龍泉山紅層砂巖微結(jié)構(gòu)對(duì)其工程力學(xué)性質(zhì)的影響研究.pdf

1、紅層在我國(guó)西南地區(qū)分布廣泛，為工程建設(shè)中常見(jiàn)地層，且因其巖性較弱、遇水軟化、失水崩解、流變性等特點(diǎn)而被作為特殊巖土對(duì)待。紅層區(qū)常出現(xiàn)砂巖、粉砂巖與泥巖互層或夾層現(xiàn)象，而砂巖中常發(fā)育有兩組共軛節(jié)理，對(duì)其工程性質(zhì)有較大影響。本文主要研究對(duì)象為龍泉山紅層砂巖，通過(guò)其礦物分析、微結(jié)構(gòu)特征等對(duì)其力學(xué)參數(shù)、波速參數(shù)等的差異性展開(kāi)研究，同時(shí)將其與礫巖、砂巖樣品進(jìn)行對(duì)比，取得了如下成果:
　　(1)礫巖中常發(fā)育有溶蝕孔隙，通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，砂

2、巖、砂巖中灰綠色樣品的顆粒、膠結(jié)物之間緊密接觸，而紅褐色樣品中存在較明顯孔隙，整體結(jié)構(gòu)松散，且發(fā)育有孔隙及微裂隙。
　　(2)紅層砂巖、粉砂巖在垂直層理和平行層理方向的力學(xué)及波速參數(shù)存在明顯差異性，表現(xiàn)為:單軸抗壓強(qiáng)度σc⊥＞σc//，壓密段位移量S2⊥＞S2//，切線模量Et⊥＜Et//，縱波波速平均值Vp⊥＜Vp//，橫波波速未表現(xiàn)出明確的一致性，這種差異性的主要控制因素為更多的微裂隙的展布方向與層理近于平行，而在在與層理近于

3、垂直方向上相對(duì)較少。
　　(3)紅層砂巖力學(xué)參數(shù)差異的主要影響因素為微結(jié)構(gòu)的膠結(jié)程度及微裂隙發(fā)育程度，與粒度變化不具明顯相關(guān)性。波速、切線模量的大小在砂巖、粉砂巖之間表現(xiàn)出隨單軸抗壓強(qiáng)度的變化而變化，但礫巖、砂巖之間無(wú)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　(4)紅層砂巖、粉砂巖單軸抗壓強(qiáng)度主要集中在24.6MPa～70.5MPa之間，且力學(xué)參數(shù)與顏色有一定的相關(guān)性，根據(jù)巖塊雙指標(biāo)分類法，礫巖屬于中等模量比低強(qiáng)度巖塊，紅褐色砂巖、粉砂巖屬于低模