第1章 绪论 1
1.1膨胀岩的概念及名称 1
1.2膨胀岩的分布与成因 2
1.2.1膨胀岩的分布 2
1.2.2膨胀岩的成因 4
1.3膨胀岩地区的工程问题 7
1.3.1地下膨胀岩工程 7
1.3.2膨胀岩路基 8
1.3.3膨胀岩边坡 9
1.3.4膨胀岩地基 11
1.4膨胀岩与工程问题的研究现状 12
1.4.1膨胀岩巷道地压研究的现状 12
1.4.2膨胀岩边坡稳定性分析研究现状 14
1.4.3膨胀岩地基承载力的研究现状 16
第2章 膨胀岩的基本物理力学特性 18
2.1膨胀岩的物质组成及结构 18
2.1.1膨胀岩的矿物成分 18
2.1.2膨胀岩的粒度组成 20
2.1.3膨胀岩的微观结构 22
2.2膨胀岩的基本物理特性 23
2.2.1膨胀岩的基本物理特性 23
2.2.2膨胀岩的崩解性 26
2.2.3膨胀岩的裂隙性 29
2.3膨胀岩的基本力学特性 29
2.3.1强度特性 29
2.3.2胀缩特性 43
2.3.3流变性 43
2.3.4易扰动性 44
2.4膨胀岩的判别与分类 44
2.4.1膨胀岩的判别方法 44
2.4.2膨胀岩的分类方法 47
第3章 膨胀岩的流变和膨胀特性 48
3.1膨胀岩的流变特性 48
3.1.1膨胀岩的流变特性 48
3.1.2膨胀岩蠕变性质的影响因素 49
3.2膨胀岩的蠕变机理 51
3.3膨胀岩的膨胀特性 53
3.3.1胀缩特性 53
3.3.2膨胀岩膨胀的影响因素 59
3.4膨胀岩的膨胀机理 60
3.4.1岩石的吸力理论 61
3.4.2吸力试验 62
3.4.3岩石膨胀稳定准则 64
第4章 地下工程中膨胀岩的地压计算与控制 65
4.1膨胀岩围岩的蠕变变形机理 65
4.1.1围岩的瞬时力学状态 65
4.1.2弹性围岩蠕变机理 65
4.1.3弹塑性围岩蠕变机理 66
4.2流变地压控制机理 67
4.2.1几个问题的讨论 67
4.2.2控制原理 68
4.3膨胀岩围岩的膨胀变形机理 69
4.3.1围岩内部有水情况 69
4.3.2围岩周边供水情况 69
4.3.3围岩里外都无水的情况 70
4.4膨胀地压控制原理 70
4.4.1几个问题的讨论 70
4.4.2膨胀地压控制原理 71
4.4.3膨胀岩巷道地压控制原理 71
4.5地压计算 72
4.5.1力学模型建立的基本思想 72
4.5.2力学模型 72
4.5.3工程算例 75
4.5.4锚固岩体地压计算 77
第5章 膨胀岩边坡的变形破坏特征 80
5.1膨胀岩边坡应力分布特征 80
5.1.1边坡开挖对应力分布的影响 80
5.1.2边坡应力分布特征 82
5.2膨胀岩边坡的变形破坏特点 82
5.2.1边坡的失稳破坏类型 82
5.2.2膨胀岩边坡破坏特点 84
5.2.3膨胀岩边坡变形破坏机理 85
5.2.4工程实例 86
5.3膨胀岩边坡失稳的影响因素 87
5.4水对边坡稳定性的特殊影响 89
5.4.1地下水压力 89
5.4.2地下水压力对边坡的影响 89
5.4.3地下水补给及疏干 91
5.4.4降雨入渗对膨胀岩边坡的影响 92
5.4.5降雨入渗条件下膨胀岩边坡开挖稳定性模拟分析 103
第6章 膨胀岩边坡稳定性分析与防治 111
6.1膨胀岩边坡失稳破坏模式 111
6.2边坡稳定性分析的强度参数选择 112
6.2.1滑动面抗剪强度参数变化规律 112
6.2.2抗剪强度参数的确定 113
6.3边坡稳定分析的计算方法 115
6.3.1工程地质比拟法 115
6.3.2极限平衡法-通用条分法 115
6.3.3有限元法 116
6.3.4地质构造力学分析法 116
6.3.5膨胀岩边坡稳定性分析特点 116
6.4膨胀岩滑坡防治设计及施工原则 117
6.4.1膨胀岩滑坡的防治工程分类 117
6.4.2膨胀岩边坡治理现有工程措施 117
6.4.3膨胀岩边坡失稳治理研究现状 119
6.4.4膨胀岩滑坡防治设计原则 120
6.4.5膨胀岩施工原则 123
6.4.6膨胀岩边坡工程实例 124
第7章 膨胀岩地基 134
7.1膨胀岩地基承载性状 134
7.1.1地基的变形破坏过程 134
7.1.2地基的破坏形式 135
7.1.3影响地基承载力因素 138
7.2浅基础膨胀岩地基承载力现场试验 138
7.2.1南宁盆地地质概况 138
7.2.2试验场地地质条件 139
7.2.3现场静力载荷试验设备及方法 142
7.2.4试验结果 145
7.2.5现场试验结果分析 148
7.3膨胀岩地基承载力确定方法 149
7.3.1确定膨胀岩地基承载力的方法对比 149
7.3.2建议采用的确定膨胀岩地基承载力的方法 152
7.4确定地基承载力的勘察方法 152
7.4.1确定地基承载力的勘察方法 152
7.4.2膨胀岩旁压试验简介 155
第8章 膨胀岩中桩基承载性状 157
8.1桩基荷载传递机理 157
8.1.1膨胀岩桩基础形式 157
8.1.2桩基荷载传递规律 157
8.2桩端膨胀岩破坏模式 161
8.2.1桩端膨胀岩受力状态 161
8.2.2桩端膨胀岩破坏模式 161
8.2.3桩端破坏的影响因素 162
8.3嵌膨胀岩段侧阻力工作机理 162
8.3.1嵌膨胀岩段侧阻力特性分析 162
8.3.2嵌岩段侧阻力工作机理 163
8.3.3嵌岩段侧阻力的影响因素 167
8.3.4嵌岩段侧摩阻力现场试验 167
8.4最大嵌岩深度和最佳嵌岩深度 171
8.4.1概述 171
8.4.2概念的来源 171
8.4.3关于嵌岩深度的评价 171
第9章 膨胀岩中桩端承载力确定方法 173
9.1深层平板载荷试验法 173
9.1.1试验装置系统 173
9.1.2试验要点 174
9.1.3试验资料的分析与整理 174
9.1.4膨胀岩深层载荷试验资料整理 178
9.2刚塑性理论计算法 180
9.2.1概述 180
9.2.2 Terzaghi极限承载力公式 181
9.2.3 Terzaghi理论公式计算值与现场载荷试验值比较 184
9.2.4 Terzaghi理论公式的修正 185
9.3计算机模拟方法 188
9.3.1桩端承载力有限元分析 188
9.3.2计算模型的确定 190
9.3.3计算参数的确定 191
9.3.4桩端极限承载力判定方法 192
9.3.5模拟过程 193
9.3.6模拟计算结果分析 195
9.3.7有限元弹塑性模型的验证 206
9.3.8有限元法回归公式计算值与现场载荷试验值的关系 206
参考文献 209