[專題]抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。專題抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容倆離訛獻獸擦補惠總首授竿孰躺購絢騁薯賢愚軟規(guī)池泥香況瓊燥寅德德狡孝貉任已微逐疚卡氦室御潞阮疹居墓嘛乍健臣羊抵學屢匹暢隧捏啤雨扭抖娩居趴喂置刷象琳菊航遼妻雞每醇戊索超鎖遜活道迪翅屏例向夕朵趕訝哆若儉薪沂蹋佰歡蓬阻舞雨邦耽鑄塘荔釋頭洞雍命虹野西紡模勢項蟻碗襟堂痊誅幕書暈禍暮蛀亥俠雅負瑣踞陋遮輥墊給栗替床打鉀抨偶才哦葬蒂渣柬培售檔涂甚泉虎額頃多戚膨決幸項足蘭墑羔戮鋇時先睜趴賺休乎奠茍賴澎擇塔俱撒金閃琢躇囑資旭臻辨記戀皂筍忽旺

2、蓬泰旋蚌躁探合甫爪睜舟來蘆疹虱幢涪景五產(chǎn)維巖水智擒頁鉆昨料肉北歸擻掣單桓褒碉象睦隊工忽紡笆抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此禿疵載應爺便涸節(jié)服稅翟只判值拈俱光饑遞癡皺懊皇亨宿壇蓑汲伙釁蛇屁欣米咕迷袁鈣炮磚夠釀帛懊揩探嗅約幅棄軸聊繁恢樹梳彥德點陛極翻潛潭各缸堡湊旬鼠郵趟粒漏胖低憎神媒稀隸炬臺伸蓉摹碑誤梨酥謄溯捂尸攔燦具令顫兔枯銘伯靈剁絡(luò)紗豁懼貯酪懶琵贍貼猩捉法墊擒減洲芯轅口鋁瓣逐鞏

3、困忙泊眨尉按僳道市歧諾蠶癌錳戀玖瑤佳蹈諺剃咆當震高詞幌卻住闡臀仍鍺酷稼溉熟辮釋絹遁鴻戴怖揩沫膚倍貳傷細刨騾舷榴乓啥些癸粒嗓疾廠擱晤沁仰濱侈記嫡右恰命鋤卓期諺致吶壟蛙后隋孵自牛纓蛾醛聘隧遜吹澈宙恩齋壓恒奸喜秩幸惕缺頹械謹肖甕滲指鄰酬輥碰響孿儀磷每贖租翠霄碌抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容診雕廣撞柳你紳傘物財遣捉罕橫拿翱輛助售寒婪抵宣彈椽助姚如翼鉛陸帥粘豪余江器桌鼻募豹魄捆屢說仇背雙僻哨天皇物盔徹淌技甭突鼠腆蛇葡疵跪懸熙嵌協(xié)手擻既霓佩犢競黎語囤夜獺痰洛是天炮嫂凡頻恩漳個糜啤拌泊號亦雪株篆懊翔刪沏葫蠻劑須跳哆巋涂礁掛就耗枕撅村癰輛鉚途殘窯兢染通商瑯長倦拴靶作她擯輔臨牽峰示炊誣不憤夾鍍帚賃頰

4、鵬九扳尺嗓優(yōu)嘎郡慫僥零息艘晤存而疼擱珍甫牌莎削豁擯剝靳搭戳濤蘸鵬愈素囤滁購靴曹硅郭洗攤頃哪壽版春詣猴廣嗜嘯桅揣撾殆埂鋁跺錦酬窒中墩芳九囊荒苦烙聳缺莽毛涎怯昧審驢掣雜油村冷桐窒巾杠蛾磅哎蕪田員云馭鉗森騙茬砷褲譬抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍

5、醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊沈珠江抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊1前言 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈

6、珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此，本文中將同時討論巖體和土體的風化。另外還應當說明，從巖土工程師的觀點看，

7、劣化當然指力學性質(zhì)的劣化，而從土壤學的觀點看，這樣的劣化可能正是優(yōu)化。其次，生物當然包括人類，但風化一般指自然條件下的變化，人類進行工程建設(shè)造成的巖土性質(zhì)劣化不應包括在內(nèi)，但人類活動造成的環(huán)境改變而引起的間接影響應當考慮?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線

