岩土工程界第12卷第3期弱风化泥质板岩

岩土安装工程界第12卷第3期材料与武器〔收稿日期〕弱风化泥质板岩作高速铁路路基填料的研究舒海明杨胜波(山东省交通规划勘察设计研究院南京)摘要高速公路桥面的“零沉降”要求,并且滤料的选择成为桥面路基的一个重要方法。结合武广客运专线安装工程,本人通过一系列的室外外实验,研究弱风化泥质砂岩作为桥面滤料的适用性。关键词泥质砂岩耐溃散性击实实验桥面下垂效应正在建设的武广客运专线途径大量的全风化及强风化泥质砂岩、千枚状砂岩等软岩地段。倘若这种软岩适于桥面基床以下部份路基,则可节约安装工程投资超万元,同时降低了弃方,保护了环境,经济及社会效益非常可观[1]。1弱风化泥质砂岩的基本性质(1)矿物成份:表1为武广客运专线路堑工点回填后所取的3个弱风化泥质砂岩样品经过矿物物相鉴别与定量剖析得到主要矿物品质平均比率浓度。表1弱风化泥质砂岩样品矿物成份名称绿泥石白云母钠方解石石英高岭石黄连素浓度/%9.0146.661.9835.743.672.92由表1-1可以看出,弱风化泥质砂岩矿物成份以白云母和石英为主,并富含绿泥石、高岭土和黄连素等黏土矿物,石英浓度不高,滤料性质不太稳定。 #

白云母的浓度高达46%,白云母若浸水后处于游移状态,桥面会形成下垂效应。(2)泥质砂岩的电学特点:根据细则[2],将弱风化花岗岩制成半径为5cm四面体,在压力机上测量软岩的单轴抗拉硬度(表2)。由表2可知,弱风化泥质砂岩在不同状态下测得的无论处于哪种状态,单轴抗拉硬度的数值差距巨大,变异系数较大,这是由于软岩早已部份风化,形成交错的基岩,表现出较强的各向异性。其饱和单轴抗拉硬度为8.7MPa,属于中等软化岩。软化系数为0.34,软化效应较强烈。(3)泥质砂岩的耐溃散性:为了测量软岩在水底溃散的速度,并借此辨别岩体胶结程度和膨胀功耗优劣弱风化灰岩是泥页岩最新变化,因而定性判定软岩的水稳性。耐溃散性实验结果见表3。由表3可见,弱风化泥质砂岩岩块经过室外极端环境条件下的干湿循环实验,其总分解率大于10%,耐溃散性指数大于10%,因此泥质砂岩的岩块具备一定的溃散能力。同时对泥质砂岩进行膨胀性实验,其膨胀率大于10%,只具备轻度的膨胀性,不属于膨胀岩。表2完整岩样单轴抗拉硬度实验成果表岩样干燥状态试件的抗拉硬度σdc/MPa天然状态试件的抗拉硬度σc/MPa饱和状态试件的抗拉硬度σsc/MPa范围值平均值范围值平均值范围值平均值软化系数η泥质砂岩12.3～28.120.511.5～24.117.43.7～11.38.70.32～0.56表3弱风化岩样试件实验指标干湿循环性吸水性膨胀性耐溃散性105℃烘干12h、浸水饱和24h弱风化灰岩是泥页岩最新变化,这么循环往复5次,总分解率(%)5.4～8.6吸水率/%饱和吸水率/%22～45轴向自由膨胀率/%6～10锥面自由膨胀率/%4～8侧向约束膨胀率/%4～6耐溃散性指数/%5～148～102弱风化泥质砂岩破碎料的室外实验()泥质砂岩破碎料的破碎弱风化泥质砂岩1开采后,主要成半径300mm的巨石,需先破碎能够路基。破碎有两种方式:一种是运用软岩硬度低这一特征,在现场直接进行碾压破碎,一种是先通过破碎机破碎,于是路基。现场实验阐明第一种方式费52008-08-01:7