红砂岩崩解速率影响因素及崩解机理研究

发布时间：2023-11-21 20:03

　　兰州地区存在大量遇水软化崩解的红砂岩,给地铁和建筑基坑开挖支护带来了很多工程问题。针对红砂岩崩解的研究主要停留在宏观现象的定性研究,对崩解速率的定量研究有待完善。以兰州地铁1、2号线基坑弱透水性红砂岩为研究对象,自制崩解速率测定仪器,结合XRD衍射和电镜扫描试验,对6个车站基坑红砂岩试样进行崩解速率测定试验,研究不同物理指标对崩解速率的影响,进一步分析红砂岩崩解机理,采用抗转动颗粒接触模型对红砂岩崩解过程进行模拟。结果表明,渗透系数、黏土矿物含量和含水率对红砂岩崩解速率影响较大,干密度和分维数对其影响较小,当砂岩干密度小于2g/cm³时渗透系数和含水率对红砂岩崩解速率的影响起主导作用,当红砂岩干密度大于2 g/cm³时黏土矿物含量对红砂岩崩解速率的影响起主导作用;红砂岩崩解是由颗粒粘结接触遇水断裂造成的,崩解过程为由外及里的界面过程和吸水渗透破坏过程,抗转动颗粒接触模型能有效模拟这一过程,模拟的崩解速率能较好拟合试验结果。

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