貴廣高鐵尖山營特大橋橋區(qū)全風(fēng)化膨脹巖膨脹特性試驗(yàn)研究.pdf

1、尖山營特大橋位于南北向川黔經(jīng)向構(gòu)造體系內(nèi)的一條緊密狀向斜構(gòu)造-昌明向斜-近核部地區(qū)，隨當(dāng)?shù)睾怠⒂昙镜臍夂蜃兓惓Ｉ?。本文以此為研究背景，研究尖山營地區(qū)地表裸露的全風(fēng)化灰白色泥頁巖在荷載作用下的膨脹特性。本文選取初始含水率、干密度、初始加壓荷載值三個(gè)主要因素，分析研究區(qū)巖土體膨脹率、膨脹力在以上三個(gè)因素作用下的變化規(guī)律，建立膨脹力與初始含水率、干密度、初始加壓荷載間的關(guān)系。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過微觀組構(gòu)分析，得到全風(fēng)化

2、膨脹巖的鏡下主要呈片狀結(jié)構(gòu)，礦物成分主要為伊利石，含量為90.4％，其次是石英，含量為9.6％。⑵通過室內(nèi)基本土工試驗(yàn)，得到全風(fēng)化擾動(dòng)膨脹巖的無荷載膨脹率試驗(yàn)，當(dāng)試樣的干密度較大時(shí)，土體的膨脹變形可明顯劃分為:初始緩慢膨脹、加速膨脹、后期穩(wěn)定膨脹階段三個(gè)階段;當(dāng)干密度較小時(shí)，初始緩慢膨脹階段與加速膨脹階段會(huì)合二為一。同時(shí)，干密度越大，試樣達(dá)到膨脹穩(wěn)定階段需要的時(shí)間越長(zhǎng)。無論在任何含水率狀態(tài)下，試樣的變形量隨干密度的增大而顯著增大。初始含

3、水率對(duì)無荷載狀態(tài)的一維膨脹速率的影響較干密度大。干密度對(duì)無荷載膨脹率大小的影響較含水率大。⑶土體平衡膨脹力與干密度之間滿足指數(shù)關(guān)系，膨脹應(yīng)變與豎向應(yīng)力呈logistic函數(shù)關(guān)系。經(jīng)過7個(gè)判別指標(biāo)的評(píng)判結(jié)果，得出尖山營特大橋地表出露的全風(fēng)化膨脹巖屬于強(qiáng)膨脹巖。同時(shí)，自由膨脹率是對(duì)膨脹巖的分類與判別最為準(zhǔn)確與高效的一個(gè)指標(biāo)。⑷結(jié)合針對(duì)全風(fēng)化膨脹巖的室內(nèi)宏、微觀試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過理論分析得出:全風(fēng)化膨脹巖的脹縮機(jī)理以擴(kuò)散雙電層理論為主，晶格擴(kuò)張理