探討白堊上紅砂巖的工程地質(zhì)特征及風(fēng)化

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1、探討白堊上紅砂巖的工程地質(zhì)特征及風(fēng)化摘要：根據(jù)作者十多年來從事建筑工程地質(zhì)勘察，對(duì)地下水水文地質(zhì)特征、紅層巖體強(qiáng)度特征研究、紅層巖體邊坡穩(wěn)定性和防治措施等幾個(gè)問題進(jìn)行探討研究，總結(jié)以及提出了個(gè)人的觀點(diǎn)，可供同行參考。關(guān)鍵詞：巖土勘察；紅層；措施研究分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：前言白堊系紅層工程地質(zhì)條件較差，工程勘察中對(duì)其物理力學(xué)性、野外原位測試和室內(nèi)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)其離散性均較大，導(dǎo)致巖土工程師對(duì)其承載力的推薦帶有許多隨意性，并給工程的設(shè)計(jì)/施工帶來許多不便和引發(fā)許多諸如滑坡、浸水沉陷等次生災(zāi)害；1區(qū)域地質(zhì)環(huán)境1.1地層結(jié)構(gòu)本區(qū)紅層主要由白堊系和下第三系一套

2、內(nèi)陸河湖相沉積成巖的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖/粉砂、研、巖等碎屑巖組成，多為軟巖極軟巖（飽和單軸極抗壓強(qiáng)度多為3~15MPa）。1.2地下水水文地質(zhì)特征由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈影響，巖體較為破碎，裂隙發(fā)育，且多發(fā)育泥夾巖屑型裂隙，給地下水提供了在巖體內(nèi)緩慢滲流的場所，形成了基巖裂隙水；但由于巖體發(fā)育的裂隙多為泥夾巖屑型裂隙，其滲透系數(shù)較小，紅層基巖裂隙水較為貧乏；巖體內(nèi)的裂隙水具山區(qū)平原型基巖裂隙水特有的特征，含水層（帶）中只進(jìn)行著與地表水的自由水交替，不存在緩慢交替或消極交替，徑流途徑多為巖塊間的孔隙和裂隙。由于地下水中SO含量普遍較高（150?500mg/L），故本區(qū)巖體內(nèi)紅層基巖裂

3、隙水具一定的硫酸鹽侵蝕性，造成了地下水的溶蝕、腐蝕和軟化泥巖等不良地質(zhì)作用問題；而巖體中含有可溶性的泥質(zhì)、鈣質(zhì)（80%~90%為可溶性的CaC03）膠結(jié)物，導(dǎo)致巖體中HC0普遍較高（150~500mg/L），這一特征表明紅層基巖裂隙水具溶出性侵蝕性質(zhì)，并必然對(duì)建筑材料具有侵蝕能力；眾所周知，純水對(duì)于可溶巖的溶解能力是非常弱的，只有當(dāng)C02溶于地下水后，與巖體中的CaC03發(fā)生如下反應(yīng)：CaC03溶于純水:CaC03Ca2++CO；CO+H20HC03-+0H-；C02溶于水:C02［氣］C02［溶于水中］;C02［溶于水中］+H20H2C03HCO+H+；同時(shí)：H++OH-

4、H20o從而形成一個(gè)復(fù)雜的固、液、氣三相化學(xué)體系，在化學(xué)熱力學(xué)中，決定物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)快慢程度的三大要素是能、焓、熵，同一種物質(zhì)，在不同的狀態(tài)下其標(biāo)準(zhǔn)生成焓、標(biāo)準(zhǔn)熵是不同的，而以上反應(yīng)多為朝著標(biāo)準(zhǔn)生成焓減小的吸熱反應(yīng)過程，其標(biāo)準(zhǔn)熵也是朝著減小、無序度增大的反應(yīng)過程，區(qū)內(nèi)紅層基巖裂隙水只進(jìn)行著與地表水的自由水交替，其受大氣影響非常強(qiáng)烈，紅層基巖裂隙水在每一水文年的循環(huán)交替中，上述反應(yīng)也循環(huán)交替進(jìn)行，加劇了基巖裂隙水作為地質(zhì)營力對(duì)巖體的不斷改造破壞，這一緩慢的作用過程對(duì)工程建設(shè)極為不利。1.3工程地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)紅層巖石多為軟巖極軟巖，含有大量的伊利石、蒙脫石，具日曬易干裂，吸水具膨脹

5、軟化，浸水后其結(jié)構(gòu)極易破壞而強(qiáng)度急劇降低，在水和其它外營力作用下易形成軟弱帶，巖體內(nèi)的軟弱帶多沿泥夾巖屑型裂隙由紅層巖屑和其風(fēng)化產(chǎn)物構(gòu)成，具隔水、保水和強(qiáng)度低等特點(diǎn)，并具明顯的浸水軟化特征。1.3.1殘積土全風(fēng)化帶其工程性能與一般粘性土相似，干強(qiáng)度較高，其抗剪強(qiáng)度隨巖土體的飽和度的不斷增大，其抗剪強(qiáng)度明顯降低（見表1）;隨著