红砂岩崩解特性及其路堤填筑技术研究

结合某高速公路大型模拟试验路堤及实体工程试验路段试验研究,从研究红砂岩的化学成分与结构特征入手,深入探讨了红砂岩崩解试验方法及其崩解机理与特性,从而提出了红砂岩的有效工程分类方法,并在此基础上,深入研究了红砂岩作为路用材料的路堤填筑技术,进而确定出红砂岩路基填筑的合理施工工艺,并提出了相应合理的路基填筑质量控制标准及其检测方法,为红砂岩地区高速公路路堤填筑提供了可靠的技术保证。     

干湿循环对红砂岩工程特性的影响分析

为指导红砂岩路基填筑,预防红砂岩路基病害,文中以湖南省某高速公路典型红砂岩为研究对象,采用加水、烘干的方式模拟干湿循环过程,研究了干湿循环作用下红砂岩的崩解特性;同时采用大型直剪仪进行剪切试验和压缩试验,得到干湿循环下红砂岩填料强度参数和压缩参数的变化,进而分析干湿循环对红砂岩工程特性的影响规律。     

内蒙古高速公路路基填筑用红砂岩强度特性研究

基于内蒙古红砂岩地区的某高速公路的实际情况,对崩解后的红砂岩进行研究,分析崩解后的红砂岩在不同压实功下最大干密度、最佳含水量以及CBR值得变化规律,分析崩解后的红砂岩在不同掺灰量下最大干密度、最佳含水量以及CBR值得变化规律。当击实功增加40%时,红砂岩的最大干密度随之增加4.7%,CBR值增大33.3%。当掺加一定量石灰后,红砂岩的最大干密度有所下降,CBR值则明显提高。结合规范要求,得出红砂岩崩解后在本项目的适用范围。     

基于分形机制的红砂岩路基填筑现场试验研究

红砂岩的软化和崩解是具有复杂机制的物理现象。本文结合湖南通城至平江高速公路工程中遇到红砂岩,基于红砂岩崩解过程的分形机理,针对红砂岩崩解过程中的颗粒及其分数维变化特征,建立红砂岩完全崩解的分维数指标,并开展现场试验。试验结果表明：通平高速公路红砂岩属于III类红砂岩,但仍会崩解,故不能作为填石路堤对待;红砂岩崩解颗粒及其分数维变化的临界值最后稳定在2．6—2．7之间;采用“光静1遍＋羊静1遍＋羊振4—5遍＋光振1遍＋光振1遍”处治的红砂岩下路堤最大粒径控制在25cm以下的能力,弯沉满足设计要求;路基中的红层填料的分数维基本满足2．6—2．7要求,采用该工艺处治后的红砂岩路基崩解已经趋于完成,可用于93区填筑。     

浏阳膨胀性红砂岩边坡工程地质特征研究

为了查明湖南浏醴(浏阳—醴陵)高速公路红砂岩边坡破坏原因,在红砂岩边坡滑坍路段采集原状样和扰动样,开展系统室内试验,研究了红砂岩的基本物理性质、物质组成及崩解等特性;通过现场调查,对膨胀性红砂岩边坡的工程地质特征和边坡破坏特征进行分析,初步提出了路堑边坡柔性支护的处治方案。     

Ⅰ类红砂岩崩解性抑制措施试验研究

公路工程实践表明红砂岩崩解可导致压实不足的路基沉陷,也可能导致充分压实的路基膨胀开裂,因此需要研究抑制红砂岩崩解性的工程措施.在对崩解性最强的Ⅰ类红砂岩成分和崩解性状研究基础上,采用ICP-MS测试技术对红砂岩的蒸馏水浸泡过程进行了化学成分跟踪,测试发现水解液中有Ca2+、Mg2+、K+、Na+等离子出现,且部分离子浓...     

