红砂岩顺层边坡工程地质特性研究.pdf

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1、第26卷第1期湖南文理学院学报(自然科学版)V_01．26NO．12014年3月JournalofHunanUniversityofArtsandScience(NaturalScienceEdition)Mar．2014红砂岩顺层边坡工程地质特性研究唐葭，邓宗伟(湖南城市学院土木工程学院，湖南益阳，413000)摘要：从红砂岩岩性特征和工程地质特征出发，研究了红砂岩的特殊矿物组成、结构构造、风化特征对坡体失稳的影响，分析了含水量对红砂岩软化及崩解特性的影响．对常吉高速公路中常见的红砂岩顺层边坡滑移破坏机理进行了阐释，并通过算例计算了其安全系数

2、．研究显示红砂岩顺层边坡失稳破坏与其工程地质特性密切相关．关键词：红砂岩；工程地质特性；顺层边坡；稳定性计算中图分类号：U458文章编号：1672—6146(2014)01—0064．04StudyonengineeringgeologicalfeatureofredsandstonebeddingslopeTANGJia，DENGZongWei(SchoolofCivilEngineering，HunancityUniversity，Yiyang413000，China)Abstract：Thelithologiccharacteristic

3、sandengineeringgeologicalcharacteristicsofredsandstoneweretakenasthestartingpoint．Thespecialmineralcomposition，structureandweatheringcharacteristicofredsandstoneontheinfluenceofslopeinstabilitywerestudied．Onthisbasis，therelationshipbetweendiferentwatercontentandredsandstones

4、oftening，disintegrationcharacteristicswasanalyzed。TheredsandstonebeddingslopeslidingfailuremechanisminChang—Jihighwaywasexplainedandthesafetycoefficientwascalculatedintheformofanumericalexample．Itisconcludedthattheredsandstonebeddingslopeinstabilitydestructioniscloselyrelate

5、dwiththeengineeringgeologycharacteristics．Keywords：redsandstone；engineeringgeologicalfeature；beddingslope；stabilitycalculation红砂岩是一种外观为红色，且具有特殊性质的岩体．红砂岩在湖南西部具有广泛的分布，遇水易软化、失水易崩解，强度低、稳定性差．在湘西高速公路的修建工程中，由于没有充分掌握红砂岩工程地质特性而造成的工程问题普遍存在，特别是红砂岩顺层边坡的失稳坍塌问题，在高速公路修建和运营中不断发生．因此，对红砂岩顺层边坡

6、的工程地质特性进行研究意义重大．1红砂岩岩性特征红砂岩属于沉积岩，它由泥沙、砾石、铁等矿物质和生物遗体等长期沉积在江湖底，经过长期紧压．胶结，以及在地球内部热力的作用下形成．在形成过程中由于高温的长期作用，大量的铁离子被氧化、富集，从而显现出红色、紫红色、深红色或褐色⋯．湘西常吉高速公路揭露红砂岩如图1所示．红砂岩岩层包括砂岩、泥岩以及页岩等，多数情况下红砂岩表现为砂泥岩互层，其岩性偏软，属于软岩，严格来说，其强度介于岩石和土体之间．由于红砂岩遇水极易软化，抗风化能力差，因此很多情况下又将红砂岩划分为极软岩．第一作者email：34001455

7、7@qq．com．收稿日期：2014-02．18基金项目：湖南省教育厅科学计划项目(12C0580)；湖南省科技计划项目(2013GK3086)66湖南文理学院学报(自然科学版)2014年系曲线上，即可得到红砂岩的粘聚力和内摩擦角．为了获取不同含水量红砂岩的物理力学性质，本次试验制作了3组含水量分别为9．2％、15．3％、18．7％的试件．对3组试件进行剪切试验后，获取了剪切应力与位移关系曲线(图4)．一嚆髦尽位移／mm位移／mm(a)含水量9．2％(b)含水量15．3％从试验结果图4可知：当含水量一定时，红砂岩的剪切应力与位移成正相关关系，但

8、当含水量不同时，随着含水量的增大，剪切应力逐渐降低，即红砂岩的时剪切强度下降，说明含水量对红砂岩的强度特征有着明显的影响．此外，当含水量处于较低水平时