含膏角砾岩广泛分布于我国的华北及西北地区,具有极其特殊的物理力学性质,主要表现为物质成分上的不均一性、结构上的松散性、构造上的不均一性、低强度性、极强的水理性、弱至中等程度的膨胀性和腐蚀性以及可溶性。深入研究其工程性质,提出对策方案,不但关乎石太客运专线的特长、长大隧道等重点工程的成败,更对以后的华北地区、西北地区铁路,公路等隧道、桥梁、路基的设计施工运营具有十分重大的实践指导意义。作者在前人的研究基础上,通过室内土工试验和现场科研调查,主要就含膏角砾岩的变形特性、强度特性等从理论、室内土工试验两个方面展开研究,重点研究了含膏角砾岩的单轴抗压强度和其流变特性;同时通过含膏角砾岩的高温高压流体压力实验及地温场的ANSYS数值模拟,分析研究了含膏角砾岩的地质学成因。其主要研究内容为:1.通过现场勘察总体上了解石太线的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等,调查石太线及山西境内含膏角砾岩的基本特征和分布状况。2.选取石太线有代表性的岩样,以备室内试验分析其物理力学性质,完成岩石力学实验,取得岩石的单轴抗压强度值及蠕变实验结果。3.利用ANSYS对地温场进行模拟,分析燕山期岩浆活动过程中,华北地,区各地层地温的情况。4.在高温高压三轴试验系统测试含膏角砾岩的孔隙气(液)体压力与温度的变化关系及含膏角砾岩在高温高压流体压力实验之后其微观结构的变化特征。5.根据上面的研究成果,得出含膏角砾岩的力学强度分类及流变特性;通过数值模拟及高温高压力学实验,分析含膏角砾岩的地质成因。