炭质泥岩工程力学特性试验研究

论文摘要

研究目的:路基沉降问题一直是交通运输行业关注的重点。近年来,在西南山区公路、铁路建设中相继发现炭质泥岩这类特殊岩土,炭质泥岩亲水性强,受水后软化效应明显,这给沉降控制标准极高的高速铁路后期运营带来极大危害。本文结合桂广铁路某车站炭质泥岩段路基沉降治理工程,在室内通过物理、水理及力学性质试验,结合扫描电镜（SEM）试验研究该炭质泥岩的工程力学特性。研究结论:（1）炭质泥岩干密度越大,其膨胀率、膨胀力也越大;含水率越大,其体积收缩越明显,缩限含水率为7. 2%～8. 5%;（2）炭质泥岩颗粒呈多边形、面积较大的薄片状颗粒,浸水后颗粒崩解、面积减小,大孔隙明显增多;（3）炭质泥岩浸水前表现出明显的剪胀特性,浸水软化后表现为剪切压密,浸水软化前后其黏聚力和内摩擦角分别为112. 7 k Pa、4. 5 k Pa和29. 9°、8. 1°;（4）炭质泥岩软化后的压缩变形量接近浸水前的19. 6倍;浸水软化前后的压缩模量Es,1-2分别为13. 0～15. 0 MPa和3. 0～5. 0 MPa;（5）本研究结果可为炭质泥岩地层的在建和拟建交通工程的设计与施工提供借鉴或参考。

论文目录

• 1 概述
• 2 炭质泥岩物理指标与水理性质
•   2.1 炭质泥岩的物理指标
•   2.2 炭质泥岩的崩解试验
•     2.2.1 空气和水中风化崩解
•     2.2.2 软化后炭质泥岩颗粒组成
•   2.3 炭质泥岩软化样界限含水率
•   2.4 炭质泥岩的膨胀收缩特性
•     2.4.1 炭质泥岩的膨胀特性
•     2.4.2 炭质泥岩的收缩特性
•   2.5 浸水前后炭质泥岩微观结构分析
• 3 炭质泥岩力学性质试验研究
•   3.1 炭质泥岩浸水软化前后的剪切特性
•     3.1.1 炭质泥岩的剪切变形特性
•     3.1.2 炭质泥岩的剪切强度
•   3.2 炭质泥岩浸水软化前后的压缩特性
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 叶朝良,薛飞招,谢玉芳,曹风旭

关键词: 炭质泥岩,崩解,浸水软化,剪切,压缩

来源: 铁道工程学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 石家庄铁道大学,石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51478279),河北自然科学基金项目(E2017210186)

分类号: U213.14

页码: 1-6

总页数: 6

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