大新乡场镇危岩稳定性研究及其防治措施

危岩体是工程地质最具特色的问题之一,对危岩体变形发育特征、稳定性及防治对策的研究成为了国内外工程地质领域的研究热点与难点。以大新乡场镇危岩体为工程实例,在对形成危岩体的区域地质环境进行详细分析基础上,系统地研究了危岩体的变形发育特征、稳定性计算方法以及危岩崩塌工程防治对策等。     

三峡库区万州区四层岩危岩带发育特征、稳定性评价及防治对策

三峡库区万州区是危岩灾害集中发育的典型地区，位于主城区的四层岩陡崖带发育众多危岩单体，对下方公路和居民区构成严重威胁。为了有效防治该危岩灾害，首先，基于详细的野外调查和勘查，查明了危岩带发育的工程地质条件和基本特征，危岩体形态可划分为块状、板状和不规则状3种；体积从几十至几千立方米不等；破坏模式可归纳为坠落式和倾倒式2类。通过分析危岩区的地质环境条件，认为多级陡崖带地貌、上硬下软的岩性组合、结构面的组合切割、降雨和地下水作用以及植物根劈作用是导致危岩形成的主要因素。在此基础上，采用赤平投影法对陡崖带宏观稳定性进行了定性分析；进一步地，采用刚体极限平衡法对危岩体在不同工况下的稳定性进行了定量评价。结果显示，陡崖带目前整体处于稳定状态；危岩体在天然状态下多处于基本稳定—稳定状态，然而，在暴雨和地震条件下，危岩体的稳定性显著下降，且地震作用的影响比暴雨更大。最后，根据危岩体的发育特征、失稳模式及现场施工条件，提出了清除危岩、嵌补和支撑岩腔、裂缝灌浆、锚固、被动防护网等防治措施建议。本文研究成果可以为类似的危岩灾害的研究和防治工作提供参考。     

巫溪南门湾危岩体稳定性分区研究

危岩体是影响人类生命财产安全与工程活动的自然地质灾害之一.对危岩体的勘察、稳定性评价与防治是地质灾害防治的研究难题.受危岩体复杂地质特征影响,南门湾危岩体由20余个危岩块体组成,其防治设计存在一定工程风险.本文通过分析岩体裂隙系统发育状况,在W6危岩单体稳定性研究的基础上,建立了赤平投影法评价危岩体稳定性的判断标准与南...     

房山贾峪口土洞崩塌危岩带特征及稳定性分析

贾峪口土洞崩塌灾害隐患点位于房山区佛子庄乡贾峪口村北侧,坡顶处存在两条近东西走向的危岩带,坡顶及坡面处植被发育较好,坡顶处未发现明显后缘裂缝,整体稳定性较好,但危岩带内大面积基岩裸露,受雨水冲刷及差异风化等作用影响,表面较为破碎,呈块状、碎裂状,岩腔、裂隙发育。通过勘查掌握了该危岩带及危岩体的基本特征,分析了其主要破坏方式及危岩的运动特征,并对其稳定性进行了定性分析与定量计算。结果表明,危岩带及危岩体在暴雨、地震等工况条件下处于不稳定状态,具有发生崩塌灾害的隐患。针对危岩带的特点,提出危岩清削+主动防护网+被动防护网的治理措施,较为有效地解除了该区域的安全隐患。     

基于无人机航测的丹霞地貌区危岩结构面识别与三维裂隙网络模型

丹霞地貌地区是我国地质灾害高发区,裸露的近水平红色砂岩、砾岩陡崖是其最主要的地质特征。在地质构造与包括化学溶蚀、物理风化、重力和生物等内外动力作用下,陡崖岩体节理裂隙十分发育,危岩崩滑灾害表现出变形模式复杂、破坏力强的特点,并且由于坡体结构复杂,工程勘察难度大。为此,以四面山景区滴水岩变形危岩为例,介绍了一种基于无人机勘查技术的高陡破碎岩坡表生节理面的野外快速识别方法及高精度图像建模方法,在准确把握危岩体控制结构面的空间展布特征的基础上,建立了符合丹霞地貌高位破碎危岩的三维随机裂隙网络模型。以期为地区危岩稳定性评价与防治工作提供理论指导。     

