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《跨海隧道風(fēng)化槽圍巖力學(xué)特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、郭小紅，等跨海隧道風(fēng)化槽圍巖力學(xué)特性研究(玢巖)等巖脈，巖脈以輝綠巖最為多見，多沿本場區(qū)最為發(fā)育的近南北向及北北東向高角度裂隙侵入，脈寬一般不足lm，個別部位寬達(dá)10～2Om；二長巖脈多分布于F1、F4深槽，ZTK17、EXK33、EXK48鉆孔也有揭示，在五通側(cè)潮灘后緣(初勘CZK4孔附近)有所出露，總體呈北東東向展布，延伸不遠(yuǎn)，最寬處約10m，其內(nèi)原生節(jié)理及密閉裂隙很發(fā)育；五通岸XZK9孔揭示了微風(fēng)化的閃長巖，同安岸鉆孔多處揭示了已風(fēng)化為土狀的細(xì)粒閃長巖，連接線(初勘ZSK11及YSK12孔)還揭示了閃長玢巖脈體。基巖按風(fēng)化程度可分為全
2、、強、弱、微4個風(fēng)化帶，強風(fēng)化帶和微風(fēng)化帶特征如下：圖2MTS815．03型壓力試驗機(jī)強風(fēng)化帶(w3)：花崗閃長巖及黑云母花崗巖強小型化、功能多樣化的試驗設(shè)備。儀器主要由以下風(fēng)化帶呈棕黃～灰黃色，從上至下一般由礫質(zhì)粘性4部分組成：軸向加載部分(主機(jī))、圍壓加載部分土一泥質(zhì)砂礫石土一酥脆巖體過渡，中下部常有(壓力室和加載裝置)、孑L隙水壓加載部分、控制部分大小不等的弱～微風(fēng)化球狀殘余體，輝綠巖、閃長(計算機(jī)和控制器)，上下兩個三軸壓力室間通過墊巖、閃長玢巖等脈巖強風(fēng)化帶為棕黃色，呈堅硬土～塊均勻傳力。儀器原理、技術(shù)參數(shù)和主要功能參見極軟巖狀，
3、風(fēng)化差異不及前兩者明顯。強風(fēng)化帶頂文獻(xiàn)E14]。界高程一般低于一10m，厚度一般小于15m，構(gòu)造破碎帶內(nèi)可達(dá)30m以上；在個別風(fēng)化深槽內(nèi)，其底界可深至一100m以下。(注：以標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)是否達(dá)到50擊／30cm作為劃分全、強風(fēng)化帶的標(biāo)準(zhǔn))。微風(fēng)化帶(w1)：花崗閃長巖及中粗粒黑云母花崗巖為灰白色，后者常見暗色包體；輝綠巖脈呈灰綠色，石英巖脈呈白色，二長巖脈呈淡黃色，閃長玢巖呈灰黑色，鉆孔未揭示其他脈巖新鮮巖體。上述微風(fēng)化巖石均屬硬質(zhì)巖類，巖脈多沿高角度構(gòu)造裂隙侵入，兩者界面多很規(guī)則，熔融現(xiàn)象不明顯。微風(fēng)化帶頂界形態(tài)主要受構(gòu)造控制，巖體完整地
4、帶其頂界較平緩，構(gòu)造破碎或裂隙發(fā)育帶則頂界變化很大。場區(qū)基巖微風(fēng)化頂面多處于O～一55m之間，少數(shù)圖3雙聯(lián)動軟巖滲流一應(yīng)力耦合三軸流變儀風(fēng)化深槽處低于一70m。4試樣制備3試驗設(shè)備試驗所用試樣取自廈門海底隧道風(fēng)化槽地段，微風(fēng)化花崗巖三軸試驗在MTS815．03型壓力微風(fēng)化花崗巖由于強度較高，可將現(xiàn)場取得的巖芯試驗機(jī)_】。](圖2)上進(jìn)行。該儀器是美國MTS公司直接加工成ep50×100mm試樣。強風(fēng)化花崗巖風(fēng)生產(chǎn)的專門用于巖石、混凝土材料試驗的多功能電化破碎嚴(yán)重，所取巖芯極易發(fā)生破壞，浸水即成散砂液伺服控制的剛性壓力裝置。儀器配有伺服控制的
5、狀，因此三軸試驗及流變實驗均采用重塑強風(fēng)化花全自動三軸加壓和測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2000年完崗巖試樣進(jìn)行試驗。重塑試樣(圖4)采用原有破碎成全數(shù)字化控制系統(tǒng)改造。的強風(fēng)化花崗巖碎料，不做任何其他配料添加，保持強風(fēng)化花崗巖三軸試驗及流變實驗通過雙聯(lián)動原有含水量，將其按照原有密度和含水量加工制成軟巖滲流一應(yīng)力耦合三軸流變儀(圖3)進(jìn)行，該儀q)38X76mm的試樣，密度約為2．08g／cm。，含水量器是由中國科學(xué)院武漢巖土所自行研制的一套體積約為13，重塑試樣抗壓強度與原狀試樣接近?！3·公路隧道2011年第3期(總第75期)完全破壞。比較微風(fēng)
6、化花崗巖不同圍壓下的三軸應(yīng)力一應(yīng)變曲線，我們可以發(fā)現(xiàn)：隨著圍壓的增大，微風(fēng)化花崗巖抗壓強度增大，峰值強度從圍壓2．5MPa時的190MPa左右增加到10．0MPa時的280MPa左右。．圖4強風(fēng)化花崗石重塑試樣—，505試驗步驟0020015(}．0l0．00500．00500l微風(fēng)化花崗巖三軸試驗共進(jìn)行三組不同圍壓下壬爭陽戍變軸變的三軸試驗，三組圍壓分別為2．5、5．0、10．0MPa。強風(fēng)化花崗巖力學(xué)試驗在試驗過程中為使試驗(a)圍壓2．5MPa結(jié)果更接近工程實際情況，首先必須對未飽和試樣進(jìn)行飽和。在環(huán)境溫度(18~20。O下，飽和所采
7、用的方法是在三軸室內(nèi)施加一定的圍壓后，對試樣施加反壓，在保持一定的有效應(yīng)力下對試樣進(jìn)行飽和。通過檢查SkemptonB系數(shù)[15]的變化情況來確定實驗是一／¨Ⅲ{否飽和。試樣飽和后，若進(jìn)行三軸實驗則以20>m／min的壓縮速率對強風(fēng)化花崗巖試樣進(jìn)行固結(jié)排水壓縮直至試樣破壞，同時監(jiān)測試樣變形；若進(jìn)行三軸00150．0120．009O．006000300．00300060．009輕州應(yīng)變軸嘲臆變流變實驗則采用分級加載的方式進(jìn)行：流變試樣施加荷載順序為：0．1a(偏差應(yīng)力)、0．2、0．3、0．4、0．5(b)圍壓5．0MPaMPa??。試驗過程
8、中x,ti~樣變形進(jìn)行檢測。6試驗結(jié)果6．1微風(fēng)化花崗巖圖5給出了不同圍壓下微風(fēng)化花崗巖應(yīng)力一應(yīng)變曲線。從圖中可以看出，微風(fēng)化花崗巖試樣變形主要經(jīng)歷了以下4個階段(如圖5(a))
