南水北调中线工程第三系软岩工程地质性质研究

描述了南水北调中线工程中第三系软岩的典型地层剖面,论述了第三系软岩的沉积韵律建造和沉积旋回特征;运用颗粒分析、X射线衍射分析和差热分析,论述了软岩的粒度成分、主要矿物成分;通过物理力学实验,获得了软岩水理性、膨胀性和主要力学性质指标,证实第三系软岩具有与第四系松散土体相似的工程地质性质,属于极低强度的岩石.第三系软岩工程地质性质的研究是进行软岩工程设计的基础,具有重要的工程意义.     

广东茶洞银多金属矿区工程地质特征浅析

茶洞银多金属矿区,沟谷深切,构造复杂,断裂发育,针对矿区的工程地质特征,从岩石工程地质岩组的划分、构造工程地质特征及顶底板岩石的稳固性等方面分析。并结合岩石物理力学性质测试结果,认为区内岩石工程地质岩组主要有松散软弱岩类、较软岩类、较软、较破碎岩岩类、较坚硬、较破碎岩类和坚硬块状岩类五组。矿体受构造控制,围岩稳定性受风化和蚀变的影响,局部易发生工程地质问题,分析认为矿床开采技术条件属于程地质条件中等类型。     

广东茶洞银多金属矿区工程地质特征浅析

茶洞银多金属矿区,沟谷深切,构造复杂,断裂发育,针对矿区的工程地质特征,从岩石工程地质岩组的划分、构造工程地质特征及顶底板岩石的稳固性等方面分析。并结合岩石物理力学性质测试结果,认为区内岩石工程地质岩组主要有松散软弱岩类、较软岩类、较软、较破碎岩岩类、较坚硬、较破碎岩类和坚硬块状岩类五组。矿体受构造控制,围岩稳定性受风化和蚀变的影响,局部易发生工程地质问题,分析认为矿床开采技术条件属于程地质条件中等类型。     

煤系岩石工程地质性质指标变异性研究

对山东金山矿区３煤覆岩及底板工程地质性质类型的物理力学性质指标的变异性进行了研究,用Ｋ－Ｓ法进行的概率分布类型拟合检验表明,各指标基本服从正态分布;另外,还对煤系岩石物理力学性质指标的关联性及各向异性特征进行了初步分析,为煤矿工程地质可靠度研究提供了依据。     

辽西地区某铁矿矿山开采技术条件分析

对矿区地下水类型及补给、径流、排泄条件进行分析,经统计、计算矿坑涌水量,确定了矿床水文地质特征;划分出矿区工程地质岩组,测定了矿体及顶底板围岩力学性质,对岩(矿)体结构类型、完整性等进行了详细统计,明确了矿区工程地质条件;调查了矿区的环境地质情况,确定了矿区环境地质条件。基本查明了矿床的开采技术条件,充分体现水文地质、工程地质和环境地质在矿山开采中的重要意义。     

洼东煤矿软岩巷道支护方式选择

结合山东龙口洼东煤矿软岩巷道支护实践,通过主要含煤地层的物理力学性质分析和软岩岩层的工程地质特征研究,指出随着开采深度的增加,巷道围岩应力和变形量明显增大、返修率高,成为影响巷道层位及其支护方式选择的主要因素,应采取符合围岩工程地质特征和力学机制特点的联合支护方法取代单一支护。研究结果对软岩巷道支护具有一定的指导意义。     

岩溶固体矿床工程地质特征及灾害

本文讨论了碳酸盐岩及蒸发岩岩溶固体矿床的工程地质特征及其灾害。 碳酸盐岩岩溶固体矿床的围岩岩石力学强度一般较高,其工程地质复杂程度主要与矿区岩溶化强度有关,主要问题有地面塌陷、围岩崩塌、巷道突泥、突水等,尤以地面塌陷常造成严重灾害,如广东凡口、湖南思口等矿。 蒸发岩矿床工程地质条件简单,但开采工程措施不当,也可能发生复杂的工程地质问题如云南—平浪盐矿等。      

