強風化頁岩遇水軟化
⑴ 如何能讓強風化岩石在化學的作用下,在水中分解。
岩石礦來物風化的過程源是:雨水的浸濕(溶解)、沖刷(外力);風的剝蝕(氧化+外力);陽光的照射(氧化+加溫)多重多年作用的結果。
強風化岩石大多數屬於鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽組成的岩石礦物。可用濃鹽酸加熱溶解。
至於不加強酸、又不加熱直接在水中溶解(分解),速度極慢,最快也需要數月、幾年、甚至千百年。如果加攪拌可能速度加快。
還有一個要說明的:自然界組成的鹼金屬、鹼土金屬鹽是十分復雜的,完全不能與人工合成的化學試劑相提並論。
⑵ 麻煩問一下各位強風化砂質頁岩應該如何描述
強風化砂質頁岩受雨 水浸 泡易軟化 , 抗沖刷能力差 , 節理裂 隙發育 , 岩質較軟 , 岩 體破碎 .
⑶ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值
你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土。由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植。
⑷ 巷道圍岩中遇水膨脹的岩石有哪些,其表現是什麼樣子謝謝
含粘土類礦物:主要有高嶺石、蒙脫石和水雲母等。含這類礦物多的岩石有各回種粘土岩、頁岩及答泥岩。這類岩石的特點是硬度小,具可塑性,遇水膨脹、軟化和黏結。
少數火山岩也存在類似狀況,比如說容易粘土化的流紋質岩石,或凝灰岩、沉凝灰岩等,也容易吸水膨脹。
上面這些一般容易風化,摸起來有粘土或是高嶺土的感覺。
含碳酸鹽類礦物:主要有方解石、白雲石、菱鎂礦、菱錳礦等。含這類礦物多的岩石有石灰岩、白雲岩和泥質灰岩等。容易水解。
這些比較容易看,找方解石就行,小刀能劃動,遇酸能反應冒泡
⑸ 軟岩崩解機理分析
岩石浸水之後,引起其強度降低的性質稱為水對岩石的「軟化作用」。岩石抵抗水的軟化作用的性能主要取決於岩石中親水性礦物和易溶性礦物的含量以及岩石中孔隙與微裂隙的發育程度。親水性或可溶性礦物的含量愈多,岩石中的孔、裂隙愈發育,岩石愈易軟化、崩解。
通過對泥化夾層岩組X射線粉晶衍射分析測試結果(見表3-2)可知,其成分以黏土礦物為主(含84%~92%),其餘為石英、長石、方解石等,由於伊利石等黏土礦物顆粒較小,親水性很強,當水進入岩石的孔隙、裂隙中時,細小岩粒的吸附水膜便會增厚,引起岩石體積的膨脹。由於這種體脹是不均勻的,使得岩石內產生不均勻的應力,部分膠結物會被稀釋、軟化或溶解,加之大多都含先存裂隙及微裂縫(見表4-3),於是導致岩石顆粒的碎裂解體。如伊利石與水發生物理化學反應引起軟岩膨脹,可使原體積增加50%~60%。
下面從兩個方面來分別研究幾種典型岩組的崩解機理。
1.泥質含量與崩解特性的關系
泥質岩(泥化夾層與炭質頁岩岩組)遇水後,宏觀裂隙的增生擴張和崩解軟化,是同在水的作用下軟岩的物質組成、微結構與微孔隙的變化緊密相關的,崩解軟化是軟岩內部微觀結構和微孔隙的宏觀反映。從圖4-2a可以看出,不同岩組泥質含量對其崩解度的影響,從泥化夾層、炭質頁岩到泥質粉砂岩,其含泥量依次減少,其崩解性也愈來愈差。圖4-2b為所有軟岩與泥質含量的關系曲線,得對數關系式為S=70ln(Wm)-215。炭質頁岩與泥化夾層試樣崩解現象均極為明顯,而且崩解速度很快。由前述知6#剖面,即進水口發育L10層間剪切破碎帶內含泥化夾層、炭質頁岩佔50%以上,遇水極易崩解,嚴重影響進水口邊坡的穩定性,在工程當中應該引起重視。
