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考慮荷載及干濕循環作用的炭質泥巖崩解特征試驗
關鍵詞：道路工程 炭質泥巖 崩解特征試驗 荷載 干濕循環
摘要：針對炭質泥巖遇水易軟化、破碎及崩解的特點,以廣西六寨-河池高速公路沿線的炭質泥巖為例,開展荷載及干濕循環共同作用下炭質泥巖崩解特征試驗,并采用掃描電鏡、X線衍射等方法系統研究炭質泥巖崩解過程中顆粒的形態、質量、粒徑分布特征,進而探討炭質泥巖崩解機理.試驗結果表明:隨著干濕循環次數的增加,炭質泥巖崩解宏觀上表現為大粒徑崩解物逐漸消失,小粒徑崩解物的含量逐漸增大,微觀上表現為黏粒逐漸脫落并流失,片狀結構逐漸轉化為細長針狀結構,同時孔隙不斷擴大,直至貫通;炭質泥巖第1次干濕循環過程崩解最為強烈,5次干濕循環后崩解趨于穩定,試樣的不均勻系數及曲率系數均隨循環次數的增加呈先上升隨后逐漸穩定的趨勢,相同循環次數下,荷載越大,不均勻系數及曲率系數越大;炭質泥巖崩解程度高,最終崩解率均大于30%,荷載越大,最終穩定時的崩解比越低,分別為50.68%、50.07%、41.09%及35.95%;炭質泥巖崩解具有分形特征,分形維數在前5次干濕循環過程中不斷增長,之后逐漸趨于穩定,干濕循環次數相同時,分形維數隨荷載的增加而增大.研究成果可為炭質泥巖路堤穩定性分析及工程實踐提供參考.
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