香港全风化花岗岩微结构与力学性质研究

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香港地区的风化花岗岩是在化学、物理及生物等风化营力作用下,加上华南地区湿热、多雨的气候特征使花岗岩工程性质等产生了很大变化的岩石。风化岩有明显的结构性,它具有“似土亦岩”的性质,其性质已与原岩不同,但与一般的沉积土体亦有很大的差别。 本文利用香港九龙地区石硖尾和观塘的原状全风化花岗岩样品,通过大量的微结构试验和力学试验,研究了全风化花岗岩的微观性质与力学性质之间的关系。论文的主要研究工作和成果为: (1)通过大量微结构试验,系统地研究了香港全风化花岗岩颗粒、矿物及孔隙与裂隙等微结构性质:石硖尾和观塘两类样品虽同属全风化岩石,但在微结构性质上仍存在较明显差异。 (2)系统研究了力学性质与微结构性质间的关系,从微结构的角度分析了石硖尾和观塘两类样品力学性质差异的原因,并通过灰色关联分析,研究了对强度指标敏感的微结构指标。 (3)阐述了全风化花岗岩强度与变形机理,研究了抗剪力分量与应变之间的关系;从微结构角度研究了两类样品的剪胀规律。 (4)从风化产物再胶结的角度分析了全风化花岗岩固结性质异常的原因,并提出以OCR评价风化等级的新方法。 (5)通过CT三轴试验,总结出微结构损伤演化机制及裂隙对变形破坏的控制规律。
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