重庆南川甑子岩山体崩塌机制研究

本文以重庆南川甑子岩崩塌为例,对近水平厚层状高陡灰岩山体座落滑移式崩塌机制进行研究,通过工程地质分析揭示了甑子岩危岩崩塌的成因机制,利用数值模拟开展了初始变形破坏的研究。研究认为,甑子岩崩塌是自然条件下形成发育、受岩溶风化与人类工程活动影响所产生的大型危岩体崩塌。岩体中多组大型陡倾节理发育,卸荷作用下在陡崖边缘形成张拉裂隙,地下水长期溶蚀使裂隙连通率不断增大,地下采空加速软弱基座破坏、危岩体变形。随着裂隙的贯通,软弱基座内部应力累积,应变逐渐增大,当超过岩体强度时发生圆弧形剪切滑移破坏,导致柱状危岩体座落崩塌。     

基于无人机航测的丹霞地貌区危岩结构面识别与三维裂隙网络模型——以重庆四面山景区为例

丹霞地貌地区是我国地质灾害高发区,裸露的近水平红色砂岩、砾岩陡崖是其最主要的地质特征。在地质构造与包括化学溶蚀、物理风化、重力和生物等内外动力作用下,陡崖岩体节理裂隙十分发育,危岩崩滑灾害表现出变形模式复杂、破坏力强的特点,并且由于坡体结构复杂,工程勘察难度大。为此,以四面山景区滴水岩变形危岩为例,介绍了一种基于无人机勘查技术的高陡破碎岩坡表生节理面的野外快速识别方法及高精度图像建模方法,在准确把握危岩体控制结构面的空间展布特征的基础上,建立了符合丹霞地貌高位破碎危岩的三维随机裂隙网络模型。以期为地区危岩稳定性评价与防治工作提供理论指导。     

织金白岩村大旗山崩塌危岩带发育特征及稳定性评价

通过对织金县城关镇白岩村危岩(崩塌带)调查,结合危岩体发育特征及周边地质环境状况,对危岩体稳定性进行定性评价和定量评价,并提出防治措施。     

重庆南川甑子岩-二垭岩危岩带特征及其稳定性分析

在调查重庆南川甑子岩-二垭岩段88处近水平层状大型危岩形成的地质环境背景基础上,分析了危岩发育特征、影响因素以及稳定情况,查明了危岩体结构与失稳模式的相关性,分坠落式、倾倒式、滑移式三种失稳模式进行稳定性分析。研究表明该危岩带是金佛山向斜核部经长期地质演化形成的近水平层状厚层灰岩陡崖,受降雨、岩溶、底部软弱层及大面积地下采空影响形成的,属特大型危岩带。其中,危岩带内的塔状岩体是西南缓倾层状灰岩山区典型的危岩类型,破坏机理复杂,易形成崩塌碎屑流。通过稳定性计算并综合考虑现场调查结果,认为带内危岩体在天然工况下整体稳定性较高,但暴雨工况和地震工况下稳定性骤降,尤其是危岩分布集中的甑子岩、和尚帽以及二垭岩区段,具有较高的成灾可能性,亟需开展监测预警工作。     