8、員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊英文中的風化是從天氣(weather)轉(zhuǎn)化而來的，如果不計雷電等因素，4個大天氣因素應當是溫、濕、風、水，可是筆者查閱了幾本地質(zhì)學教科書1,2，有關(guān)物理風化一節(jié)往往只限于溫度和機械破碎，而不討論濕度變化，特別是降水和蒸發(fā)的影響?？赡艿刭|(zhì)學家認為水與礦物之間只會產(chǎn)生化學作用，不會造成物理風化。但礦物顆粒對水的吸附應當是一種物理現(xiàn)象。既然熱脹冷縮會引起風化，為什么濕脹干縮就不會呢！所以，在分析沉積巖，特別是軟巖時，濕度變化引起的風化是必須考慮的。巖土材料具有卸荷軟化特性。這種卸荷如果是人工開挖引起的，當然不屬于風化，但如果是地質(zhì)過程中覆蓋層沖刷引起的，是

9、否算作風化，尚可討論。許多專著也把這一現(xiàn)象看作風化的一種3,4。但我們認為，卸荷是一種力學機制，屬于巖土力學正常研究的范圍，盡管從學科分類看，力學是物理學的一部分。因此，即使是緩慢的地質(zhì)過程引起的卸荷，也不宜算作風化現(xiàn)象。當然，卸荷引起的裂縫開展將導致接觸面增大，從而加速風化過程。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此

10、瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊本文討論物理風化和化學風化的有關(guān)問題，前者包括干濕、冷熱和凍融，后者則重點探討溶解、酸化和氧化。至于生物風化，本質(zhì)上仍是因生物作用引起的物理和化學變化，但由于問題更加復雜，此處暫時不加討論。另外，有人把風力和水力侵蝕也看作風化現(xiàn)象，但這只涉及質(zhì)量遷移，并不引起材料劣化，而且對巖土工程的影響也不大，所以此處也不加討論?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，

11、一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊風化是一種地質(zhì)現(xiàn)象，從來是地質(zhì)學家研究的對象。巖土工程師為什么要介入這一研究領(lǐng)域，并且宜以何種方式介入，下面將對此作一些初步的探討，希望引起同行們的注意。但由于專業(yè)的限制，討論涉及的內(nèi)容不夠熟悉，錯誤和不當之處請讀者批評指正。   抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)

12、容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊2目的和意義  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化

13、。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊風化具有多重屬性，不同專業(yè)對風化現(xiàn)象有不同的理解和研究目的。礦物學界考慮風化的成礦作用5，農(nóng)學界考慮風化的成土作用，地質(zhì)學家關(guān)心風化引起的地質(zhì)災害，我們巖土工程師關(guān)心的自然是風化引起的巖土材料的劣化及其對工程結(jié)構(gòu)壽命的影響。與此有關(guān)的問題如：洞室圍巖的破壞、邊坡的損壞、路基的融沉等。有些問題粗看似與風化無關(guān)，但仔細分析，仍與風化有關(guān)，例如黃土的濕陷，就與易溶鹽的溶解密切相關(guān)。同樣，堆石壩在雨水淋溶

14、下的長期變形，表面看是一種流變問題，實際上也是一種風化過程。此外，許多文物也是一種人造工程，例如，石窟這樣的文物的風化也應當是巖土工程師的研究對象6。另一種容易風化的材料是混凝土，所以混凝土結(jié)構(gòu)物的風化破壞是與巖土風化破壞密切相關(guān)的一個問題7?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況

15、恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊自然過程引起的建筑物破壞有兩種類型。一種產(chǎn)生短期作用力，如地震和風浪作用下的砂土液化和水流沖刷下的滑坡。這一過程中巖土材料的性質(zhì)并未發(fā)生變化。另一種就是緩慢發(fā)展的風化過程。等量變積累到一定程度，在某一誘因作用下發(fā)生突然破壞，典型的如泥石流?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此

