吕梁山西麓三趾马红土铁路隧道围岩分级研究

发布时间：2019-07-31 08:24

【摘要】：吕梁山西麓地区三趾马红土地层沉积厚度大、连续性好、典型剖面多,历来为三趾马红土研究的热点地区,但有关其工程地质特征及岩土力学性质方面的研究非常薄弱。三趾马红土围岩分级是山西中南部铁路通道工程吕梁段隧道建设面临的一项工程地质新问题。通过现场监测、室内试验研究及工程实践经验,研究三趾马红土的物理力学指标及强度特性,对影响三趾马红土围岩稳定性的地下水作用、裂隙作用、砂土夹层作用及各因素耦合作用进行分析,最后对三趾马红土在均质和多因素条件下围岩分级进行定量化探讨。
【图文】：

定量化。2三趾马红土的物理力学性质2.1三趾马红土粒度及微结构特征研究区三趾马红土粒度分布曲线表明(Mastersi-zer2000型激光粒度仪，湿法测量)，土体以黏粒和粉粒(＜50μm)为主，约占总含量的95%以上，且以粉粒(5～50μm)占优势，黏粒(＜5μm)含量在37%～43%，比例也很高，决定了其物理、水理性质的特殊性。显微结构(FEIQuanta400FEG环境扫描电子显微镜)分析表明，三趾马红土孔隙不发育，骨架颗粒往往被凝块状或絮凝状胶结物嵌埋而轮廓不清，骨架联结强度较高，土体结构较致密。见图1、图2。图1粒度分布曲线图21600倍镜下微观结构2.2三趾马红土物理力学指标天然状态下三趾马红土由于埋深较深形成年代较久而具有一定的超固结性和压密性，但仍可在室内用环刀制备土工试验的原状样品。通过土工常规试验得到其基本物理力学指标，，如表1所示。可见三趾马红土按塑性指数分类属于粉质黏土，在天然状态下具有天然重度大、孔隙比孝压缩性低的显著特征。表1三趾马红土物理力学指标指标天然含水量(ω)/%天然重度(γ)/(kN/m3)孔隙比(e)塑性界限(ωp)/%塑性指数(IP)/%液性指数(IL)压缩系数(a)/MPa－1平均值16.219.50.5818.511.2－0.200.045范围值15.0～18.518.0～20.50.52～0.6818.2～20.510.7～12.1－0.31～0.040.031～0.054第5期郭乐，蔡云廷，王家鼎—吕梁山西麓三趾马红土铁路隧道围岩分级研究105
【作者单位】：铁道第三勘察设计院集团有限公司;西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室;
【基金】：吕梁山区三趾马红土隧道综合技术研究(13-C22)
【分类号】：U452.12

【参考文献】