日照市区花岗岩残积土工程地质特性研究

残积土作为一种特殊土,其工程地质性质往往因母岩类型、地质环境及风化条件的不同差异很大。该文通过对野外资料、室内试验及原位测试等手段所获得的大量数据的整理分析,对日照市区花岗岩残积土的工程地质性质进行了初步研究,论述了日照市区花岗岩残积土的成因、分布、工程地质性质以及工程建设中残积土利用的问题。在残积土物理、力学性质试验的基础上,结合当地的工程实践经验,提出了花岗岩残积土的压缩模量（Es）、地基承载力特征值（fak）等物理力学指标的建议值,为日照市城市建设的发展提供了一定的地质依据。     

论城市地质调查中土体工程地质单元划分依据:以武汉市都市发展区为例

第四纪地质是工程地质的基础,第四纪沉积物的地层时代、岩性组合等是土体工程地质单元划分的重要依据.通过武汉市地貌、第四纪地质特征（地层、成因、岩性等）及土体工程地质性质等综合调查和分析,提出基于"地层时代+岩性组合（岩石地层单位）+岩性层"的武汉市工程地质单元体划分原则.根据城市建设的需要,将武汉市都市发展区土体工程地质单元体分为3级:单元层（1）、亚单元层（1-1）、基本单元层（1-1-1）,其划分的控制因素依次为:地层时代、岩性组合（岩石地层单位）、岩性层.据此划分出工程地质单元层6个、亚单元层14个、基本单元层28个.并对各个工程地质单元体的特征进行了分析.      

鸳鸯湖矿区2号煤层顶板岩性及物理力学性质关系研究

宁夏宁东煤炭基地是“国家级煤化工基地”之一,鸳鸯湖矿区是宁东煤炭基地的重要组成部分,位于宁东煤田中北部,拥有5座现代综合机械化生产矿井,近几年为当地和国家煤炭工业经济做出了突出贡献。与此同时,各煤矿巷道也不同程度出现了冒顶、片帮、底鼓等一系列工程地质问题,矿区也出现了大面积的地面沉陷等环境地质问题。本文以鸳鸯湖矿区2号煤层顶板岩性及物理力学性质关系为研究对象,通过分析生产矿井煤层埋藏深度、顶板岩层沉积相,顶板岩性分布及岩性组合特征,岩石矿物显微特征、物理力学性质特征,研究岩石颗粒粗细与真密度之间的关系,物理性质与力学性质之间的相关关系。研究表明：鸳鸯湖矿区2号煤层顶板岩性以灰和浅灰色长石石英、石英粉砂岩及泥质粉砂岩为主,含铝质黑灰、黑色泥岩,遇水容易软化;岩石单项抗压强度总体很低,平均饱和单项抗压强度均小于10MPa,多属于软弱、极软弱岩层的容易冒落顶板;岩石物理、力学性质关系密切,相关性强,浅埋深煤层开采后,导水裂隙带高度能够发育导通至地面。文章从煤层顶板岩性及岩石物理力学性质方面研究了矿区面临的工程地质和环境地质问题,为现代化煤矿生产与资源环境协调发展提供理论依据参考,对黄河流域生...     

大跨度采空影响顺倾构造山体侧向变动的复合机理

采空区地表山体侧向变动,不同于一般天然山坡,也与采空区一般上覆岩层的变形破坏有异;它是二者复合机理的效应。本文在分析考察了毗邻电厂的横山顺倾构造山体,剖析了地下采空情况后认为,山体侧向变动中,软弱夹层有决定性作用;变动范围、速率与规模,与地下采空有关。从而又利用地质力学模型试验和数值模拟,探索了采动引起山体应力场及变动规律。结果表明,山体岩层的变形、位移、破坏,由直接顶板向地表发展;采空坍陷诱发了软弱夹层的蠕滑,则产生山体侧向滑移;电厂区地表隆起变形是山体侧向滑移挤压地基土的反映。通过现场实际调究、变形观测资料分析与数值模拟和模型试验的对比研究,提出了坍落拱梁的成生效应、挤压蠕滑效应、失稳效应;揭露了顺倾构造山体在采空影响下,具有地表、地下的复合临空面的复合应力场中复合变动的复合机理;并提出这种山体侧向变动机理的典型地质模式,借以论证山体稳定性。     

