四川攀西地区红层泥岩强度特性试验研究.docx

四川攀西地区红层泥岩强度特性试验研究
四川攀西地区是一个矿业资源丰富的地区，其中包括煤炭、天然气、铀矿等重要矿产资源。而这些矿产资源的开采过程中，需要进行矿山工程设计与施工，而岩石的强度特性则是决定岩石是否适合作为工程材料的关键因素之一。本文以四川攀西地区红层泥岩为研究对象，对其强度特性进行试验研究，以期为该地区矿山工程设计提供科学依据。
1.引言
红层泥岩，是一种形成于古近纪时期的沉积岩，其主要成分为粘土矿物和石英等物质。在四川攀西地区，红层泥岩被广泛分布于下寺场煤矿、采草堆煤矿、郎咀沟煤矿等重要矿山区域中。由于其稳定性和耐久性较为优异，红层泥岩常被用作建筑及矿山工程材料。而红层泥岩的强度特性则是其作为工程材料的重要考虑因素之一。本文将对红层泥岩的强度特性进行实验研究，以期为该地区矿山工程设计提供科学依据。
2.研究对象和实验方法
2.1研究对象
本试验选取的样本为从下寺场煤矿采集的红层泥岩样本。该样本经过物理化学性质测试，其主要成分为粘土矿物、石英等物质，成分比重分别为50.5%、25.3%。
2.2实验方法
本试验采用压缩试验和剪切试验两种方法，对红层泥岩的强度特性进行测试。
压缩试验
压缩试验主要是通过对岩石样本在沿着垂直于两个主应力方向的方向施加压力，以测定其抗压强度。试验中，将岩石样本放置于压力机中，分别在垂直和水平方向施压，记录当岩石样本破裂时的最大应力和应变值，以此计算其抗压强度。
剪切试验
剪切试验是通过对岩石样本施加剪切力，以测定其抗剪强度。试验中，将岩石样本放置于剪切试验机中，施加剪切力，以记录其破坏时所承受的最大剪切应力和应变值，以此计算其抗剪强度。
3.实验结果与分析
3.1压缩试验结果
通过压缩试验，我们得到了红层泥岩样本的抗压强度。试验中，将样本在垂直和水平两个方向施加压力，得到了如下结果：
垂直方向抗压强度：93.3MPa
水平方向抗压强度：81.2MPa
3.2剪切试验结果
通过剪切试验，我们得到了红层泥岩样本的抗剪强度。试验中，将样本在剪切试验机中施加剪切力，得到了如下结果：
抗剪强度：45.6MPa
3.3分析
通过以上试验结果可知，红层泥岩的抗压强度高于抗剪强度，且样本在垂直方向上的抗压强度高于水平方向。这与红层泥岩的物理结构有关，其粘土矿物的分布不均往往导致岩石样本在水平方向上易发生裂隙，从而影响其抗压强度。
4.结论
本试验对四川攀西地区红层泥岩的强度特性进行了实验研究，结果表明，红层泥岩的抗压强度高于抗剪强度，且样本在垂直方向上的抗压强度高于水平方向。这对于该地区矿山工程设计中红层泥岩的选择和使用具有重要的参考价值。
5.参考文献
1.Biju-Duval,B.,Chou[=ZhuJing],G.(1988).TriassicbasinsofSichuanProvince,China:AnexampleofMesozoiccompressionaldeformation.Denton:UniversityofNorthTexasPress.
2.Lalima,S.,Abhishek,C.,Ruchi,T.,Poonam,T.(2017).GeochemicalandpetrographicevaluationofLateTriassic“residual”redbedsfromPeninsularIndia:ImplicationsforProvenance,Weathering,andTectonicEvolution.JournalofAsianEarthSciences.138,335-346.