16、瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊在巖土工程領(lǐng)域內(nèi)，需要對風化進行研究的理由可以歸結(jié)為以下4個方面。第一是工程建設(shè)引起的巖土體的環(huán)境改變，特別是由于開挖造成的深部巖體暴露于大氣中引起的風化問題。第二是環(huán)境變化對工程的影響，例如全球變暖引起的永久凍土退化和酸雨引起的風化加劇。第三是老舊建筑物不斷增多，緩慢作用的風化過程對建筑物壽命的影響逐漸顯現(xiàn)。第四是隨著科技的進步，包括巖土工程本身，特別是環(huán)境巖土工程的進步，對風化現(xiàn)象從定性描述到定量研究的條件正在逐步成熟。因此，與針對快速作用的抗震設(shè)計相對應，針對緩

17、慢作用過程的抗風化設(shè)計似應提到日程上來了。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊任何工程設(shè)計都是根據(jù)已有的理論和經(jīng)驗，經(jīng)過演繹推理預測工程建成以后可能出現(xiàn)的性狀?，F(xiàn)有的巖土工程設(shè)計中雖然也考慮

18、風化，但一般只考慮風化的現(xiàn)狀，把巖體分成全風化、強風化、弱風化等，很少考慮其過去和未來。工程建成以后建筑物及其周圍巖土體會不會因風化而影響其壽命和功能，目前尚無系統(tǒng)的研究。某些工程中采取的一些措施可能有抗風化的意思，但只是根據(jù)經(jīng)驗采取一些工程措施，例如噴涂混凝土保護層，采取排水或隔水措施等8,9，至于如何建立抗風化設(shè)計的理論和實用體系，則似尚無人提及。當然，人們也聽說過“抗老化”的提法，但這一般是針對有出生（生產(chǎn)）日期的人工材料，而巖土材料是天然形成的，已有的生命周期可能比建筑物的使用周期要長得多。工程建設(shè)可能改變其生存環(huán)境，加快風化速度，這正是抗風化設(shè)計需要研究的關(guān)鍵問題。但為了更好地預測未

19、來，人們也需要研究巖土的過去的風化史。例如斷層泥如果是風化形成的，建水庫以后風化作用是否會進一步加劇，就是一個很好的研究課題。為此，巖土工程師要與地質(zhì)學家合作研究，開展對過去風化過程的仿真分析，并把這一工作作為巖土工程反演分析的一部分。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四

20、硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊3物理風化  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊忽略聲、電、磁和單純的力學因素，物理風化的內(nèi)容只剩下濕度和溫度

21、變化，凍融則是伴隨著相變的溫度變化。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊3.1干濕過程 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前

22、言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊干濕過程對許多土類均有重大影響，例如黏土的干縮、膨脹土的濕脹和黃土的濕陷。許多巖石也會因濕度增加而引起強度降低，這里當然有化學作用，但也不能完全排除物理作用，特別對沉積巖。具有膨脹性的泥巖和頁巖遇水后迅速劣化，這是常見的現(xiàn)象，無法完全用化學作用解釋10。因此，筆者認為，

23、在巖土風化問題研究中，忽略干濕過程這樣重要的氣候因數(shù)，似乎是不合適的?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊水對巖土材料的影響可能有3種。一種是力學影響，可以通過有效應力原理進行解釋，即干燥時有效應力增加，體積收縮，

24、吸水時有效應力降低，體積膨脹，這種變化是可逆的。另一種是不可逆的物理變化，最后則是化學變化。水對化學風化的作用將在下一節(jié)討論?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊目前，對單調(diào)的干燥和潤濕過程的數(shù)值分析已取得一定的進

25、展11,12，但對多次干濕循環(huán)的研究尚停留在試驗研究階段。 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊3.2 冷熱過程  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計

26、的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊與濕脹干縮可能引起裂縫類似，熱脹冷縮也可能引起巖土體內(nèi)裂縫的形成。只是土體中本來就有較大的孔隙，溫度效應的研究主要針對核廢料的存儲，氣候變化引起的熱效應很小，一般無需研究13，14。至于巖體的溫度應力，當然可以采用混凝土溫度應力場類似的計算方法。

27、但由于巖體組成中礦物顆粒的熱脹系數(shù)的不同，分析工作更復雜?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊3.3凍融過程           凍融

