内蒙某矿白垩系、侏罗系地层冻结岩土物理力学性能试验研究

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• 作者：亓燕秋沈华军陈军浩
• 会议时间：2014-10-17
• 关键词：矿山工程 ; 冻结岩土 ; 白垩系地层 ; 侏罗系地层 ; 物理性能 ; 力学性能
• 作者单位：亓燕秋,沈华军(中煤矿山设集团有限责任公司淮南工程处,安徽淮南232001)陈军浩(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001)
• 母体文献：2014年全国矿山建设学术会议论文集
• 会议名称：2014年全国矿山建设学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国煤炭学会
• 语种：chi
• 分类号：TD2;U45

摘要

进行了内蒙地区白垩系、侏罗系地层的冻结岩土物理力学性能试验,并与内地冻结岩土数据及相关材料试验数据进行横向比较,得出了白垩系、侏罗系地层的冻结岩土工程参数特性.白垩系地层以泥岩、粉砂岩、砾岩、砂砾岩、细砂岩及粗砂岩为主,岩体抗压强度较下三系、第四系要高,但易风化、透水性较弱、亲水性强,遇水后强度软化、失水后易崩解,属软弱类岩层。白垩系与侏罗系地层岩石密度均在2.4g/cm3左右,含水率不超过10%,小于第四系表土和下三系红层;比热介于0.94-1.13之间,是第四系表土的60%左右;导热系数常温下2.3-2.7kCal/mh℃,低温下2.6-3.1kCal/mh℃,较下三系红层大,是第四系表土的2倍左右;岩石结冰温度-0.8~-2.6℃。白垩系地层岩石常温条件下岩石抗压强度4-8MPa,小于侏罗系地层(8-15MPa);白垩系地层冻结岩石在-5℃时单轴强度的增幅是常温下的50%左右,达到8.90MPa,在-15℃时,单轴抗压强度可达16.11MPa,强度增幅达到100%;而侏罗系地层强度在-15℃时增幅只有常温下的50%左右。由于白垩系岩层低温条件下的弹性模量200-800MPa,介于下三系红层与侏罗纪地层之间,是第四系表土的4倍左右,远小于C30混凝土的弹模,弹模随温度降低不断增大。白垩系与侏罗纪岩层低温下均呈现出压密后再进入弹性加载阶段,极限破坏应变1%-3%之间,是C30混凝土的10倍左右。