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1、國內(nèi)圖書分類號．1U夠國際圖書分類號：’西南交通大學研究生學位論文密級：公開紅層軟巖遇水軟化的微細觀機理研究年級2011級姓名宋磊申請學位級別工學碩士專業(yè)地質(zhì)工程指導老師郭丞壹副塑援二零一四年五月二十二日，C，lass。iftedIndex：砷杪U．D．C：’。SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHOFMICRO—ANDMESO．SOFTENINGMECHANISMOFREDBEDSS0FTROCKWITHⅥ硝TERGrade：Candidate：Acade
2、micDegreeAppliedfor：Speciality：Supervisor：201lSongLeiMasterGeologicalEngineeringAssociateProfessorGuoYong—chunMay．22．2014西南交通大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編
3、本學位論文。本學位論文屬于1．保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；2．不保一使用本授權(quán)書。(請在以上方框內(nèi)打“v”)學位論文儲簽名-家磊日期：矽f爭^落指導老師簽名：鴦托、／日期：乙移f夠．f．2名西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下：(1)查閱國內(nèi)外關(guān)于軟巖的文獻資料，總結(jié)紅層軟巖的工程地質(zhì)特征，并研究分析紅層軟巖的物質(zhì)組成，物理力學性質(zhì)及其水理性質(zhì)，見第2章。(2)通過閱讀大量紅層軟巖文獻，以西南地區(qū)紅層軟巖為背景，從邊坡巖體結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)等層次對紅層軟巖的結(jié)構(gòu)特征進
4、行了分析研究，見第3章。(3)對紅層軟巖的進行了各種試驗研究，主要包括紅層軟巖浸水試驗、紅層軟巖浸水強度衰減試驗、紅層軟巖成分流失試驗以及紅層軟巖結(jié)構(gòu)連接破壞試驗，見第4章。(4)通過閱讀大量的關(guān)于紅層軟巖的相關(guān)文獻，以西南地區(qū)紅層軟巖為研究背景，從不同尺度研究了水對紅層軟巖結(jié)構(gòu)的破壞作用，并指出，水化學作用一種從微觀結(jié)構(gòu)的變化導致其宏觀力學性質(zhì)改變的過程，水巖相互作用導致巖石的變形、破壞的特征是其宏觀性能的差異，這與其微觀結(jié)構(gòu)改變有著密切的關(guān)系，見第5章。(5)用PFC2D數(shù)值模擬軟件觀察試驗壓縮過程中其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況
5、，再現(xiàn)了單軸過程中巖石從微觀裂紋到宏觀破裂的演化過程，并指出，隨著含水率的增加，水．巖作用加劇，破壞了巖石的結(jié)構(gòu)，顆粒間連接變?nèi)酰鋸姸人p明顯，見第6章。本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責任將由本人承擔。學位論文作者簽名：宋磊日期：弘f牛、鄉(xiāng)、垤西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要紅層軟巖對水敏感
6、，與水反應(yīng)強烈，強度急劇下降，抗風化性弱，軟化性強，這主要取決于其復(fù)雜的物質(zhì)組成和特殊的結(jié)構(gòu)特征?？障?、裂隙的發(fā)展是其微觀上的結(jié)構(gòu)改變的表現(xiàn)，微觀結(jié)構(gòu)變化的不斷積累最終導致巖石宏觀物理力學性能下降。微觀結(jié)構(gòu)的變化是內(nèi)因，而宏觀力學性質(zhì)變化是外在表現(xiàn)。因此，文章對不同層次(體觀結(jié)構(gòu)、細觀結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu))軟巖結(jié)構(gòu)進行了研究，旨在探討紅層軟巖在軟化過程中水分以及結(jié)構(gòu)變化對軟巖軟化的影響，文章的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)通過查閱紅層軟巖的相關(guān)文獻，總結(jié)紅層軟巖的結(jié)構(gòu)類型，從微觀到宏觀可分為三個尺度，即巖體結(jié)構(gòu)，巖石結(jié)構(gòu)，微觀結(jié)構(gòu)
7、，從宏觀到微觀其結(jié)構(gòu)具有一定的相似性，均可分為致密、定向、松散三種結(jié)構(gòu)類型。(2)對紅層軟巖的進行了各種試驗研究，主要包括紅層軟巖浸水崩解試驗、紅層軟巖浸水強度衰減試驗、紅層軟巖成分流失試驗、紅層軟巖結(jié)構(gòu)連接破壞試驗等，試驗結(jié)果表明，水．巖化學作用致使軟巖物質(zhì)成分、化學成分等都有一定的流失，且流失程度與水的PH值有關(guān)，且軟巖物理力學性能降低的根本原因是其結(jié)構(gòu)連接遭到了破壞，結(jié)構(gòu)連接變?nèi)酢?3)用PFC2D數(shù)值模擬軟件觀察不同含水率下試樣壓縮過程中其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況，再現(xiàn)了單軸過程中巖石從微觀裂紋到宏觀破裂的演化過程，結(jié)果表
8、明，隨著含水率的增加，水．巖作用加劇，破壞顆粒之間的連接，顆粒連接強度變?nèi)?，巖石強度衰減明顯。(4)從不同尺度研究水對紅層軟巖結(jié)構(gòu)的破壞作用，水化學作用一種從微觀結(jié)構(gòu)的變化導致其宏觀力學性質(zhì)改變的過程，水巖相互作用導致巖石的變形、破壞的特征是其宏觀性能的差異，這與其微觀結(jié)構(gòu)改變有著密切的關(guān)