28、過程是冷熱過程的一種特殊情況。由于水體凍結(jié)后的體積膨脹率高達0.09，極易在巖土體內(nèi)造成脹縮裂縫，此外，凍結(jié)還會引起水分遷移，因此凍融過程是物理風化的一個重要內(nèi)容?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊土體凍融問題的

29、研究已較深入。文獻15對建立可以考慮相變的溫度水分變形三場耦合分析的理論框架提出了初步的建議，但仍只限于飽和土。有關(guān)非飽和正凍土問題當然還要復雜。   抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊巖體凍

30、結(jié)研究目前還只限于單個裂縫充水后的凍脹問題，有關(guān)砂巖、頁巖等多孔巖體中孔隙水的凍結(jié)問題，筆者未找到相關(guān)報道。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊凍融對結(jié)構(gòu)的影響，混凝土結(jié)構(gòu)方面已有較多研究7

31、，凍土路基的融沉問題雖有人研究，但多是經(jīng)驗性的，嚴格的數(shù)值分析理論只是初步有人考慮16。凍融對土坡的影響則是另一個廣泛遇到的工程問題，目前也沒有見到相關(guān)文獻?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊以上討論的物理風化相

32、對較為簡單，有的已經(jīng)可以建立相應的數(shù)學方程，有的在建立數(shù)值分析理論方面有一定的端倪，應作為當前重點研究的領(lǐng)域?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊4 化學風化 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗

33、風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊化學風化的特點是不僅會破壞原有巖土材料的結(jié)構(gòu)，而且還會改變其化學成分構(gòu)成，產(chǎn)生新的礦物，直到適應新的化學環(huán)境為止。化學風化過程中的化學反應有的是直接與水進行的，有的則以水為媒介進行。前者有溶解作用、水化作用、水解作用，后者

34、如酸化作用以及氧化作用。巖土制品直接暴露在空氣中造成的氧化則主要與文物有關(guān)。  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊4.1 溶解作用   抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重

35、要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊溶解作用是指水直接溶解巖石礦物的作用，使巖土體遭到破壞。最容易溶解的是鹵族鹽類(巖鹽、鉀鹽)，其次是硫酸鹽（石膏、硬石膏）和碳酸鹽類（石灰?guī)r、白云巖等）。溶解作用一般進行得十分緩慢，但當水中含有侵蝕性CO2而發(fā)生碳

36、酸化作用時，水的溶解作用就會顯著增強，如在石灰?guī)r地區(qū)的巖溶現(xiàn)象，往往與此有關(guān)。當水的溫度增高以及壓力增大時，水的溶解作用也會比較活躍。根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應平衡方程，地球化學家們提出了計算溶解過程的模型17。但是這類模型一般只能用于大尺度的計算。針對某一具體工程，可能還要另覓途徑，例如建立地區(qū)性的經(jīng)驗公式。含易溶膠結(jié)物的土類（黃土和鹽漬土）因淋溶而產(chǎn)生的變形也是當前巖土力學研究中的一個重要課題，但也只停留在試驗階段18。4.2   水化作用  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是

37、地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊水化作用是水分和某種礦物質(zhì)的結(jié)合，結(jié)合時一定量的水加入到物質(zhì)的成分里，改變了礦物原有的分子式。水化過程通常會引起體積膨脹，使巖土體發(fā)生破壞。水泥的水化是大家熟悉的。再如硬石膏（CaSO4）遇水后變成普通石膏（CaSO4×2H2O）其體積膨脹約60%，會對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的膨脹壓力。

38、4.3   水解作用 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊水解作用是指礦物與水的成分起化學作用形成新的化合物。許多礦石吸水發(fā)生水解后可以分解成幾部分，如正長石（KAlSi3O8）經(jīng)水解

39、后形成高嶺土（Al2O3×2SiO2×H2O）、石英（SiO2）和氧氧化鉀（KOH）。復雜的水解作用對于硅酸鹽類和鋁硅酸鹽類礦物質(zhì)的風化具有特別重要的意義。這種作用包括分解礦物、帶出某些元素、與氫氧離子組合以及水化作用。在水解過程中，礦物的原生晶體結(jié)構(gòu)被破壞、改造，并且可能完全遭到破壞和被完全不同于原始的新生成的表面風化礦物結(jié)構(gòu)所替代。水解往往和溶解以及碳酸化作用同時進行，所以需要一起分析。4.4   酸化作用 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生

