1 失水对软岩稳定性的影响
现场和室内观测都表明,当新鲜粘土岩等(一般称之为软岩)开挖出来并立即浸人水中时,即使浸泡许多天也可以保持原状不崩解,不崩裂。但当此类软岩在大气中脱水或稍稍失水后再浸入水中时,就可能发生不同程度的崩裂或崩解,这种崩解和崩裂明显与软岩中的粘土矿物成分有关。
2 粘土矿物成分及含量对软岩水稳定性的影响
崩解试验表明.尽管试样都含有胀缩性粘土矿物一蒙脱石,但蒙脱石含量的多少对崩解程度有着直接的影响。在石英、长石等非粘土矿物含量大致相等的328#,41 ,43 ,和808#4样中.蒙脱石含量超过伊利石与高岭石之和的328#和8O样都崩解为碎屑堆积,而伊利石与高岭石之和明显大于蒙脱石的41样虽也崩解,但较前两样轻微,而蒙脱石含量约为伊利石与高岭石之和的一半的43样则仅有少许脱落。表明了蒙脱石对崩解性状的影响要明显大于非胀缩性矿物伊利石和高岭石。从非粘土矿物总量约为35%-38%的81 .81 及816#3样来看,蒙脱石含量占优的前两样皆崩解成碎屑,而伊利石与高岭石占优的81 样则崩解成碎块。81 与432 样相比,前者非粘土矿物含量虽然高于后者,非胀缩性粘土矿物含量也明显低于后者,后者理应有更强的崩解性状,事实是前者的崩解性状更强烈,原因仅仅是前者的胀缩性粘土矿物较后者高一些。总之,从崩解试验结果可以明显看出,试样的崩解性状与其所含胀缩性粘土矿物蒙脱石有直接关系。
3 结构扰动对软岩吸永泥化形成的影响
所谓结构.一是指岩体完整性受到扰动和破坏的宏观结构,如地质构造运动、人类工程活动等造成岩体中的各种断层、断裂节理、裂隙等。二是肉眼看不到的、但在高倍显微镜下可以观察到的微裂隙,颗粒排列特征等的细观或微观结构。
岩体在未受扰动时是完整致密的.对粘土岩类来说,是不透水的。在天然状态下.埋藏于地下的岩体内是不会产生泥化或崩解的。已有的有关粘土岩的泥化研究资料表明,泥化物的天然含永量、容重、或干密度都与相邻的具有同样物质组成的未泥化物明显不同:含水景高.容重、干密度小口,且都处于岩体受地质构造运动造成的破裂面或错动带上.充分说明构造运动造成的破裂结构对软岩吸水泥化的重要性。
室内模拟试验研究亦表明,粘土岩块在直剪试验后的破裂带上的含水景提高,且随着上下层的相对位移的增加而增加。当相对位移量足够大时,含水量可超过岩块的塑限,表明岩层破裂且产生相对错动时,可吸水形成泥化物 。