差异风化型危岩力学模型及破坏机制研究

差异风化型危岩多形成于由砂岩和泥岩等软、硬岩性组成的互层陡倾岩质边坡中,其崩塌破坏属地质灾害中的常见形态。以普洱渡危岩高边坡为例,推导出差异风化型危岩岩腔后壁泥岩压应力随岩腔深度增加而增大的计算公式。据普洱渡危岩高边坡地形地貌和地质构造特征建立了两类4种差异风化型危岩力学模型：第1类为主控结构面贯通率等于1时的泥岩基座压裂破坏型和转动破坏型危岩;第2类为主控结构面贯通率小于1时的坠落型和倾倒型危岩。利用岩石强度理论推导出研究区砂岩的二次抛物线型摩尔强度包络方程,以极限平衡理论和摩尔强度理论推导了4种危岩体在自重、地震力和裂隙水压力共同作用下的崩塌破坏判别表达式,并由此反演出危岩体的临界崩塌边界方程,得出危岩体崩塌边界（岩腔深度、危岩体厚度和高度、主控裂隙深度）之间的关系,为现场预测和判别危岩体的稳定性和崩落时序提供简便可靠的依据。     

长江三峡水库区危岩分类及宏观判据研究

危岩是三峡水库区主要地质灾害之一，约30，000余个位于陡崖或陡坡上。河流或沟谷强烈下切产生的岸坡岩体卸荷作用、软硬相间的岩层组合（如砂岩、泥岩）以及高强度的降雨或较大的日温差变化是三峡水库区危岩形成的基本条件，其破坏具有突发性、致灾具有毁灭性。目前将危岩分为滑塌式、倾倒式及坠落式3类，体现了危岩失稳破坏的主要模式。现场可识性不强、力学机理不明确，降低了危岩治理的针对性及有效性。据此，文章提出了现场易识性、力学机理明确性和失稳模式预判性的危岩分类原则，并将危岩分为单体危岩和群体危岩两大类。单体危岩分为压剪-滑动型危岩、拉剪-倾倒型危岩、拉裂-坠落型危岩及拉裂-压剪坠落型危岩；群体危岩分为底部诱发破坏型危岩及顶部诱发破坏型危岩。分析了各类危岩的基本特点；从陡崖（坡）断面形状、主控结构面、主控结构面走向与陡崖（坡）走向之间的组合关系以及岩性等方面构建了危岩分类宏观判据，经万州太白岩50余个危岩的现场验证，利用这些宏观判据判识的危岩与实际相符。     

危岩主控结构面变形破坏的扩展有限元法模拟分析

危岩是三峡库区典型的地质灾害类型之一,主要分为坠落式危岩和倾倒式危岩两种失稳形式,危岩主控结构面受荷断裂扩展是其发育成灾的关键核心。将危岩主控结构面类比为宏观裂纹,运用扩展有限元方法（XFEM）,求解结构面扩展过程的移动非连续问题,探索在荷载作用下危岩主控结构面的断裂扩展行为,以重庆万州太白岩危岩为例,考虑岩石的抗拉强度、主控结构面的几何位置与倾角对危岩的变形破坏模式与稳定性的影响。结果表明,随着岩石抗拉强度的降低,危岩的稳定性程度降低;随着主控结构面倾角的减小,危岩的稳定性程度提高,同时结构面开裂路径也明显改变;危岩体两种失稳模式的破坏机制都为拉剪机制,相对于倾倒式危岩,同等条件下坠落式危岩的稳定性更差。     

危岩水力劈裂分析的扩展有限元法

危岩是三峡库区典型的地质灾害类型之一,而主控结构面受荷断裂扩展是危岩发育成灾的关键核心。将危岩主控结构面类比为宏观裂纹,利用扩展有限元法在模拟裂纹扩展方面的优势,基于考虑裂纹面水压力作用的虚功原理推导出了采用扩展有限元法分析水力劈裂问题的控制方程,给出了危岩主控结构面水力劈裂问题的扩展有限元实现方法,对重庆万州太白岩危岩主控结构面的水力劈裂进行了数值模拟分析。计算结果表明：暴雨是威胁危岩稳定性的最敏感因素,随着裂隙水压力上升,裂端拉应力会急剧升高,危岩的稳定性降低;I型裂纹扩展是危岩主要的结构面扩展形式,结构面一旦发生开裂,将处于非稳定扩展状态。     

