渝东北城口地区黑色页岩微组构特征与膨胀特性研究

发布时间：2024-12-07 04:05

　　现阶段,对于黑色页岩遇水后膨胀特性研究较少,尤其是从微观-宏观两个层面上。因此本文利用XRD物相分析仪器、XRF化学元素测试仪器、扫描电镜SEM等从微观层对黑色页岩进行物相、晶层间距、晶层膨胀力和微观形态分析。同时进行黑色页岩三向膨胀力试验,然后将微观膨胀应力和宏观膨胀应力联系起来,建立微观-宏观的膨胀本构模型,最后利用MATLAB软件对所建立的膨胀模型进行验证。其主要研究内容包括以下几个方面:(1)利用JADE软件对未浸泡的黑色页岩XRD衍射图谱进分析,测得其矿物含量。用MATLAB做了3号和6号试样局部放大3D图,通过分析其衍射角2θ为45.39°时,浸泡5d、10d、20d、30d时其主峰变化情况相比于初始值,3号试样增加了7.98%、19.72%、31.51%、70.92%,6号试样增加了5.55%、16.07%、21.76%、61.88%。进一步分析发现随着浸泡时间的增加试样其内部矿物成分晶层间间距和晶层膨胀力均在增加,利用MATLAB软件得出随着浸泡时间的增加晶层间间距和晶层膨胀力关于时间t的拟合函数。(2)黑色页岩原样三向膨胀力试验表明,黑色页岩原样在三种不同的溶液中,膨胀...

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【部分图文】：

图1-1黑色页岩滑坡（来自江文才、巫锡勇等[3-4]）

西南科技大学硕士学位论文图1-1黑色页岩滑坡（来自江文才、巫锡勇等[3-4]）Fig.1-1Blackshalelandslide为此，选择渝东北城口地区黑色页岩为研究对象，通过扫描电镜SEM及XRD对其黑色页岩的矿物成分、微观结构变化进行分析，从微观层面研究渝东北城口地区黑色页....

图1-2城口地区区位图

势能突变的情况温春莲等[44]在控制含水率的基础上，分析了膨胀率和初试含水率之间的关系及膨胀势能与初试含水率之间的关系，研究表明初试含水率对其膨胀岩的膨胀力影响为负相关。上述研宄，前人从膨胀性岩（土）自由膨胀试验切入，逐步完善到考虑多因素的膨胀性岩（土）的膨胀性试验，并且取得了众....

图1-3采样点

西南科技大学硕士学位论文凸出，在区域内黑色页岩分布最为广泛的为寒武系地层。[45]研究区域黑色页岩坚硬易碎，裂隙极其发育，抗压强度一般为49.0～68.6MPa。研究区域区位图及采样点，如图1-2、1-3所示。图1-3采样点Fig.1-3Samplingpoint1.3.2研究内....

图1-4技术路线图

绪论71.3.3拟解决的关键问题本研究将黑色页岩的微观结构与宏观力学性质之间的关系定量化。通过对渝东北城口地区黑色页岩的物相分析、微观结构的分析，得出矿物成分、晶层间距、晶层膨胀力、微观形态变化，与此同时进行黑色页岩三向膨胀力试验，对黑色页岩宏观膨胀力变化情况进行分析。通过对微观....

本文编号：4014772