華北地區(qū)奧陶系含膏角礫巖地質(zhì)成因及長(zhǎng)期強(qiáng)度研究.pdf

1、含膏角礫巖廣泛分布于我國(guó)的華北及西北地區(qū)，具有極其特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，主要表現(xiàn)為物質(zhì)成分上的不均～性、結(jié)構(gòu)上的松散性、構(gòu)造上的不均一性、低強(qiáng)度性、極強(qiáng)的水理性、弱至中等程度的膨脹性和腐蝕性以及可溶性。深入研究其工程性質(zhì)，提出對(duì)策方案，不但關(guān)乎石太客運(yùn)專線的特長(zhǎng)、長(zhǎng)大隧道等重點(diǎn)工程的成敗，更對(duì)以后的華北地區(qū)、西北地區(qū)鐵路，公路等隧道、橋梁、路基的設(shè)計(jì)施工運(yùn)營(yíng)具有十分重大的實(shí)踐指導(dǎo)意義。 作者在前人的研究基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)土工試驗(yàn)和現(xiàn)

2、場(chǎng)科研調(diào)查，主要就含膏角礫巖的變形特性、強(qiáng)度特性等從理論、室內(nèi)土工試驗(yàn)兩個(gè)方面展開研究，重點(diǎn)研究了含膏角礫巖的單軸抗壓強(qiáng)度和其流變特性；同時(shí)通過含膏角礫巖的高溫高壓流體壓力實(shí)驗(yàn)及地溫場(chǎng)的ANSYS數(shù)值模擬，分析研究了含膏角礫巖的地質(zhì)學(xué)成因。其主要研究?jī)?nèi)容為： 1.通過現(xiàn)場(chǎng)勘察總體上了解石太線的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，調(diào)查石太線及山西境內(nèi)含膏角礫巖的基本特征和分布狀況。 2.選取石太線有代表性的巖樣，

3、以備室內(nèi)試驗(yàn)分析其物理力學(xué)性質(zhì)，完成巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得巖石的單軸抗壓強(qiáng)度值及蠕變實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 3.利用ANSYS對(duì)地溫場(chǎng)進(jìn)行模擬，分析燕山期巖漿活動(dòng)過程中，華北地區(qū)各地層地溫的情況。 4.在高溫高壓三軸試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)試含膏角礫巖的孔隙氣(液)體壓力與溫度的變化關(guān)系及含膏角礫巖在高溫高壓流體壓力實(shí)驗(yàn)之后其微觀結(jié)構(gòu)的變化特征。 5.根據(jù)上面的研究成果，得出含膏角礫巖的力學(xué)強(qiáng)度分類及流變特性；通過數(shù)值模擬及高溫高壓力學(xué)實(shí)驗(yàn)，