圖4-2 泥質含量對崩解度的影響曲線
2.循環崩解次數與崩解特性的關系
炭質頁岩與泥化夾層岩組大部分試樣已100%崩解,其崩解物由碎屑、角礫及大小不一的碎塊組成,崩解穩定後取崩解物進行顆粒篩分,篩分試驗結果如圖4-3所示,從圖中看出不同岩性,顆粒大小分配也有明顯的差異,炭質頁岩與泥化夾層試樣曲線類似,得出小於0.5mm粒徑的顆粒含量佔20%~30%,含量較高,即由岩石轉化成土,無法多次循環崩解,只進行一次循環。而泥質粉砂岩顆粒大多大於16mm,粒徑相對較大。顆粒大小的不同,也說明其崩解的差異性。
圖4-3 軟岩崩解物粒度分析曲線圖
圖4-4 循環崩解次數與崩解度的關系曲線
因此對於循環次數與崩解特性的分析,只針對煤和泥質粉砂岩岩組,如圖4-4所示。
從關系曲線圖4-4a中可以看出,煤岩組試樣在經過第二次循環崩解以後,崩解度均為降低的趨勢,第3次崩解後,除2#與5#試樣有明顯增加外,其餘試樣仍為遞減。2#與5#試樣由於前兩次在重復試驗中未崩解,而在第3次試驗時達到崩解狀態,說明煤在反復的乾燥與潮濕的環境條件下,也會發生不同程度的崩解。
第一次將1#-2泡水,崩解現象不明顯,有少量碎屑脫落,沉於水底;第2次泡水,表面裂隙有所擴大,崩解不明顯,有少量岩屑脫落沉於水底;第三次泡水,試樣表面吸附有氣泡,較少量崩解。整個試驗過程,試樣即使在反復干濕循環條件下,也無大量崩解,說明其崩解性很差。
由鏡下鑒定分析結果得知,2#-2岩性為含泥煤,岩石緻密未見裂隙,煤質組分形成過程中有陸源雲母碎片的沉積,有陸源物質、粉砂的混入。但實際上其遇水之後崩解性很差,說明其膠結性很好,而對於有機質膠結的軟弱岩土,由於有機質的憎水性,故不易崩解。
鏡下鑒定5#-2為含雲泥粉砂質泥岩變形紋層狀含炭質泥頁岩,含泥80%,粉砂15%,炭屑及有機質5%,在被反復干濕循環後,再次遇水,崩解明顯。即開始泡水時,表層先存裂隙,有所擴大,但並未達到崩解,在多次循環後,裂隙擴大,內部夾泥較多,遇水後產生泥化,崩解明顯,從崩解現象也可以看出,在第三次循環過程中,水表層覆蓋有泥膜,水色混濁,為損失量,也為崩解物的一部分。
從圖4-4b可以看出,泥質粉砂岩岩組試樣在經過3次循環崩解以後,崩解度均有降低的趨勢,即隨崩解次數的增多,崩解度無明顯反彈現象,說明已崩解完全。由試驗過程描述可知,試樣在初崩時刻現象不明顯,崩解是慢慢進行的,從開始冒氣泡到微裂紋繼續擴展。隨著在靜水中浸泡時間的增加,導致微裂紋繼續增大,隨後可見有岩屑、煤屑崩解,混入水中,大多懸浮停於試樣表面,還可見有小的岩塊脫離試樣表面,沉於水底。第二次循環崩解試樣為第一次的未崩解物,有較少裂隙存在,整體較完整,因此崩解現象不明顯,到第三次時所取的未崩解物,幾乎完整,不存在較明顯的裂隙,因此試驗過程幾乎無崩解,從而也得出結論為泥質粉砂岩崩解性差。
鏡下鑒定3#-3為條帶狀粉砂質泥岩,6#-3為粉砂質泥質岩,含泥較多,但經過3次循環崩解後崩解度急劇下降,說明在試樣表層含泥在第一次崩解過程中已泥化,內部為泥質粉砂岩,含泥較少,已很難崩解。
3.軟岩崩解試驗成果分析
根據崩解試驗的現象、崩解物形態將該區軟岩的浸水崩解破壞形式進行以下分類。
A類:泥糊狀破壞,完全崩解,崩解時間短,崩解現象非常明顯(一般含泥較重)。
B類:碎屑狀破壞,其碎屑直徑1~5mm;崩解現象較明顯。
C類:角礫狀破壞,角礫直徑5~10mm;崩解現象存在,少量崩解物。
D類:碎塊狀破壞,碎塊直徑大於10mm;崩解不明顯,有極少量崩解物。
