冀西北地区凝灰岩吸水及膨胀特性研究

更新时间:2023-05-28

《实验力学》2020年03期

【摘要】以京张高铁某隧道工程提供的膨胀性凝灰岩为研究对象,采用改进设计的岩石连续吸水膨胀力试验仪,对凝灰岩的吸水及膨胀特性进行了试验研究。以湿度应力场理论为基础,从理论上推导了凝灰岩膨胀力与含水率关系,并对试验结果进行了验证,结果表明:(1)凝灰岩的饱和吸水率为15.91%～17.83%,吸水率随着时间的增长而呈现出对数增长,吸水特征曲线可以分为3个阶段:快速吸水阶段、减速吸水阶段、残余吸水阶段;(2)凝灰岩饱和吸水膨胀力为81.87kPa～95.4kPa,膨胀力随着时间的增长而呈现出对数增长,且具有滞后效应;膨胀特性曲线分为3个阶段:快速膨胀阶段、减速膨胀阶段、残余膨胀阶段;(3)根据推导的公式,工程上可通过测定含水率来估算凝灰岩膨胀力的大小。

【关键词】铁路隧道膨胀性凝灰岩膨胀力含水率湿度应力场