公路高陡边坡含软弱层灰岩的劣化特性研究

奥陶系灰岩具有成岩作用好、强度高、脆性大的特点。而岩体由于其特殊的形成条件，在岩体中存在大量的矿脉结构，易受风化作用的影响；同时，节理发育也会导致岩体劣化。以太行山奥陶系灰岩为研究对象，进行了室内干湿交替试验，得到了石灰石的劣化特征，建立了波速与空隙之间的数学模型。研究表明：(1)岩样声波波速在干湿交替过程中逐渐减小，并且横波比纵波的变化更为明显，由此说明灰岩的剪切特性发生较强的劣化；(2)试验中存在3种不同的劣化形式，即原生裂纹发育、矿脉延伸和表面剥蚀，在研究中以矿脉延伸为主要劣化形式；(3)矿脉劣化主要表现为颗粒脱落和空隙延伸，减弱了声信号能量的耗散；(4)利用大开空隙率、抗拉强度和点荷载强度建立了灰岩的劣化模型，可见其呈“S”型增长(减小)。