通平高速公路红砂岩崩解的微观特性

针对通平高速公路的红砂岩虽然可归类为Ⅲ类岩但其仍具崩解性的特点,从成分、晶体形貌等微观角度研究了该路段红砂岩崩解特性.矿物成分分析结果表明该路段红砂岩所含粘土矿物为绿泥石,而非蒙脱石、高岭石、伊利石这3种常见粘土矿物.浸水膨胀试验表明该路段红砂岩虽然可崩解但是不具有膨胀性.对崩解前后的红砂岩成分、晶体形貌的粉晶XRD、...     

红砂岩改良试验研究

红砂岩岩性特殊,不能直接用于路基填料,因此,对红砂岩的性质及水泥改良进行了试验研究。结果表明:红砂岩岩体崩解质量损失与干湿循环次数呈二次曲线关系,首次干湿循环的崩解质量损失较大,随干湿循环次数的增加质量损失逐渐趋于稳定;风化后的红砂岩作为路基填料,除满足CBR要求外,同时还应保证无侧限抗压试件遇水后具有一定的强度;风化后红砂岩的黏聚力非常小甚至为零,通过添加水泥改良,其黏聚力与内摩擦角均增大,强度得到大大提高,表明水泥改良崩解红砂岩效果好。     

考虑干湿循环效应红砂岩路基填料分类方法初探

考虑运营期路基湿度变化对填料性能的影响,通过干湿循环试验和承载比(CBR)试验,定义了干湿循环强度衰减指数K,结合崩解试验,提出了一种基于干湿循环强度衰减指数K和崩解特性的红砂岩填料分类方法.依托鄂西地区某高速公路工程,测试了9处不同红砂岩填料崩解性与干湿循环强度衰减指数,分析得出红砂岩填料分类指标与标准;结合干湿循环...     

红砂岩崩解性试验研究

以瑞寻高速公路K1453+120段的红砂岩为研究对象,选取具有代表性的岩样进行室内崩解试验,分析各岩样在崩解过程中的颗粒级配变化情况,并分析其崩解的可能性。试验结果表明:岩样在浸水后1min内有崩解的现象,初崩时间较短;试样在经过烘干、浸水剧烈的干湿循环后出现快速崩解;在崩解过程中,崩解物颗粒大于5mm的颗粒含量逐渐减小,小于5mm的颗粒含量逐渐增加,但最终两者的颗粒含量趋于平衡。最后,对红砂岩的崩解机制进行了研究。     

红砂岩遇水崩解软化机理的试验研究

通过对红砂岩的试件（样）基本物理指标测试、浸水循环试验、偏光显微镜观察、扫描电镜、能谱分析，从岩石的基本物理指标、微观结构和化学成分元素以及它们的宏观物理裂隙特征入手，探讨红砂岩的崩解、软化机理。研究结果表明:红砂岩浸水后，水分子首先进入孔隙中，可溶盐矿物与水发生水解反应，随着易溶盐矿物的溶解，孔隙变大，进而失去黏结力，导致崩解、泥化。烘干后的红砂岩的崩解软化性比天然红砂岩的更为强烈；其崩解量随着干湿循环次数的增加而变化，次数越多，崩解性越为强烈，反之，越弱。同时，红砂岩的崩解性与其矿物成分、含水率以及温度等因素有关。     

焦柳线红砂岩地质水害工点整治

针对红砂岩地质易风化崩解,遇水泥化的特点,结合焦柳铁路K670+000-K688+500段水害整治工程具体实践,分析红砂岩地质水害形成原因,提出红砂岩地质坡面防水处理、坡脚基础加固防冲刷以及合理引导地表排水防渗漏的整治方案,并对红砂岩地质条件下铁路防洪工作展开思考和建议。     

怀芷高速公路红砂岩路基填料改良试验研究

通过对红砂岩矿物成分分析、土工试验、崩解及CBR试验，结合怀芷高速公路红砂岩路基填筑，发现红砂岩若直接填筑路基，会造成路基不均匀沉陷或塌方。为消除红砂岩作为路基填料的不良特性，采用水泥和石灰分别作为改良剂对红砂岩风化产物进行改良试验。结果表明:掺入4%的水泥可使红砂岩路基的强度达到要求。     

