摘要：水-岩作用是岩石表面风化、结构破坏以及强度降低的重要原因之一,也是岩土力学研究领域的经典问题。基于此,以甘肃兰州地区红层砂岩作为研究对象,进行了10次不同(盐)溶液下的干湿循环试验,研究了红层砂岩的声波劣化特征以及劣化机制。结果表明:(1)随着干湿循环次数的增加,试样的质量逐渐减少,纵、横波速逐渐降低,这种变化在高浓度Na2SO4溶液中更为明显,且垂直层理试样比平行层理试样更容易劣化;(2)通过对岩石纵波的频谱特征分析,发现Na2SO4溶液条件下,岩石的能量损失较NaCl溶液更为显著。同种溶液,浓度越高,岩石的能量消散越大;(3)在劣化过程中,出现了2种形式破坏:端面剥蚀和沿层理的横向断裂和纵向劈裂;(4)微观结构分析表明,水-盐作用下岩石矿物颗粒的胶结变差,导致孔隙变大是影响红层砂岩声波劣化的主要原因。研究成果对于红层砂岩边坡长期稳定性评价具有较大的参考价值,同时,也为砂岩质文化遗产风化病害的评价、保护提供科学依据。

摘要：针对太岳山隧道穿越华北二叠系紫红色泥岩段施工过程中发生的影响工程进度的地质灾害问题,对太岳山泥质岩隧道存在的地质灾害的关键性致灾因子以及其相互作用进行了理论分析,结合现场施工状况及工程处治实践,对支护措施选取及效果进行评价。研究结果表明,泥岩隧道存在四大主要致灾因子,分别为地质因子、岩体结构性质因子、水文因子以及施工因子,其中,施工开挖揭穿软岩界面导致岩体结构破碎和高地应力调整释放,地下水沿岩体裂隙流通,软岩遇水泥化从而强度迅速劣化是导致这种协同破坏机制的根本原因。解决泥岩隧道崩塌、大变形灾害的根本途径在于:采取合理的设计、施工及支护方法,尽量避免内部致灾因子的剧烈作用造成协同灾害效应,最终实现软岩中水岩动力系统平衡状态的平稳过渡。

摘要：以瓦日铁路太岳山隧道泥岩为研究对象,通过干燥饱和吸水率试验和干燥饱和崩解试验,分析干燥崩解物粒径分布特征、耐崩解性,从崩解物粒度特征的角度反映岩石的膨胀性,对二叠系膨胀岩判别和耐崩解性评价进行补充,并根据华北二叠系泥岩的特点,提出隧道设计及施工的建议。