贵南高铁南宁段古近系泥岩膨胀性判别指标适用性分析

贵南高铁南宁段古近系泥岩是湖沼沉积型半成泥岩,易遇水软化,失水崩解,有一定胀缩性。依托贵南高铁南宁段泥岩样品膨胀性试验数据及路堑边坡人字型骨架开裂的实际现象,采用了相关性、线性回归、匹配度等分析方法,对膨胀性判别指标适用性进行了研究。研究结果表明,干燥饱和吸水率单指标膨胀潜势分级结果与实际较接近,天然湿度样品的膨胀力、交换阳离子含量、蒙脱石含量及自由膨胀率等单指标膨胀潜势分级结果易下降1–2个等级。

基岩风化带性质对顶板突水溃砂的影响研究——以赵固一矿为例

基于赵固一矿上覆巨厚冲积层多含水层(组)薄基岩的特点,冲积层下部砂砾含水层水压达到4.0 MPa,为高水压含水层。为确定基岩性质对顶板突水溃砂的影响,保证多含水层(组)薄基岩区的正常回采,对水文勘察孔所取基岩岩样进行点荷载、干燥饱和吸水率和室内崩解试验,通过分析岩样各项试验指标随深度的变化曲线,确定基岩性质及其对留设防砂煤柱的影响。试验表明:基岩风化深度超过20 m;距离冲积层底界面0~6.5 m垂深范围内的泥类岩干燥饱和吸水率大于15%,遇水崩解多呈泥状、碎岩片和碎块泥,隔水性能良好,可以有效弥合采动裂缝,可以作为防水煤柱的保护层;冲积层底界面下部0~11.4 m的风化泥岩强度低于4.0 MPa的冲积层下部细砾含水层水压力,防砂煤柱的保护层不能全部由风化泥岩构成,提出防砂煤柱保护层厚度需要大于11.4 m;砂岩耐崩解性强,干燥饱和吸水率远小于泥类岩,阻隔水性能较差,防水煤柱保护层不可以全部由风化砂岩构成。风化砂岩强度大于4.0 MPa的冲积层下部砂砾含水层水压,可以有效抵御上覆水头压力。

膨胀岩判别方法的研究

主要研究膨胀岩的膨胀特性,用软岩膨胀测定仪对重塑试件和原岩试件进行软岩膨胀率的测定,根据大量的软岩膨胀性试验成果,找出了软岩膨胀应力与线膨胀率、线膨胀最终饱和含水率特性曲线,泥质岩干燥饱和吸水率与蒙脱石含量特性曲线的相关分析结果,采用风干或烘干的不规则试件吸水率的大小作为对膨胀岩的判别和评价的依据。

赵固一矿基岩风化带阻隔水特征试验研究

基于赵固一矿所采二1煤层上覆松散含水层富水性强的特点,为确定基岩风化带范围及其阻隔水性能,实现水体下安全采煤,进行了岩石试样的点荷载强度、干燥饱和吸水率和崩解试验,通过研究各试验指标随深度的变化规律,确定基岩风化带界限及风化作用后的阻隔水特征。试验结果表明：距离松散层底界面21.5 m为基岩风化带界限;0~10 m垂深范围内基岩风化带以泥类岩为主,干燥饱和吸水率在15%以上,且崩解迅速,具有良好的阻隔水性能,有利于裂隙弥合,抑制导水断裂带的发育;砂岩的干燥饱和吸水率较小,阻隔水性较差,且具有较强的耐崩解性,不利于导水裂缝的弥合。

泥质膨胀岩工程地质研究

220 kV草坝变电站场地内广泛分布的第三系砂质泥岩和泥岩具有膨胀性。本文首先探讨了泥质岩膨胀性的划分标准;其次,通过对试验结果的分析、研究,初步判定了工程区段泥质膨胀岩的工程特性;最后,探讨了泥质膨胀岩地基处理的工程对策。