对北京地区新近沉积土的认识

本文介绍了北京地区新近沉积土的类型，成因，分布，特征及鉴别方法。     

对北京地区新近沉积土的判别认识

新近沉积土自上世纪50年代被认识并引起工程界重视,目前在实际工作中的判别分析仍存在难点。为加强认识,通过比较总结前人的知识经验,并结合笔者在北京地区从事岩土工程勘察的实践,阐述了北京地区新近沉积土的基本特征与分布,着重探讨了其主要物理力学性质及地基承载力等工程特性,并对其定性、定量判别方法作了总结讨论。     

天津滨海新区新近沉积土确定及其工程特性研究

基于古海岸线及测年试验分析,对滨海新区上部陆相沉积土的形成年代进行研究,确定了该区新近沉积土的划分原则,并根据成因类型及沉积环境,进一步划分了新近沉积土的类别;根据土层厚度及底板埋深,查清了滨海新区新近沉积土的发育分布规律,并分析评价了该类土的工程特性。结果表明:滨海新区上部陆相沉积土形成年代小于4 000年,应将其划归为新近沉积土,与原新近沉积土共同组成该区新近沉积层;新划分原则下新近沉积土可分为洪泛新近沉积土、古河道新近沉积土及上部陆相新近沉积土三类,其厚度一般在1～2 m,底板埋深一般在3～4 m,工程性质较差,表现为较高含水量、较大孔隙比、较低抗剪强度、较高压缩性,地基承载力普遍在100 kPa左右。     

北京平原区新近沉积土基本工程地质特性分析

文章通过各种实验,分析了北京市新近沉积土的物质组成、化学成分、矿物成分及其基本的岩土工程特 性。结果表明,新近沉积土在总体上是工程地质性质较差的地层,一般来讲呈欠压密状态,具有较高的压缩性,强 度相对较低。但是对于新近沉积的砂质粉土而言,即当塑性指数Ip<7时,通过比较发现新近沉积土的实验数据则 接近于一般第四纪沉积土,并出现了交错,反映出新近沉积的砂质粉土与一般第四纪沉积的砂质粉土的力学性质 指标接近而不容易被区分。     

应用轻便动力触探试验评价新近沉积土承载力的探讨

本文通过北京某工程实例，对《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（ＤＢＪ０１－５０１－９２）应用轻便动力触探试验评价新近沉积土地基承载力的问题进行了探讨。     

CFG桩和碎石桩复合处理液化土层的设计与施工

采用CFG桩和碎石桩相结合的复合地基方法处理黄河冲积平原新近沉积液化粉土地层，CFG桩属刚性桩，主要提高地基承载力，碎石桩则主要消除粉土层液化问题，通过该工程设计及实践，该复合地基方法处理黄河冲积平原液化地层的方法是可行的。     

某海相淤泥土层地区钻孔压灌桩基础事故原因分析与加固处理

针对某海相淤泥土层地区钻孔压灌桩基础出现多数桩身完整性和承载力不满足设计要求的的现象进行分析,发现在新近沉积的海相淤泥土层中进行钻孔压灌桩施工易出现混凝土窜孔、流失等现象,是造成桩身缺陷的主要原因。同时,还探讨如何根据验收检测、扩大检测及设计荷载复核等手段,在现有桩基础承载力得到充分发挥的基础上,对桩基础进行加固处理,从而较大地节省了加固成本。     

东尼日尔Termit盆地叠置裂谷的演化:来自构造和沉积充填的制约

东尼日尔Termit盆地是中西非裂谷系中典型的中—新生代裂谷盆地。在充分应用钻井和地震解释资料的基础上,根据构造、沉积充填及主要区域性不整合面的特征,分析了该盆地的演化过程。盆地内主要发育两类断层,第一类断层形成于早白垩世,于古近纪发生继承性活动,第二类断层为形成于古近纪的新生断层。全盆地普遍存在4个主要区域性不整合面,分别位于下白垩统、上白垩统、古近系、新近系—第四系底部。下白垩统和古近系沉积特征受断层活动控制明显,上白垩统和新近系沉积中心位于盆地中部,在其沉积时构造活动较弱。构造和沉积充填特征表明,Termit盆地经历了白垩纪和古近纪—第四纪两期裂谷旋回叠置的演化过程。下白垩统和古近系沉积于同裂谷期,沉积充填受断层活动控制;上白垩统和新近系—第四系沉积于后裂谷期,以热沉降拗陷作用为主。     

柴达木盆地新近纪湖相风暴岩的发现及其对青藏高原隆升的地质意义

通过对柴达木盆地路乐河和西岔沟剖面新近系沉积的详细分析,发现柴达木盆地新近纪发育典型的湖相风暴岩沉积。风暴沉积构造主要有风暴侵蚀构造、风暴撕裂构造、风暴浪构造以及及风暴期后快速沉积构造等,包括渠铸型构造、冲刷面构造、泥砾、丘状交错层理、洼状交错层理、平行层理和粒序层理等构造类型。根据风暴岩序列的规模、丘状交错层理的波长大小等因素分析柴达木盆地新近系上干柴沟组风暴的规模明显强于下油砂山组。上干柴沟组与下油砂山组之间古风暴强度的变化说明柴达木盆地在该时期发生了一次重大的古气候转型事件,与青藏高原整体初次隆升时间有较好的响应关系。风暴岩的发现,对于分析柴达木盆地新近纪的古地理、古气候、古构造及板块的运动规律具有重要意义,也为青藏高原的隆升研究提供了新资料、开辟了新途径。     

