高速公路软基硬壳层工程性质的评价

结合合肥-徐州高速公路试验工程的观测结果,对高路堤下的厚硬壳层的特性进行了评价.     

高等级公路软基硬壳层处理

根据高等级公路路基工程的软基硬壳层情况,讨论软基硬壳层的作用机理、对路基沉降和稳定的作用及在土压力上的反映.     

吹填土静力触探测试及主要特性分析

天津滨海新区吹填土在形成过程中受重力分选作用及水动力条件影响,加上后期真空固结方法处理,使其工程性质复杂。采用静力触探原位测试手段,通过对实测参数的统计、分析,综合考虑野外钻探编录及室内土工试验结果,将吹填土分为硬壳层、软弱粘性土层及底部砂性土层3个工程地质层。顶部硬壳层及底部砂性土层强度相对较好、层位分布不稳定,软弱粘性土层具有强度低、压缩性高的软土工程特性。吹填土在排水口部位以软弱粘性土层为主,工程性质相对其他部位差。     

淤泥堆场人工硬壳层地基极限承载力室内模拟研究

针对淤泥堆场利用淤泥固化技术制作的人工硬壳层（MMC）地基的极限承载力问题,利用模型试验研究了人工硬壳层的无侧限抗压强度、厚度以及淤泥的不排水强度对这种人工硬壳层地基极限承载力的影响规律。结果表明,淤泥上覆人工硬壳层地基的极限承载力随人工硬壳层的无侧限抗压强度的增加呈指数增加的趋势,随硬壳层厚度的增加呈现出线性增加的趋势。     

软土后生作用的探讨

讨论了软土地区的褐黄色硬壳层、暗绿色硬土层和所谓“次生硬土”等特殊土层的成因,提出后生作用对软土改造的观点。这类土往往是建构筑物的天然地基或桩基持力层,因此进一步搞清其成因变化将是研究土力学和工程特性的重要地质学基础。     

交通荷载作用下低路堤软土地基硬壳层应力扩散作用研究

为了研究硬壳层对低路堤软土地基动力响应的影响,将软土地基上的道路系统模拟成路面-路基-硬壳层-软土地基4层结构。假设路面、路基、硬壳层都为单相弹性土体,而软土地基采用饱和多孔介质模拟,通过积分变换法对模型进行推导求解,分别建立了路面、路基、硬壳层和软土地基的动力刚度矩阵,并考虑路表车辆荷载条件、层间连续条件和饱和软基表面透水条件,最终集成了道路结构的整体动力刚度矩阵,获得了车辆荷载作用下低路堤软土地基的动力响应解答。在该基础上,利用快速傅里叶逆变换方法对动力响应进行数值求解,详细分析了硬壳层厚度、模量和泊松比对动应力扩散作用的影响。研究结果表明,软土地基表面的动力响应对硬壳层厚度和模量的变化十分敏感,硬壳层的存在大大地减弱了软基顶面的竖向动应力,并且增大了竖向动应力的分布范围,可见硬壳层对交通荷载引起的动力响应有明显的扩散作用。     

黄河三角洲粉质土硬壳层特征及成因研究

在黄河三角洲选择硬壳层发育的典型研究区,用人工振动模拟波浪荷载,通过孔隙水压力的监测和强度的原位测试研究了1 m范围内粉土硬壳层的重复液化和强度变化规律。结果表明,硬壳层动态响应沿深度存在较大差异,经过重复液化后强度总体是升高的,上层土体强度提高相对显著。采集荷载施加前后的原状样品进行SEM图像定量分析,得到了微结构的变化规律,如不均匀系数变小,粒度分维值升高,孔隙比显著减小,定向性增强等,但各项指标的变化程度不同,沿深度存在着显著的差异,主要变化集中在上部土层。讨论了硬壳层的动态响应特征与微结构调整的对应耦合关系,初步了解了循环荷载作用下粉土硬壳层的特征及成因的微结构控制规律。     

黄河水下三角洲硬壳层特征及其液化过程研究

为揭示黄河口水下三角洲硬壳层的土性特征和风浪作用下的液化破坏状况,选择典型研究区,在现场利用普氏贯入仪测试硬壳层的强度特征,原位取1m原状样进行室内土工试验;利用重锤锤击荷载板的方式模拟波浪对硬壳层的动力作用,通过孔压探头和普氏贯入仪实时监测土体内孔压和振动前后强度的变化;通过理论计算研究硬壳层在不同风浪等级下的液化深度。通过研究发现,（1）硬壳层土体基本上处于超固结状态,且超固结比随深度增加而减小,大王北和刁口地区硬壳层强度约是新滩和广利港的两倍,离河口近的地区强度的变异系数比远的地区要大;（2）根据孔压随振次的变化关系,现场土体在振动过程中,孔压的增长经历了4个阶段,即初始阶段、增长阶段、稳定阶段和衰减阶段,且表层土体达到液化,深层的未液化;（3）大王北硬壳层在6~10级风浪下的平均液化深度仅为7~11cm,新滩和广利港硬壳层在6~10级风浪作用下的液化深度达32~42cm。强度高的硬壳层液化深度小,低的液化深度大,这种液化深度的差异性造成了地貌上的凹凸不平。     