龙永煤田隐伏区找煤前景分析

龙永煤田暴露区找煤基本勘查完毕,隐伏区找煤成为今后工作的主攻方向。根据区内地层及构造特征,结合找煤实例分析,认为：①区内地表出露翠屏山组中下部地层的区块以及三叠系下统溪口组与翠屏山组中下部直接接触的区块,由于层间滑脱断层缺失上部地层,使煤系地层埋藏变浅,是找煤的有利范围;②层间逆冲推覆构造主要分布在煤田东部,造成童子岩组的地层重复,由于上盘构造复杂,含煤性变差失去勘查价值,下盘煤系地层保存完整,煤炭资源量可观,其下盘可作为找煤的主要方向;③煤田东部红林坪-白沙-茶林盂一带出露白垩系沙县组（即红层）．如“红层”与下伏地层为小角度不整合接触,则其“红层”与下伏的童子岩组及翠屏山组接触地带为找煤的有利区块;④区内“火山岩”主要分布在东北部,因厚度大,煤系地层埋藏深,找煤难度较大;⑤基底逆冲推覆构造在区内发育规模较小．煤田内出露的“老地层”基本上为基底隆起．其下找煤的可能性较小。     

孔壁地层超静孔隙水（气）压力的形成及其对瓦斯抽排井套管稳定性影响

瓦斯抽排井套管失稳的事故时有发生。为了探索套管失稳机理,应用土力学原理分析了钻井和固管过程中孔壁地层超静孔隙水（气）压力的形成机制;建立了孔壁地层超静孔隙水（气）压力对套管作用的力学模型,该模型包含超静孔隙水（气）压力、地层孔隙率、井液液柱压力、套管抗外挤强度、固管水泥圈使套管抗外挤强度提高的效应系数和固管水泥圈与孔壁岩层界面处的抗张强度等参数;分别就新地层、基岩和煤层的超孔隙水（气）压力对套管稳定性影响的特点进行了分析。结合实例介绍了煤层超瓦斯压力引起套管失稳的分析方法。提出了局部提高套管抗外挤强度、提高固管水泥圈强度、延迟井液排空时间、增设套管扶正器等提高套管稳定性的具体措施。     

某高岭土矿开采边坡稳定性的赤平投影解析

某高岭土矿区主要由下白垩统粉砂岩、泥岩、页岩和燕山期石英斑岩（霏细斑岩）构成,基岩节理、裂隙较发育,发育有J1、J2两组节理。据开发利用方案,开采过程及开采结束时,矿区开采边坡最终境界形成PNE、PSE及PSW3个边坡。借助赤平投影图,直观地分析结构面组合与边坡坡面的空间关系,运用二分法和三分法确定该矿区最终境界3个边坡整体处于稳定状态。     

新疆巴里坤县三塘湖矿区某露天采区工程地质条件分析研究

选择三塘湖矿区某露天采区进行研究,通过分析影响岩石物理力学强度指标的因素及岩体强度指标,选择适合本矿边坡稳定计算方法、普氏系数计算公式,得出边坡角值和剥离强度指标,最终评价其工程地质类型,该矿区属层状岩中等型。此外,根据该露天矿实际开采条件,确定开采工艺和剥离方式,建议应做好位移监测工作。     

考虑天然气水合物上覆层不排水抗剪强度深度变化的海底斜坡稳定性影响分析

天然气水合物分解可以诱发海底斜坡失稳对海底工程设施产生造成破坏影响。因此,海底斜坡稳定性状态评价对海底工程设施选址、安全运行具有重要意义。文章根据南海北部神狐海域水合物富集区工程地质特征,采用有限元强度折减法分析了斜坡几何参数、土层强度变化,以及水合物储层特征等因素对水合物分解前后海底斜坡稳定性的影响规律。结果表明,未考虑水合物分解时,海底斜坡稳定性主要受控于斜坡坡度和土体强度,且主要表现为浅层滑坡。考虑水合物的分解时,水合物层强度降低会对斜坡的整体稳定性产生影响,但同等上覆层条件下最危险滑动面位置受水合物层埋深影响较大,且存在受地形几何特征与上覆土层强度控制的临界埋深。埋深大于临界埋深时,水合物分解对斜坡稳定性的影响较小,最危险滑动面位置位于上部浅层,表现为浅表层破坏。小于临界埋深时,最危险滑动面位置则经过水合物层,表现为深层滑坡。根据目前模型中的水合物层埋深条件,水合物分解后的深层滑动面安全系数仍高于浅部地层,意味该海域水合物开采仍需要关注浅层海底滑坡灾害的影响。     