基于动力试验通平高速红砂岩路基处治研究

在湖南省高速公路建设中存在大量红砂岩填料,该类岩石具有崩解特性,其施工质量难以控制。结合湖南通城至平江高速公路工程中遇到的红砂岩地质情况,开展红砂岩工程力学性质及现场试验,掌握该地区红砂岩的工程特性,开展红砂岩路基填筑施工工艺现场试验及动力试验,试验结果表明：通平高速红砂岩属于Ⅲ类红砂岩,但仍会崩解,故不能作为填石路堤对待;下路堤采用＂光静1遍＋羊静1遍＋羊振4～5遍＋光振1遍＋光振1遍＂能将红砂岩最大粒径控制在25 cm以下的能力,上路堤采用以下二次钯压工艺可将红砂岩填料颗粒破碎至20 cm以下,均能满足设计要求;考虑到上部动力荷载的影响深度,路床96区路基不能采用红砂岩直接填筑,应使用符合规范要求的适应性材料或改良土填筑。     

红砂岩力学性能室内大型直剪试验研究

红砂岩在风化崩解过程中,抗剪强度大幅降低,易引起红砂岩质边坡顺层坍滑。为研究其边坡滑塌的力学机制,采用单点法在边坡软弱岩层位置取样、制样,并通过室内大型直剪试验来模拟红砂岩岩层结构面的摩擦剪切情况。试验结果表明：未风化崩解的红砂岩块经历多次干湿循环,其岩层界面的力学性能显著下降,并由此导致其边坡失稳。     

浏醴高速公路红砂岩路基填筑现场试验研究

在湖南省高速公路建设中存在大量红砂岩路段,该类岩石因其成因特殊而成分复杂且大部分具有崩解性,作为一种特殊路基填料使用往往导致工程建设成本高,施工进度缓慢,施工质量难以控制。结合湖南长沙浏阳（黄泥界）至醴陵高速公路工程中遇到的红砂岩地质情况,开展红砂岩成分、强度、崩解及其现场试验,试验结果表明,浏醴高速Ⅲ类红砂岩长时间仍会崩解,不能作为一般填石路堤对待;采用预崩解与耙压相结合的工艺适用于该地区红砂岩路基施工;考虑到红砂岩的特殊性,对于全线砂岩挖填接合处、高填方路段等难以压实的地段建议进行强夯加速其沉降。     

干湿循环作用下红砂岩强度劣化特性试验

为探究库水位周期性涨落条件下,库岸边坡消落区岩体的强度劣化特性及损伤演化规律,以红砂岩为研究对象,通过干湿循环试验模拟库岸边坡岩体的实际赋存环境,以常规单轴、三轴试验为手段,开展干湿循环作用下红砂岩强度劣化特性试验研究,分析干湿循环作用下红砂岩波速等特性的演化规律,定量分析了干湿循环作用对红砂岩强度主要力学参数的影响,并提出了基于黏聚力的损伤变量。结果表明：随干湿循环作用次数的增多,红砂岩的波速逐渐减小,孔隙率逐渐增大,减小和增大的趋势呈现出明显的三阶段特征,红砂岩单轴强度也逐渐减小,对应的峰值应变逐渐增大,其破坏形式为脆性破坏;以波速计算的红砂岩损伤变量表明,损伤变量随干湿循环次数的增多呈非线性增大趋势,可采用幂函数拟合;干湿循环作用下红砂岩黏聚力显著减小,而摩擦角变化不明显,干湿循环作用主要通过弱化黏聚力造成红砂岩单轴强度的降低,单轴抗压强度降低百分比η_1N与黏聚力降低百分比η_2N呈显著非线性对应关系;提出了基于黏聚力衰减的新损伤变量,并通过与波速损伤变量的计算值和试验值的对比验证了该损伤变量指标的合理性。