义和庄凸起东区前第三系顶部风化壳结构发育模式及对油气运聚的影响

基于地质综合研究,系统分析了济阳坳陷义和庄凸起东部地区前第三系顶部风化壳结构特征,深入剖析了其形成主控因素,建立了该区风化壳结构发育模式,并探讨了风化壳结构对油气运聚的影响。研究认为,义和庄凸起东区前第三系顶部风化壳中,风化粘土层厚度薄,分布地区局限,物性差;半风化岩石全区发育,岩石类型多样,除部分半风化碳酸盐岩顶部存在一层致密“硬壳”外,物性多得到明显改善。风化壳结构形成受控于岩相、气候、时间、古地形、构造、后期保存程度等6大因素;多种因素相互耦合,决定了风化壳结构的空间发育;风化粘土层、半风化岩石顶部“硬壳”对油气起遮挡、封盖作用,顶部无“硬壳”的半风化岩石则可大大提高前第三系岩层的储集性能和不同层系之间的横向连通性。     

济阳坳陷前第三系顶部风化壳结构发育特征及对油气成藏的影响

基于地质综合研究,系统分析了济阳坳陷前第三系顶部风化壳结构地质特征,深入剖析了其形成主控因素,总结了风化壳结构发育模式,探讨了风化壳结构对油气成藏的影响。研究认为,济阳坳陷前第三系顶部风化壳中,风化粘土层厚度薄,分布地区局限,物性差;半风化岩石全区发育,岩石类型多样,除部分半风化碳酸盐岩、火成岩、变质岩等顶部存在一层致密“硬壳”外,物性多得到改善。风化壳结构形成受控于原岩岩性、间断时间、古气候、古地形、上覆层沉积环境等5大因素;多种因素共同作用,决定了风化壳结构空间发育;风化粘土层、半风化岩石顶部“硬壳”对油气起遮挡、封盖作用,顶部无“硬壳”的半风化岩石则可大大提高前第三系岩层的储集性能和不同层系之间的横向连通性。     

梧州市花岗岩风化壳工程地质研究及垂直分带

花岗岩风化壳由表及里有不同的风化等级。认识风化程度的差异，给出各风化层的判别标准，这对于风化壳工程地质性状的研究，评价建筑场地的稳定性极为重要。本文在系统地搜集梧州市花岗岩风化壳的地质资料和已有的土工试验资料的基础上，进行薄片显微照像分析、颗粒分析。结合城市工程地质勘察工作特点，给出了梧州市花岗岩风化壳垂直分带的划分标准。     

龙山门断裂带活动特征与工程区域地壳稳定性评价理论

2008年5月12日发生的里氏8.0级汶川地震处于龙门山造山带与四川盆地的构造边界上。350km长的地表破裂带呈右行左阶雁行排列在具有逆冲和右行走滑性质的汶川茂县青川、映秀北川和江油都江堰3条断层带上。下地壳的韧性流动伴随中地壳韧-脆性剪切带应力和应变的积累,产生上地壳脆性发震断层,并控制地表破裂带和滑坡的分布。震源出现在上地壳脆性断层与中地壳脆-韧性剪切带的交汇部位。〖KG2〗以汶川地震为例,结合板内地震基本特征,提出引入大陆动力学理论完善工程区域稳定性理论基础,构建基于板块学说、地质力学和大陆动力学理论的相互补充的工程区域稳定性评价体系;对活断层与地震活动性预测提出见解,强调仅仅从活断层的存在及其活动强度来预测地震活动性与强度是远远不够甚至是错误的,必须将下地壳、中地壳和上地壳结构作为一个整体加以研究和判别;提出工程区域地壳稳定性评价指标体系,指出了大陆内部安全岛划分应采用的核心指标。     

PT3型岩石高压真三轴仪的研制

This paper introduces the structural characters and functions of the rock high pressure true triaxial machine newly developed and some research results with this machine. By the rock high pressure true triaxial machine, three principal stresses can be controlled and changed independently, so that any stress state and stress path in engineering rock mass and earth’s crust can be simulated. It is an important development of Karman type general triaxial machine. By RT3 type rock high pressure true triaxial machine, the maximum principal stress can be applied up to 800 MPa, the intermediate and minimum principal stress up to 200 MPa. The strains and parameters of sonic wave in the directions of three principal stresses can also be determined. The machine is used well for studying the basic theory on rock mechanics, the stability of engineering rock mass and the behaviors of earthquake precursors.     