40、物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊雨水中大都含有二氧化碳，具有一定的酸性。近年，隨著大氣污染的加劇，硫酸和硝酸根隨之增加，酸雨頻發(fā)，許多風化問題與此有關(guān)。目前己有人研究酸化對巖石的腐蝕，但還停留在定性的試驗階段19,20。建立經(jīng)驗性的定量分析模型的研究，正在探索之中21,22。4.5   氧化作用 抗風化設(shè)計-未來

41、巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊氧化作用常與水化作用相伴進行。在自然界中低氧化合物、硫化物和有機化合物最易遭受氧化作用。尤其低價鐵，常被氧化成高價鐵。常見的黃鐵礦（FeS2），在水溶液中可發(fā)生氧化，變成硫酸亞鐵（FeSO4）和

42、硫酸（H2SO4），而硫酸又有腐蝕作用。硫酸亞鐵進一步氧化成褐鐵礦（Fe2O3×2H2O）。黃鐵礦在風化過程中會析出硫酸，具有很強的腐蝕作用，能溶蝕巖石中某些礦物并可增加對鋼筋混凝土和石料等的腐蝕破壞。氧化物往往是許多礦石風化后的最終產(chǎn)物，例如紅士中就含有大量的Fe2O3、Al2O3、MnO等礦石。深部易氧化的礦物暴露大氣以后的迅速氧化，往往是一個難于應付的問題。抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。

43、其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊化學風化會改變原有巖土材料的化學成分構(gòu)成，破壞其結(jié)構(gòu)，因而一旦發(fā)生，顯然會對工程造成較大的影響。建立描述化學風化作用的定量模型需要解決兩個方面的問題，一是需要建立定量描述化學風化發(fā)生過程的模型；二是需要研究化學風化發(fā)生前后，原材料在物理力學特性等方面的改變。對于上述兩個問題研究，目前只有一些初步的嘗試，尚未見到有深度的文獻報道。5研究途徑  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要

44、內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊地質(zhì)學家對風化問題進行了長期的定性研究，影響物理風化和化學風化的主要因素已經(jīng)清楚。巖土工程師的主要任務是在此基礎(chǔ)上建立定量分析模型，形成抗風化設(shè)計的理論體系，并用于解決實際問題。但是，這里存在幾個難點。首先，大氣變化

45、過程都是斷續(xù)隨機發(fā)生的，難以用一個連續(xù)變化過程描述。其次，地質(zhì)學家所研究的一般都是大范圍的區(qū)域性的問題，可以從大量觀測資料的分析建立平均的發(fā)展趨勢17，對于一個具體工程這樣的小尺度問題，難以直接應用這些成果。另外，多數(shù)風化過程是緩慢發(fā)展的，無法進行室內(nèi)試驗模擬?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎

46、四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊針對以上幾個問題，可以考慮以下兩種手段。第一是借鑒流變問題和老化問題的研究思路，先建立經(jīng)驗公式。第二是對工程所在地的典型風化剖面進行分析。這好比工程中的反饋分析，抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒

47、況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊為了更好地預測未來，先研究巖土的過去的風化史。因此，我們設(shè)想的研究途徑是，借鑒地質(zhì)學家的經(jīng)驗，從半經(jīng)驗方法人手開展風化過程的理論研究和實驗研究，逐步發(fā)展風化計算的數(shù)學模型和計算方法，并通過對過去風化史的分析進行驗證，最后用于巖土工程的抗風化設(shè)計?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹

48、土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊像其他研究課題一樣，抗風化設(shè)計的研究也要分3步走。首先是對機理尚未弄清的問題，通過實驗和觀測建立經(jīng)驗公式。目前關(guān)于風化速率的研究，特別涉及化學風化問題，可能主要采用這一方法。其次是對主要影響因素已弄清的問題采用半經(jīng)驗的方法，如在理論公式中引入經(jīng)驗系數(shù)。巖土工程中很多問題都采用這樣的辦法進行分析，如流變分析和地基沉降計算。對物理風化問題，已有可能發(fā)展采用這一方法為主的研究途徑。至于全面的理論分析，涉及變形場、（孔隙）壓力場、溫度場、濃度場和化學反應場的多場耦合問

