宁东矿区新第三系红层软岩物理力学特性研究

韩聪　张媛　韦娴　韦晓佳

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【摘 要】红层软岩的变形特性对于工程建设稳定性至关重要，岩石的微观结构特性和力学强度对工程建设的安全稳定有直接作用。对宁东马莲台矿区的红层软岩进行了扫描电镜观察及单轴抗压强度实验。研究结果表明： 岩样结构单元体主要是不同形状及不同大小的粘粒集聚体，集聚体中颗粒形状不规则，颗粒间存在空隙，而由单轴压缩所得应力-应变曲线，可初步得出红层软岩破坏形式呈塑弹性变形破坏，由此可得出新第三系红层软岩物理力学特性，为进一步研究提供一定理论基础。

【关键词】红层软岩；扫描电镜；单轴压缩；应力-应变

0 引言

红层软岩在我国西南、西北及中部地区广泛分布，其工程地质特性复杂，尤其是水理特性对于工程建设影响很大，有关红层软岩工程地质特性和水理特性方面的研究也取得了相当多的成果。红层软岩的变形特性对于工程建设稳定性同样至关重要，宁东矿区局部分布着厚度较大的红层软岩，当矿井井筒穿越该层软岩时，红层软岩的力学特性与井筒的安全稳定有直接关系，基于此，本文通过现场取样，从红层软岩的微结构及力学性能参数方面对其进行系统研究，为红层软岩范围内的工程设计提供依据。

1 野外现场地勘取芯

岩样采集地点位于宁夏回族自治区灵武市东部宁东矿区马莲台煤矿（N38°12′59.38″ 、E106°32′13.70″）。该地区第三系红层发育，最厚的地方厚度可达200多米。

2 红层软岩的微结构分析

为研究红层软岩的微观结构，对岩样进行了扫描电镜的观察。图5-图7给出了岩样在三种不同放大比例下的微观结构成像。

岩样结构单元体主要是不同形状及不同大小的粘粒集聚体，集聚体中颗粒形状不规则，颗粒间存在空隙。

3 红层软岩的单轴抗压强度研究

3.1 实验仪器

实验是在北方民族大学化工学院多功能材料力学试验机上完成，试验机如图8所示。

3.2 试样加工

岩样制为直径x高为50 mm ×100mm的圆柱型试样，如图9所示。

3.3 实验结果

图10为岩样经单轴压缩后所得出的应力-应变曲线。从图中可看出，岩样为塑弹性变形破坏，在峰值前的阶段可大致分为两个部分，但两部分曲线基本平行，斜率相等，当轴向应变在达到4%左右后，应力峰值增加不明显，即可认为达到峰值。

4 结束语

本次研究从微结构分析和单轴抗压强度出发，对黄河中上游宁东矿区新第三系红层软岩的工程性质进行了研究，为进一步探寻该地区红层软岩对实际工程的影响提出一定理论依据。尽管如此，第三系红层的工程特性及其对实际工程的影响，仍是一个十分复杂课题，仍需从各方面进行更近一步的研究。

【参考文献】

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[6]刘泉声，高玮，袁亮.煤矿深部岩巷稳定控制理论与支护技术及应用[M].北京：科学出版社，2010：42-48.

[责任编辑：田吉捷]

2.5 威胁分析

1）为进一步提高普通高校学校体育工作效果，《高等学校体育工作标准》颁布后，对各高校学校体育工作提出了更高的要求。《标准》中对学校体育课课时、项目、体育俱乐部、学校体育场馆、体质测试、师资待遇等都做了明确要求。云南省部分普通高校在各项要求中存在着一定的差距，需要进行相应的调整

2）与发达城市高校学校体育发展的差距。通过查阅相关文献资料发现，从公共体育课开设项目、课时分配、教学模式等方面，云南省普通高校公共体育课与发达城市高校存在着一定的差距，学生选项时的集中、参与度不高等都与此相关，开设与时代紧密结合的运动项目，合理科学得分配课时结构，创新特色运动项目、采用课内课外一体化教学模式等将成为未来云南省普通高校公共体育课改革的重点方向。

3）体育运动文化的效应较低。云南省有着得天独厚的少数民族传统体育运动项目优势，毗邻东南亚国家、又拥有着一定的高原训练基地，体育明星也不在少数。但体育文化的传播却相对较少，从教师教育联盟到大学城，再到地州院校，体育文化的传播途径局限性成为了高校学校体育发展的阻碍墙，体育文化的传播效应越大对学生学习体育运动的兴趣影响越大，只有从丰富多彩的体育文化传播途径中对学生进行思想和行为的影响，公共体育课的教学将得到最大的效益。

3 小结

云南省普通高校公共体育课教学的改革是提高云南省高校学校体育发展的有效途径。按照近年来颁布的相关政策，提升学校体育综合实力，顺应时代发展机遇，构建互联网+学生健康档案，提高公共体育课教学效果；结合地域特色，挖掘特色体育教学模式，充分利用利弊关系，培养学生终身体育意识，增强学生体育运动参与度，丰富学生课余文化生活，提高身体素质能力是高校公共体育课的关键所在；因此，云南省普通高校公共体育课的发展需要从多元的路径进行分析，结合云南省地域优势，充分发挥地方院校的特色，做创新和转型的前进着。

【参考文献】

[1]曹冲，刘德军.云南省普通高校公共体育课程设置的问题研究[J].长沙大学学报，2014（03）.

[2]吴燕丹.高校公共体育课程“主、副项制”模式的深化研究[D].福建师范大学，2003（04）.

[3]马岳良，史湘平，曹利民.高校“三自主”体育选项课改革实施效果影响因素分析——以湖南理工大学为例[J].竞技论坛，2013（07）.

[4]李明峰.高校公共课体育课程实施学分制改革的研究[D].曲阜师范学院，2011（04）.

[5]李涛，张海信.高等学校“公共体育课”课程实施“课内外一体化”教学模式的教学效果研究[J].科教文汇，2015（11）.

[责任编辑：田吉捷]