RT3型岩石高压真三轴仪的研制

本文介绍了新近研制成功的岩石高压真三轴仪的结构特点、功能和试验研究结果。岩石高压真三轴仪能够独立地控制和改变三个主应力,从而可模拟工程岩体和地壳内部的任何应力状态和应力途径,是对卡阿曼(Von.Karman)型普通三轴压缩仪的重大改进。RT3型岩石高压真三轴仪,可施加最大主应力到800MPa,中间主应力200MPa,最小主应力200MPa,并能测定三个主应力方向的应变和声波参数,可供岩石力学基础理论、工程岩体稳定性和地震前兆特性等研究之用。     

晋北早前寒武纪变质岩区构造相研究

晋北地区出露有不同层次的地壳,是研究构造相最理想的地区之一。本文以构造分析为主线,结合当前地壳流变学研究进展,对该区早前寒武纪构造特征进行了分析,初步建立了早前寒武纪地质事件序列。提出了该区北部（大同-集宁）麻粒岩相变质岩代表下地壳的物质组成,中部（恒山）中深变质岩代表典型的中下地壳过渡带的特征（早前寒武纪一个重要的软...     

新疆阿尔泰诺尔特地区金矿成因

阿尔泰诺尔特地区的金矿床(点)主要赋存于下石炭统红山嘴组.区内断裂发育,加里东晚期、华力西中晚期及燕山期花岗岩分布广泛.该区的地壳演化经历了基底陆壳、拉张型过渡壳、汇聚型过渡壳、新陆壳及新陆壳在中生代的发展等阶段.对地层含矿性、元素地球化学特征、成矿流体性质、微量元素及同位素特征等的研究表明,区内金成矿物质主要来源于下石炭统.金成矿为燕山期南北向挤压、构造活化动力学背景下的产物,属于与岩浆活动有关的中低温热液成矿.     

某水电站坝区崩塌体特征及影响因素分析

挽近期以来,伴随青藏高原的强烈隆升,中国西南地区河谷经历强烈、快速下切,形成西南地区所特有的高山峡谷地貌,在此过程中,河谷岸坡分别遭受垂向剥蚀与侧向卸荷作用,出现一系列浅表生结构面,将岸坡浅表部岩体切割成大小不等块体,在后期时效变形过程中以崩塌、滑坡形式失稳破坏。本文以崩塌体发育部位,堆积物岩性、块度大小、风化特征等研究为基础,结合岸坡河谷演化、构造演化历史分析,追溯形成崩塌的地形地貌、地层岩性、风化卸荷、岩体结构等河谷岸坡特征。通过上述分析,总结归纳产生崩塌的主控因素是地形地貌、岩性与岩体结构,在地形地貌适合、浅表生作用强烈的区域,岸坡岩体变形破坏也较强烈,崩塌堆积物也较发育。     

内蒙古兵图—大泉子金矿区韧性剪切带磁组构特征及其与金矿的关系

变形岩石的磁组构参数（K1,K2,K3,P,T,F,L,E等）可以用来定量地分析和了解构造变形的性状。内蒙古兵图—大泉子一带韧性剪切带发育,并伴有金矿的产出。文章通过定向采取韧性剪切带内的岩石样品,测定岩石磁组构特征,认为该断裂面两侧形成一对顺时针方向力偶,促使兵图—大泉子一带的韧性剪切带呈右行走滑运动。韧性剪切带由于剪切生热和上地幔物质的上涌,在中下地壳发生高温高压变质作用,将热烘烤作用中形成的富含CO2等偏碱性流体带入中上地壳,在剪切带的脆性构造中因温压下降和沸腾作用,使金矿物与多金属硫化物沿糜棱面理及显微裂隙分布,形成韧性剪切带型金矿。     

区域地壳稳定性研究现状与趋势

回顾了区域地壳稳定性发展历史及现状。区域稳定评价应和工程实际要求紧密结合 ,逐步实现由场地评价场地利用地质工程设计的转变 ;在理论上紧密结合岩石圈动力学 ,大陆动力学等当代地球科学发展前沿 ;在分析评价上 ,考虑内外地球动力作用的耦合 ,将地球内外动力地质灾害统一起来分析 ,建立统一地质灾害动力学模型 ,最终实现区域地壳稳定性研究的系统化和定量化     

新疆东昆仑阿其克库勒湖西缘地区蛇绿岩的确证

新疆东昆仑阿其克库勒湖西缘出露了一套超基性—基性岩。该蛇绿岩的野外地质、岩石学以及岩石化学特征表明它们是由变质橄榄岩和堆晶岩两大单元组成的蛇绿岩 ,是否存在蛇绿岩的其它单元值得进一步研究。同时 ,这些特征表明其与青海东昆仑清水泉蛇绿岩相似 ,指示它们可能为同一洋壳的残余。