刘晓明，熊力，刘建华，赵明华

(1.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410082；2.长沙理工大学 交通运输工程学院，湖南 长沙，410004)

软岩的软化和崩解是具有复杂机理的物理现象。对于红砂岩的崩解机理，一些研究者进行了很多研究[1−2]，认为水分的进入导致岩石空隙增多、裂隙扩展。为了研究软岩崩解的机理，研究者大都从成分、空隙、粒度变化角度进行研究并取得了一定成果[3−5]。但是，由于崩解机理的复杂性，至今仍未得到软岩崩解的普遍规律。基本的崩解实验表明软岩崩解的基本过程为“岩石干燥→岩石吸水→岩石碎裂→岩石干燥→岩石吸水→岩石碎裂”循环[6]。在此过程中涉及的影响因素众多，如环境热、湿变化，软岩在崩解过程中的形态、成分、孔隙、粒度变化等，很难用简单的模式将这些因素全面概括。理论和试验研究结果表明：岩石在破碎过程中，能量起着决定性作用[7]。从能量的角度分析，软岩崩解过程可以描述为：在光、热作用下，岩块的水分丧失，并获得较高的表面能；然后，在潮湿的环境中以各种能量形式逸散和做功；矿物表面吸水(结合能)，各种矿物溶解(化学能)、颗粒膨胀(做功)，导致软岩崩解形成新的表面(表面能)，新的表面又接受相同的作用继续崩解，这样往复循环下去，其间各种因素的作用均可以导致能量的传递、转化和耗散。因此，红砂岩的崩解过程也是一个能量耗散的过程，从能量耗散角度研究软岩的崩解问题，是该问题可能取得突破的方向之一。……