《表4 大坂隧洞泥质岩膨胀力及膨胀率测试结果》

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《大坂TBM开挖隧洞强膨胀性泥岩组份结构及力学特性》

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据有关规定[1]，泥质岩膨胀性判定采用不规则岩块干燥饱和吸水率指标（岩块在105℃～110℃烘干12 h冷却后，在蒸馏水中浸泡（饱和）24 h条件下所吸附的非重力水的质量百分比）。当岩块干燥饱和吸水率大于100%时为剧膨胀，50%～100%时为强膨胀，20%～50%为弱膨胀，10%～20%为微膨胀，小于10%为非膨胀。还有些指标用于辅助判别[15]。由表3可知，2008年采集的样品（DB1～6）全具膨胀性，其中碳质泥岩膨胀最严重，DB6达强膨胀，泥岩和粉砂质泥岩次之。2009年采集的样品（DB7～9）仅碳质泥岩具弱膨胀，泥岩和粉砂质泥岩遇水发生崩解，干燥饱和吸水率小于10%，属非膨胀岩。DB1-DB6岩样蒙脱石含量均在19%以上，岩块干燥饱和吸水率均大于35%，全具膨胀性，其中碳质泥岩最严重，泥岩次之，粉砂质泥岩膨胀性相对最弱（表3）。膨胀率与膨胀力试验是在岩石判定为膨胀岩之后，定量分析岩石膨胀性大小的试验手段之一。现场采集的大块样品，在实验室内切制成直径61.8 mm，高20 mm的圆柱状试件，置于不锈钢环刀中，在GDG-4S型高压固结仪上进行膨胀率及膨胀力试验。详细试验原理与操作步骤参见文献[16]。试验采样位置及地质特征见表1、图2。大坂隧洞除S70+834～836处泥岩（DB8）和粉砂质泥岩（DB9）为非膨胀性岩石外，其余均具不同程度膨胀。一期采集的6块岩样中有3块采来自02#支洞，考虑到本次试验主要是针对主洞围岩膨胀性变形，所以，这里只对主隧洞S77+200处采集的DB4、DB5、DB6岩样进行试验（表4）。