露天煤矿冻结岩土边坡介质特征与稳定性分析

为了科学评价冻岩露天矿边坡稳定性,并采用有效措施保证冻岩边坡工程的安全建设和运营,分析了岩石在不同温度条件下多个物理力学参数的变化规律,结果表明,冻结态使岩石的强度得到一定的提高,而冻融循环使岩石的强度产生一定的削弱。由于岩体具有介质和结构的双重属性,冻融循环作用对岩体的介质和结构面损伤均较显著,可以通过改进的Hoek-Brown岩体强度准则分析冻融环境中的岩体强度。基于木里聚乎更矿区冻岩露天煤矿边坡的调查分析,总结归纳了该区冻岩边坡的破坏现象和类型,在冻融循环作用下冻岩边坡的破坏模式基本为浅表部的渐进式破坏。      

山西乡宁—吉县地区黄土高边坡可靠度研究

在山西乡宁—吉县地区实测了7个具有代表性的自然极限状态黄土高边坡断面,建立边坡地层结构模型;选取研究区合理的黄土物理力学参数,并分地层年代对10个典型工点的黄土强度参数内聚力和内摩擦角的变异性进行分析;选取6组典型的强度参数变异系数组合,基于Monte-Carlo法进行可靠度模拟,评价该区边坡稳定性;采用自然类比法进行边坡设计。结果表明：边坡失效概率随坡高的变化趋势一致,均是中等坡高（49.8m）的边坡失效概率较大,低坡和高坡的失效概率较低;当变异系数较小时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化敏感,而当变异系数较大时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化不敏感;当坡型一定、强度参数变异系数较小时,边坡的稳定系数基本不变,而当参数变异系数超过某一界限时,稳定系数随变异系数的增大而增大,二者存在非线性相关关系;研究区黄土边坡处于基本稳定状态,但其失效概率最大达69.3%,平均21.1%,介于20%～30%的比例为33.3%,大于30%的比例为14.3%,可靠度指标介于-0.5～8.5,其中小于2.7的比例为88.1%;对于坡高约为50m的黄土高边坡,若取30%作为可接受失效概率,边坡坡度需降至45°以下,如果期望可接受失效概率在10%以内,则坡度不宜超过34°。     

三峡库区侏罗系不同类型结构面抗剪强度对比

三峡库区侏罗系是典型的软硬相间地层,其软弱层具有亲水性强、透水性弱等特殊的工程地质特性,是库区常见的易滑地层。选取三峡库区秭归县马家沟滑坡所处地层岩体结构面为研究对象,采用室内岩体结构面直剪试验,对4种不同类型结构面的力学特性进行了研究。通过对试验数据的统计分析,绘制了各种结构面的剪应力–正应力关系曲线图及剪应力–剪切位移关系曲线图,从而获得了形成于同一地层中的4种不同结构面的抗剪强度参数,并对其剪切特性进行对比分析与研究。以结构面直剪试验结果为依据,初步分析了该地区某一典型边坡的稳定性及潜在滑动层面,为后期边坡的稳定性评价提供可靠性基础参数。      

青海聚乎更矿区煤层气富集条件

青海聚乎更矿区是世界上首次在中低纬度冻土区发现天然气水合物的地区,并且天然气水合物的气源是该矿区的煤层气。矿区主要含煤地层为中侏罗统的木里组,煤层厚度大、变质程度一般在气煤~焦煤,镜质组质量分数普遍较高（60%~80%）,煤层结构简单-较复杂,煤储层微观结构以小孔和微孔为主,割理裂隙发育。等温吸附实验结果表明,该区兰氏体积偏低,而压力偏高,储层吸附特性为中-好级别,顶底板封闭性好,地下水活动弱,有利于煤层气的形成与赋存。区内煤层下1煤含气量在0.05~5.52m3/t,下2煤在0.05~11.14m3/t,含气量普遍偏低可能与后期构造使得煤层埋深变浅导致储层压力降低、煤层甲烷大量解吸有关,此外,向斜两翼地层倾角大,也是造成矿区煤层气逸散的主要因素之一,但是在向斜转折部位及矿区深部,煤层气相对富集,是今后勘探开发重点研究区域。