[发明专利]一种极软岩单面失水崩解试验方法

说明书

一种极软岩单面失水崩解试验方法，属于极软岩崩解领域。所述方法包括以下步骤：（1）现场取样；（2）制作四周和底部密封的单面试样；（3）将试样进行风干；（4）风干结束后，将风干试样放入筛上，浸入水中自然崩解；（5）观察崩解现象，并以人工倾倒方式去除上表面崩解物，24 h稳定后，取出剩余试样低温烘干，去除试样密封材料，确定干湿循环后的崩解深度；（6）将2 mm筛上崩解物烘干，分别经过60 mm、40 mm、20 mm、10 mm、5 mm、2 mm筛孔直径的标准筛，进行筛分，计算崩解物的崩解率。本方法为现场设计与施工提供技术支持，提出了单面崩解深度和崩解物级配崩解率计算方法，能够最大程度还原模拟边坡现场极软岩崩解情况并全面描述崩解信息。

技术领域

本发明属于极软岩崩解领域，具体涉及一种极软岩单面失水崩解试验方法。

背景技术

《工程岩体分级标准》(GB50218T-2014)3.3.3条规定，天然湿度单轴抗压强度小于15MPa，大于5MPa的岩石称为软岩；小于5MPa，称为极软岩；《岩石与岩体鉴定和描述标准》(CECS 239-2008)中4.4.5条规定，天然湿度单轴抗压强度小于15MPa，大于5MPa的岩石称为软岩；小于5MPa，大于1MPa称为很软岩。天然湿度单轴抗压强度小于1MPa的岩石称为极软岩。泥质岩，包括泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩等，是含有粘土矿物成分的沉积岩，是软岩、极软岩中一种类型。崩解性是泥质岩的基本特性，是泥质岩地区的边坡、坝基、矿井及隧道等岩石工程的安全问题的重要影响因素。泥质岩中粘土矿物与水发生作用后，出现崩解现象，导致岩体局部开裂、解体，整体强度下降，对工程建设的影响很大，许多专家学者对泥质岩的崩解特性进行了研究。现有的崩解试验分为规范性崩解性试验和研究性崩解性试验。

规范性崩解性试验是耐崩解性试验，通过工程岩体试验方法标准规范(GBT50266-2013)测定岩石崩解性，即现场取岩块样，制浑圆状试样各10块，每块重40～60g，试样在105～110℃的温度下烘干至恒量后，在干燥器内冷却至室温，称量后置于耐崩解性试验仪中进行耐崩解试验。对崩解物进行筛分试验。取粒径>2mm的崩解物做下一次循环试验，通过计算二次干湿循环后崩解残物试件烘干质量与原试件烘干质量之比，确定岩石的耐崩解性能力。

研究性崩解性试验是指现场取岩块样，室内制作试样，试样经过自然风干-浸水、自然风干-浇水、自然气候条件的降雨-蒸发循环的崩解试验等，观察试样崩解现象与过程，分析崩解物颗粒组成，计算崩解物粒径大于2mm颗粒的干质量占岩样总质量的比值来确定岩块的耐崩解性指数。

现有崩解性试验方法成果反映了现场泥质岩的长期耐久性，而与现场泥质岩崩解现象很难对比分析。分析这个问题，主要原因如下：

(1)自然条件下软岩崩解是一个长期的作用与现象，而室内试验的崩解短期完成，所以现场的崩解过程无法在室内试验中得到反映，室内试验成果对工程缺乏实际的指导作用；

(2)自然边坡上崩解物很容易受到冲刷、剥蚀而流失，于是无法合理评价现场整体崩解程度；

(3)现场崩解很大程度上应包括裂隙因素；

(4)现场沉降岩的结构、构造对崩解有影响。

发明内容

解决的技术问题：针对上述室内试验成果很难和现场泥质岩崩解现象相比较的技术问题，本发明提供一种极软岩单面失水崩解试验方法，能够最大程度还原模拟边坡现场极软岩崩解情况，测试数据更加合理、准确，能够掌握岩体强度变化规律，进而为崩解性岩石边坡的合理设计提供理论支持。

技术方案：一种极软岩单面失水崩解试验方法，所述方法包括以下步骤：

第一步.现场取样，在室内削成试样并测试其初始含水率w₀和干密度ρ_d；