Abstract As increasing amounts of civil engineering work are carried out on mudstone-derived residual soils, it has become important to systematically assess their geological engineering properties. Thus, the properties of mudstone-derived residual soils were evaluated in this study via a series of comprehensive laboratory tests to assess physical, mechanical, mineralogical, and microstructural variations. Results show that the physical properties of these soils are inadequate in terms of engineering applications; these soils can be classified as highly plastic clays that are hard to compact. Natural mudstone-derived residual soils undergo severe disintegration underwater while remolded examples are similar but tend to exhibit more stable responses. Natural mudstone-derived residual soils behave in a structured way when subjected to shear and compression; these soil types possess superior natural shear resistance but their strength decreases significantly following saturation as well as in wetting and drying cycles. Data show that the microstructures of mudstone-derived residual soils are characterized by the presence of aggregations with fissures; although iron-bearing cementation between these aggregations is responsible for high soil strength, bonds can be damaged, or even destroyed, when samples are saturated or subjected to wetting and drying cycles leading to a reduction in shear strength. The results of this research provide clear parameters for related engineering applications and enhance our understanding of residual mudstone-derived soils.

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津巴布韦泥岩残基工程地质

摘要 随着越来越多的土木工程工作对泥岩衍生的残余土进行，系统地评估其地质工程性质变得很重要。因此，本研究通过一系列综合实验室测试评估了泥岩衍生的残余土壤的特性，以评估物理、机械、矿物学和微观结构的变化。结果表明，这些土的物理性质在工程应用方面存在不足；这些土壤可归类为难以压实的高塑性粘土。天然泥岩衍生的残余土壤在水下经历严重的分解，而改造的例子相似，但往往表现出更稳定的响应。天然泥岩衍生的残余土在受到剪切和压缩时表现出结构化的方式；这些土壤类型具有优异的天然抗剪切性，但它们的强度在饱和后以及在干湿循环中显着降低。资料表明，泥岩残积土的微观结构以存在带裂隙的团聚体为特征；尽管这些聚集体之间的含铁胶结作用是造成高土壤强度的原因，但当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时，粘合力可能会损坏甚至被破坏。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。这些土壤类型具有卓越的天然抗剪切性，但它们的强度在饱和后以及在干湿循环中显着降低。资料表明，泥岩残积土的微观结构以存在带裂隙的团聚体为特征；尽管这些聚集体之间的含铁胶结作用是造成高土壤强度的原因，但当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时，粘合力可能会损坏甚至被破坏。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。这些土壤类型具有优异的天然抗剪切性，但它们的强度在饱和后以及在干湿循环中显着降低。资料表明，泥岩残积土的微观结构以存在带裂隙的团聚体为特征；尽管这些聚集体之间的含铁胶结作用是造成高土壤强度的原因，但当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时，粘合力可能会损坏甚至被破坏。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。资料表明，泥岩残积土的微观结构以存在带裂隙的团聚体为特征；尽管这些聚集体之间的含铁胶结作用是造成高土壤强度的原因，但当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时，粘合力可能会损坏甚至破坏。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。资料表明，泥岩残积土的微观结构以存在带裂隙的团聚体为特征；尽管这些聚集体之间的含铁胶结作用是造成高土壤强度的原因，但当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时，粘合力可能会损坏甚至被破坏。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。当样品饱和或经受润湿和干燥循环导致剪切强度降低时。该研究结果为相关工程应用提供了明确的参数，增强了我们对残余泥岩衍生土壤的理解。