛物线关系,与内摩擦角呈负指数关系;通过无荷膨胀率试验,得出初始含水率与无荷膨胀率呈负线性关系。(5)通过干湿循环实验,观察膨胀岩(土)的裂隙发育状况;利用IPP图像处理技术定量分析室内外膨胀岩(土)裂隙图像,测定膨胀岩(土)裂隙面积。膨胀性粘土矿物含量越多,膨胀性越强,受干湿循环影响越大,裂隙发育越显著。(6)统计膨胀岩(土)颜色、裂隙发育程度结合试验参数,建立野外膨胀岩(土)快速判别方法。