冀中坳陷武清凹陷新近系浅层生物气勘探潜力探讨

冀中坳陷武清凹陷是华北油田公司勘探与研究程度低、研究难度大的地区之一,多年来一直未取得重大进展。以武2井新近系馆陶组获得气流为线索,着重对武清凹陷的岩相古地理环境、有机地化特征、沉积特征、成藏条件、构造特征和资源评价等方面进行了阐述,从而表明武清凹陷浅层生物气具有巨大的勘探潜力。武清凹陷新近系为滨浅湖与河流沼泽相沉积,地层沉积巨厚,广泛发育暗色泥岩,具有浅层生物气形成的基础,有机地化指标良好,盆地模拟计算生物气资源量潜力巨大,天然气主要生成于新近纪,总生气量856×108m3,天然气资源量（150～200）×10.8m3。新近系馆陶组的河道砂体是生物气的良好储集层。新近系沉降速率快,厚度大,埋藏深,有利于生物气的形成和保存。后期构造反转形成的凹中挤压塌陷背斜是生物气聚集的有利场所。     

基于参数劣化的软硬相间顺层边坡稳定性研究

三峡库区侏罗系地层具有独特的软硬相间的岩性组合和结构特征,侏罗系砂泥岩软硬相间地层是该地区典型的易滑地层,是滑坡集中发育的地层之一,也是三峡库区滑坡防治工作中的重点区域。为深入研究软硬相间层状岩质边坡的稳定性,通过对理论概化模型的分析,构建了软硬相间顺层岩质边坡的参数劣化计算模型。考虑风化作用对岩体结构面抗剪强度参数劣化的影响,引入空间变异函数,提出软硬相间层状岩质边坡结构面抗剪强度参数劣化模型,导出软硬相间层状岩质边坡沿层面方向抗剪强度参数劣化的函数表达式,表征了分析点的风化影响厚度与其强度参数的一一对应关系,有利于边坡稳定性的定量分析。利用该函数表达式对沿层面方向岩体的强度参数进行劣化,利用劣化后的强度参数进行稳定性评价,得到分析点至坡面距离与该点稳定系数的对应关系曲线,并结合三峡库区边坡实例进行了验证分析,指出软硬相间层状岩质边坡岩体抗剪强度参数的劣化对其稳定性评价具有较大影响,单平面滑动的稳定分析中抗剪强度参数沿层面恒定分布的假定具有一定的局限性;若不考虑结构面抗剪强度参数的劣化,可能导致稳定性计算结果偏于不安全。     

倾斜基岩上的边坡破坏模式和稳定性分析

应用离心模型试验对工程中被颇为关注的带有与边坡走向一致的倾斜基岩面,且在该基岩面存在软弱夹层的边坡的稳定性和破坏模式进行了比较详细地研究,并用极限平衡分析方法对试验结果进行了计算分析。模型试验结果表明,该类边坡失稳时,紧贴岩面的软弱夹层就成为滑动破坏面,因而边坡整体沿基岩面向下滑动,且侧向水平位移各处基本一致,表现出典型的平移滑动破坏模式。将稳定安全系数的实测结果与按平移滑动破坏模式的极限平衡分析方法的计算结果相比较后发现,两者相当地吻合,证实了按平移滑动破坏模式所作的极限平衡分析,能良好地预测边坡平移滑动破坏情形下的稳定安全系数。     

Influence of the spatial variability of shear strength parameters on rainfall induced landslides: a case study of sandstone slope in Japan

Rainfall-induced landslides frequently occur in humid temperate regions worldwide. Research activity in understanding the mechanism of rainfall-induced landslides has recently focused on the probability of slope failure involving non-homogeneous soil profiles. This paper presents probabilistic analyses to assess the stability of unsaturated soil slope under rainfall. The influence of the spatial variability of shear strength parameters on the probability of rainfall-induced slope failure is conducted by means of a series of seepage and stability analyses of an infinite slope based on random fields. A case study of shallow failure located on sandstone slopes in Japan is used to verify the analysis framework. The results confirm that a probabilistic analysis can be efficiently used to qualify various locations of failure surface caused by spatial variability of soil shear strength for a shallow infinite slope failure due to rainfall.     

Response of Vertically Loaded Pile in Clay: A Probabilistic Study

This study presents the response of a vertically loaded pile in undrained clay considering spatially distributed undrained shear strength. The probabilistic study is performed considering undrained shear strength as random variable and the analysis is conducted using random field theory. The inherent soil variability is considered as source of variability and the field is modeled as two dimensional non-Gaussian homogeneous random field. Random field is simulated using Cholesky decomposition technique within the finite difference program and Monte Carlo simulation approach is considered for the probabilistic analysis. The influence of variance and spatial correlation of undrained shear strength on the ultimate capacity as summation of ultimate skin friction and end bearing resistance of pile are examined. It is observed that the coefficient of variation and spatial correlation distance are the most important parameters that affect the pile ultimate capacity.     

