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含水率变化对泥质白云岩石风化特征影响的试验研究

作　者: 郭建强
导　师: 黄质宏
学　校: 贵州大学
专　业: 岩土工程
关键词: 泥质白云岩 风化 自然吸水率 单轴抗压强度 干湿循环 浸水试验
分类号: P512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


水是影响泥质白云岩风化一个重要因数,水在泥质白云岩风化过程中作用,既有化学作用又有物理作用。泥质白云岩风化程度与自然吸水率关系是研究泥质白云岩风化特征的重要课题之一,在工程设计与实践中具有重要意义。本文以“含水率变化对泥质白云岩石风化特征影响的试验研究”为研究课题,对不同风化程度的泥质白云岩进行了物理、力学性质试验以及干湿循环试验、浸水试验、岩石地基静载荷试验等,初步探讨了含水率变化对泥质白云岩风化特征的影响及其变化规律。在整个试验研究过程中,为测定泥质白云岩岩样自然吸水特性,按照其不同风化程度,测定其不同浸水时间点岩样含水率及其随时间的变化规律,测定泥质白云岩干、湿抗压强度,探索单轴抗压强度与风化程度关系。由岩基原位静载试验得出,开挖后泥质白云岩暴露于大气中的时间越长,其风化程度越剧烈,岩石地基的承载特性越差。通过测定不同干湿循环次数时岩样含水率、湿抗压强度,探求泥质白云岩岩样含水率随循环次数变化规律和岩样湿抗压强度与含水率关系。通过测定浸水试验岩样含水率、湿抗压强度,探求泥质白云岩岩样含水率随饱水天数变化规律和岩样湿抗压强度与含水率关系。通过分别测定自然状态、自然暴露30天、60天和150天时间点岩样单轴抗压强度及相应含水率,探求泥质白云岩在自然风化过程中岩石单轴抗压强度随时间变化的规律。通过测试不同风化程度岩样的湿抗压强度与含水率,分析岩样湿抗压强度与含水率的关系。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-12
  1.1 本课题研究的意义  7-8
  1.2 研究现状  8-10
  1.3 研究内容与方法  10-12
    1.3.1 主要试验设备  10
    1.3.2 研究方法  10-11
    1.3.3 研究内容  11-12
第二章 风化作用的机理  12-22
  2.1 风化概念  12-13
  2.2 风化类型  13-15
    2.2.1 物理风化  13-14
    2.2.2 化学风化  14-15
    2.2.3 生物风化  15
  2.3 岩石风化规律  15-16
  2.4 风化对岩石影响  16-18
  2.5 岩石风化程度划分  18-21
  2.6 贵阳地区岩石风化的特点  21
  2.7 本章小结  21-22
第三章 岩石物理力学性质  22-50
  3.1 概述  22-25
    3.1.1 白云岩在贵阳分布  22-23
    3.1.2 白云岩分类  23-24
    3.1.3 白云岩常用的名称  24-25
    3.1.4 白云岩溶蚀特性  25
  3.2 泥质白云岩物理性质  25-36
    3.2.1 概述  25
    3.2.2 泥质白云岩物理性质指标  25-36
      3.2.2.1 密度  27-28
      3.2.2.2 比重  28-29
      3.2.2.3 岩石吸水性  29-33
      3.2.2.4 饱和度  33-36
  3.3 泥质白云岩力学特性  36-46
    3.3.1 试样轴向抗压强度试验  36-46
      3.3.1.1 岩样单轴抗压强度  37-39
      3.3.1.2 岩样物理力学性质与时间关系  39-42
      3.3.1.3 点荷载试验  42-46
  3.4 不同风化程度泥质白云岩地基承载力试验  46-49
    3.4.1 试验目的  46-47
    3.4.2 试验方法  47-48
    3.4.3 试验结果  48-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章 泥质白云岩干湿循环试验研究  50-71
  4.1 裂隙对岩样风化影响  51-55
  4.2 岩样干湿循环试验  55-58
    4.2.1 岩样含水率与干湿循环变化规律  55-58
  4.3 岩样浸水模拟岩石风化的试验研究  58-59
  4.4 试样声波测试  59-65
    4.4.1 超声波测试原理  60-61
    4.4.2 超声波测试方法  61-62
    4.4.3 烘干岩样超声波测试  62-65
  4.5 岩样含水率与岩样单轴抗压强度关系  65-70
  4.6 本章小结  70-71
第五章 结论与展望  71-73
  5.1 结论  71-72
  5.2 展望  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-77
攻读硕士期间发表的论文  77-78

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 动力地质学 > 外力作用 > 风化作用
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