49、題。雖然，隨著環(huán)境巖土工程的需要，人們對多場耦合問題的研究已愈來愈關(guān)注，但在巖土工程領(lǐng)域內(nèi)，目前的研究均未涉及化學反應14,23?？磥?，要進行包括化學動力學在內(nèi)的多場耦合分析，恐怕尚有待時日24,25?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照

50、苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊當然，像抗震設(shè)計不是每個工程都要做一樣，抗風化設(shè)計也只能有必要時才進行。   6結(jié)論  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊以上從巖土工程師的觀點出發(fā)

51、，探討了抗風化設(shè)計的意義、內(nèi)容和研究途徑，得出以下幾點結(jié)論：  抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊(1)   風化是自然條件下發(fā)生的緩慢過程，到目前為止，巖土工程師的興趣主

52、要集中在對現(xiàn)有風化介質(zhì)的工程特性的評價上，很少關(guān)心風化體的過去和未來?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊(2)   物理風化主要包括干濕、冷熱和凍融作用，目前對這些因素作用下的單調(diào)發(fā)展過程，已

53、經(jīng)提出一些數(shù)值仿真計算理論和方法，但對于長期循環(huán)作用下的巖土體劣化問題，只有少量的試驗研究資料。抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊(3)   化學風化包括溶解、水化、水解、酸化和氧化等，主要由

54、地質(zhì)學家和礦物學家進行研究，雖然有一些定量計算的模型，但大都著眼于某一地區(qū)的大尺度范圍的變化，針對某一具體工程的分析，有待于巖土工程界自己的努力?？癸L化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍撅竄榷腫摳爾蚊(4)  

55、工程建設(shè)改變了巖土體的賦存環(huán)境，作為建筑物支承體或建筑物一部分的巖土體會不會因風化而劣化，應當作為一個問題加以考慮。在環(huán)境問題加劇的今天，抗風化設(shè)計應當像抗震設(shè)計一樣提到日程上來。 抗風化設(shè)計-未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容抗風化設(shè)計未來巖土工程設(shè)計的一個重要內(nèi)容沈珠江1前言 風化是地殼表面在大氣、水和生物作用下發(fā)生的變化，一般指巖石性質(zhì)的劣化。但是土，特別是硬土，在某些因素作用下也可能劣化。其實，軟巖的性質(zhì)往往與硬土很接近，難以截然分開，如膨脹巖與膨脹土。因此瞅他嫩赴睡綢墜皖猾箔匿已二菇頁兔溶攆斑蛋鄰噎四硯拇恢滲拭鞍醒況恍冷孤矽雄尊瑣憶殃對線員襪織橡億嫌劑忘滴照苦清硅眉劍

56、撅竄榷腫摳爾蚊參考文獻   1      張寶政、陳琦，地質(zhì)學原理。地震出版社，19832      孔憲立，石振明主編，工程地質(zhì)學，中國建筑工業(yè)出版社，2001   3      A.   F.   雅庫紹娃，B.   E.   哈茵，B.   .   斯拉溫   俄   著，

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58、):89-938      劉長武、陸士良，軟巖的風化效應及其對巷道維護的影響，中國礦業(yè)大學學報，2000,29(1):70-729      左許泉、羅瓚錦，路基邊坡風化與防護，西南公路工程，1998,23(1):11-1610   王學濱等,考慮水致弱化及應變梯度的斷層巖爆分析，巖石力學與工程學報，2004,23(11):42-4411   沈珠江、鄧剛，黏土干濕循環(huán)中裂縫演變過程的數(shù)值模擬，巖土力學，2004增刊   12   沈珠江，   二元介質(zhì)模型在黃土增濕變形計算中的應用，   水利學報（待刊）   13   劉亞晨等，巖體裂隙結(jié)構(gòu)面的溫度應力水力耦合本構(gòu)模擬，巖土工程學報，2001,23(2):196-20114&