白莲洞遗址危岩体形成机理及破坏模式

以广西柳州白莲洞遗址崖体为研究对象,经地质调查发现,白莲洞遗址崖体存在共计47处不稳定岩体,崖体岩性主要为厚层灰岩,岩溶发育且该厚层灰岩岩体节理裂隙十分发育,存在着诸多危岩体。通过野外地质调查与室内理论分析表明:白莲洞遗址崖体陡峭,灰岩厚层,层理面、构造裂隙、岩溶裂隙和卸荷裂隙发育,在持续暴雨、地震的强有力触发下导致山体松弛,变形加剧,形成了以柱状、楔形体状、块状为主的特大型危岩体,且多处于高位-特高位,从而表现出倾倒、滑移和少量坠落及其复合型的多种破坏模式;其变形破坏绝非突发,厚层块状构造、岩溶发育、坚硬灰岩夹白云岩透镜体及发育的节理裂隙是其形成的主要先天基础因素;降水的渗入、岩溶裂隙水的溶蚀及强烈的根劈作用为其主要触发因素。      

库车盆地白垩系碎屑白云母物源区示踪与构造意义

沉积盆地碎屑岩记录了相邻造山带构造演化及隆升剥蚀的重要信息。本文对库车盆地白垩系砂岩中的白云母进行了电子探针及~(40)Ar/~(39)Ar定年分析,并与天山造山带的数据对比研究表明:库车盆地白垩系砂岩中白云母为多硅白云母,硅原子数小于西南天山蓝片岩及榴辉岩中的多硅白云母,形成时的压力低于目前保留在西南天山蓝片岩中多硅白云母;白垩系砂岩多硅白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄为396.6 Ma,与在低温高压变质带中获得的多硅白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄419~310Ma一致,表明了在白垩纪西南天山低温高压变质岩带已抬升至地表遭受剥蚀,为库车盆地提供大量的物质,也表明了在白垩纪西南天山低温高压变质岩带高度(海拔)高于其南部的哈尔克山,而现今天山地貌形态显示低温高压变质岩海拔低于哈尔克山,这可能是由于新生代天山地区差异隆升剥蚀引起的。     

伊犁盆地砂岩型铀矿同位素地质特征

本项目试图探讨砂岩型铀矿床的同位素地质特征 ,开拓同位素地质研究的新领域。对伊犁盆地砂岩型铀矿床及其蚀源区的初步研究表明 ,该区砂岩型铀矿具有期成矿作用的特点 ,成矿年龄有 82Ma、6 0Ma、11 4Ma、7 1Ma和 3 5Ma。从含矿砂体中精选出的碎屑锆石的U Pb等线年龄为 380Ma,与蚀源区花岗岩和火山岩的年龄一致 ,从而限定了含铀砂体的物源。笔者认为 ,伊犁盆地砂岩型铀矿床具有多铀源富集的特征 ,铀源主要来自沉积过程中形成的富铀砂体 ,也有部分来自蚀源区富铀岩石风化淋滤作用而释出的铀。     

AN EXPERIMENT ON THE APPLICATIONS OF GEOBOTANICAL GUIDES IN DISTINGUISHING BETWEEN LITHOLOGICALLY SIMILAR STRATA OF DIFFERENT ORIGIN