甘肃黑方台滑坡类型与活动特征研究

由于农业灌溉水的长期入渗软化作用,1984-2019年甘肃黑方台已频繁发生滑坡灾害约150次,沿黄土塬边形成长约10公里的滑坡密集发育带。滑坡类型以中、小型黄土层内滑坡为主,占90%以上;大、中型黄土-泥岩顺层滑坡次之。黄土层内滑坡速度快、滑程远,突发性、频发性、继发性强;黄土-泥岩顺层滑坡速度慢、滑程近、复活性强。高陡的台缘地形和强度低、水敏感性强的岩土体和岩层倾向坡外的地质结构是滑坡发生的基础,台塬区长期大量的农业灌溉是主要引发因素,大量水体入渗软化斜坡岩土体,使抗剪强度降低,并形成了约20多米厚的饱和软弱基座,导致斜坡失稳滑动,侧压力、季节性冻结滞水和溶滤作用等也有一定影响。黄土层内滑坡高速远程滑动的主要原因是：滑坡剪出口位置高,滑动势能大,释放条件好,剪出口下部有陡坡加速段和开阔、平缓的滑动空间,滑体底部饱和软弱黏性土持续产生超孔隙水压力、液化等低摩阻效应,是远程滑动的润滑剂。黄土-泥岩顺层滑坡的主滑面沿外倾15°左右的泥岩层面发育,且剪出口位于斜坡下部坡脚部位,能量释放条件差,决定了黄土-泥岩顺层滑坡的滑动速度较低、滑动距离较短,滑体易再次复活滑动。     

岩土参数的空间变异性分析

岩土参数具有空间变异性和不确定性,本文将岩土参数视为具有随机性和结构性的区域化变量,利用区域化变量理论和地质统计方法分析上海地基土有代表性的抗剪强度指标的空间变异特性。结果表明该方法是可行的。     

Probabilistic modelling of auto-correlation characteristics of heterogeneous slopes

Spatial variability of soil materials has long been recognised as an important factor influencing the reliability of geo-structures. This study stochastically investigates the influence of spatial variability of shear strength on the stability of heterogeneous slopes, focusing on the auto-correlation function, auto-correlation distance and cross-correlation between soil parameters. The finite element method is merged with the random field theory to probabilistically evaluate factor of safety and probability of failure via Monte-Carlo simulations. The simulation procedure is explained in detail with suggestions on improving efficiency of the Monte-Carlo process. A simple procedure to create cross-correlation between random variables, which allows direct comparison of the influence of each strength variable, is discussed. The results show that the auto-correlation distance and cross-correlation can significantly influence slope stability, while the choice of auto-correlation function only has a minor effect. An equation relating the probability of failure with the auto-correlation distance is suggested in light of the analyses performed in this work and other results from the literature.     

Three-dimensional reliability analysis of earth slopes

Reliability of cohesive soil slopes is assessed using a three-dimensional (3D) probabilistic stability analysis algorithm. Spatial variability of soil properties is represented by an anisotropic random field. Parametric studies are performed for a typical earth structure. The influence of the model parameters, including expected value, variance and correlation distance of soil shear strength, on the reliability associated to particular failure mechanisms is evaluated. The effect on reliability of the dimensions and shape of potential slip surfaces for a given random field is also assessed. It is shown that the mechanisms that contribute most significantly to global probability of failure of the slope may be quite different from those identified as critical by standard deterministic evaluations assuming soil homogeneity. Some practical implications of this fact are discussed.     

土壤硝酸盐氮的空间变异特征及影响因素分析

为了掌握土壤中硝酸盐氮的空间变异性规律,为硝酸盐污染土壤控制与修复提供依据,以东北某农业灌区为例,利用地质统计方法进行土壤硝酸盐氮的空间变异特征及影响因素分析。研究结果表明：土壤硝酸盐氮的空间变异性显著,变异系数达到82.88%以上。第一层土壤硝酸盐氮在南北向空间上存在严格的自相关性,空间变异的结构性成分比例较高;第二、三层位土壤硝酸盐氮空间变化接近分形布朗运动;第四层位土壤硝酸盐氮在各方向上都具有较高的随机性。总体土壤硝酸盐氮质量分数由西向东逐渐递减,在浑河中下游以及细河附近土壤硝酸盐氮质量分数偏高。不同影响因素对于硝酸盐氮的空间变异特征影响不一致：土壤硝酸盐氮质量分数与有机质质量分数的空间分布趋势一致;不同土壤类型中,水田环境中土壤硝酸盐氮随着深度线性递减,而其他类型土壤中硝酸盐氮质量分数在表层向下递减后有一个回升现象,这与它们各自所处的环境特点有关,而地表壤土和砂土富含硝酸盐。