E類:浸水穩定,不破壞;隨時間增加,崩解仍穩定,幾乎無崩解性。
根據顆粒篩分結果及上述分類依據,各軟岩岩組具體分類及崩解度范圍見表4-5。從表中可以看出,炭質頁岩與泥化夾層極易崩解,屬於A類,遇水易產生崩解,破壞後含水量會顯著增大,其吸水率可以超過液限,原岩強度完全喪失,屬遇水極不穩定的岩石。泥質粉砂岩與煤崩解性較差,屬於B、C、D類,屬遇水較不穩定岩石,無E類。
表4-5 軟岩崩解試驗成果表
續表
通過試驗分析,樞紐區內發育的幾種典型軟岩,均屬於遇水不穩定岩石。在崩解過程中,化學性質沒有變化,只是強度迅速降低,表面上與岩石的風化相似,但變化過程短暫。時間越長,崩解越徹底,且經過有限的時間後,呈穩定狀態。在工程施工中除注意防止其失穩外,在支護工作方面要予以特別加強。
⑹ 強風化炭質頁岩石屬什麼堅石
炭質頁岩力學強度相對較低的軟質岩石。這類岩石出露地表易風化,常出現膨脹、泡水易軟化,軟化系數0.26~0.5,飽和抗壓強度0.14~1.2 MPa,其中石膏、鹽岩長期在地下水溶蝕作用下易產生溶孔或溶溝。若選擇這些岩石作為地基持力層,則建築物易產生工程基礎滑移、不均勻變形,山體及工程建設場地邊坡沿軟弱面產生滑坡等地質災害,因而這類岩層對工程建設不利。
⑺ 建築知識中風化岩層在土中是不怕水的嗎
不怕水,但是如果長期裸露會繼續風化變成強風化,強風化容易剝落,遇水就成泥漿了。
⑻ 強風化頁岩地基能否採用高壓水泥灌漿
(1)高壓噴射注漿法適用於處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土
高壓旋噴樁圖片
、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。
(2) 當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬黏性土、含大量植物根莖或有過多的有機質時,對淤泥和泥炭土以及已有建築物的濕陷性黃土地基的加固,應根據現場試驗結果確定其適用程度。應通過高壓噴射注漿試驗確定其適用性和技術參數。
(3) 高壓噴射注漿法,對基岩和碎石土中的卵石、塊石、漂石呈骨架結構的地層,地下水流速過大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蝕性,應慎重使用。
(4) 高壓噴射注漿法可用於既有建築和新建建築的地基加固處理、深基坑止水帷幕、邊坡擋土或擋水、基坑底部加固、防止管涌與隆起、地下大口徑管道圍封與加固、地鐵工程的土層加固或防水、水庫大壩、海堤、江河堤防、壩體壩基防滲加固、構築地下水庫截滲壩等工程。
頁岩力學強度相對較低的軟質岩石。這類岩石出露地表易風化,常出現膨脹、泡水易軟化,軟化系數0.26~0.5,飽和抗壓強度0.14~1.2 MPa,其中石膏、鹽岩長期在地下水溶蝕作用下易產生溶孔或溶溝。若選擇這些岩石作為地基持力層,則建築物易產生工程基礎滑移、不均勻變形,山體及工程建設場地邊坡沿軟弱面產生滑坡等地質災害,因而這類岩層對工程建設不利。
綜上所述不可以採用
⑼ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值
你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土.由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植.