This article will present the techniques and the various steps followed in the utilization of geobotanical indicators for geologic mapping of areas east of and adjacent to the Mugodzharskiye mountains. It was found that despite the apparent homogeneity of the plant cover on lithologically similar rocks, a geobotanical analysis reveals a number of fundamental differences. Even when the floristic composition of associations is the same, other differences are seen in quantitative ratios of species, in the occurrence of some species in the plant cover, and finally, in the development cycle of an association as a whole, or of its individual species. In many instances also considerable floristic differences are observed in the plant cover found on lithologically similar rocks. Differences in plant cover on lithologically similar formations result from the physical chemical properties of rocks, which in turn result from the origin of rocks, the conditions of their formation, and the depths of their occurrence. In utilizing geobotanical data for lithological,mapping, of great importance is the character of plants growing at the contacts of formations which emerge at the surface. The following regularly occurring characteristics were noted. a) Hydrophytes develop at the contacts of rocks of different lithologic composition when impermeable rocks underlie permeable and moderately permeable rocks (sandstone, marly sandstone). b) At the contact of rocks of a different lithologic composition, when water-impermeable rocks (clays) overlie water-permeable rocks (sand, sandstone, manly sandstone) vegetation quickly dries up because the overlying rocks are dry as a result of being separated from the ground water. c) A transitional zone of plants is observed at the contacts of lithologically similar rocks and makes possible the determination of the boundaries of these rocks. The boundaries may be very sharp if the lithologically similar rocks have a different type and amount of salinity. — M. Russell     

碎屑岩的物质成分、物质来源与大地构造关系──以宣龙内陆海长城期常州沟─串岭沟组碎屑岩为例

应用ＷＲＤｉｃｋｉｎｓｏｎ等人对砂岩与物源分析结果，对我国华北地台第一沉积盖层的宣龙内陆海长城系的常州沟组和串岭组的砂岩和石英岩状砂岩进行投点，结果表明，形成砂岩和石英岩状砂岩的主要物源，是内陆海南北两侧的大陆块蚀源区的克拉通源区。通过阴极发光分析，进一步揭示了克拉通古陆火成岩的物源略多于变质岩。重矿物鉴定结果，确定了火成岩主要为花岗岩和花岗闪长岩；变质岩为合石榴石斜长片麻岩和角闪片麻岩等。克拉通岩石经过长期风化，碎屑经过远距离搬运和充分地离解和分解之后，在宣龙内陆海沉积了常州沟、串岭沟组的砂岩和石英岩状砂岩。     

东营凹陷岩性油藏主控因素及成藏模式

在对东营凹陷145个岩性油藏含油性统计分析的基础上,结合典型岩性油藏和典型落空圈闭的剖析,对岩性油藏成藏主控因素和成藏模式进行了系统研究。岩性油藏成藏主要受构造沉积背景、烃源岩(围岩)生排烃强度和砂体储集物性等3个因素控制,不同的构造带上具有不同的成藏模式。洼陷带主要发育典型的自生自储自盖的砂岩透镜体油藏,陡坡带主要发育砂岩透镜体、物性封闭、砂岩上倾尖灭、构造-岩性油藏组合,缓坡带、中央背斜带的翼部主要发育砂岩透镜体、砂岩上倾尖灭和断层-岩性油藏。     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿直罗组物源分析及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部直罗组原生灰色砂岩具有高铀背景值的特征,在层间氧化阶段砂岩同沉积期富集的铀元素遭受氧化迁出构成该区铀成矿的重要铀源。本文对鄂尔多斯盆地北部铀矿区直罗组砂岩进行了碎屑锆石U-Pb定年、重矿物和古水流分析,深入分析了该区直罗组的沉积物源,并探讨了富铀砂岩的成因。结果显示:矿区直罗组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在251~308Ma,322~354Ma,1529~2182Ma,2200~2632Ma四个年龄区间;富Mn钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石的重矿物组合指示物源主要为中酸性岩浆岩;通过与源区对比分析认为铀矿区直罗组物源主要来自盆地之北的乌拉山—大青山地区和狼山东部地区的新太古代、古元古代和晚古生代中酸性岩浆岩及新太古代、古元古代变质岩。结合源区岩体铀含量特征分析,发现晚古生代中酸性岩浆岩相对于源区其它岩体强烈富集铀元素,是研究区直罗组高铀背景值砂岩形成发育的主要原因。晚古生代中酸性岩浆岩的形成与古亚洲洋的演化密切相关,其分布特征可以作为中东亚成矿域内盆地铀资源远景预测的重要依据。