葛洲坝泥化夹层的物质组成特性

葛溯坝基岩中,砂岩或粉砂岩岩层间夹有一些厚薄不等,性状各异的粘土岩或粉砂质粘土岩,以及它们的泥化夹层等软弱夹层。本文主要是根据若干典型夹层的矿物成分及其定量分析结果和部分颗粒分析资料等,叙述和讨论了软弱岩层的物质组成,特别是亲水性粘土矿物的组成特性与泥化夹层形成的关系。     

葛洲坝水利枢纽基坑开挖对地基的影响

葛洲坝工程地基岩体为白垩系下统红色碎屑岩地层。其中以泥质粉砂岩为主体,并夹有较多的软弱夹层和泥化夹层。地层产状平缓,倾角4—8度。在地质构造作用下,曾受到过三次轻微的构造变动。构造破坏主要表现为沿软弱夹层产生剪切错动和产生小规模     

软弱夹层工程地质特征研究进展

软弱夹层是控制岩体稳定性的重要薄层,研究软弱夹层的工程地质特征具有重要的科学意义和实际工程意义。在收集整理国内外相关资料的基础上,首先从定义和分类、形成机制和影响因素、分布特征和规律、工程地质特性和力学特性5个方面对国内软弱夹层和泥化夹层的研究进行总结和概述,然后分析当前研究存在的不足之处,讨论软弱夹层与泥化夹层的区别与联系。研究表明,与原生软弱夹层相比,泥化夹层更薄,工程地质性质更差。最后提出下一步重点研究方向:软弱夹层的泥化演化过程及泥化夹层的演化趋势;软弱夹层的三维空间分布及可视化;软弱夹层的剪切蠕变理论模型,细观损伤破坏动态演变规律,应力松弛特性和动力学特性;软弱夹层与围岩间的接触面及组合岩体的力学特性。     

葛洲坝水利枢纽坝基红层内软弱夹层及其泥化层的某些工程地质性质

前言我国地域辽阔,红层分布较广。遍布于我国的中—新生代红层大多由陆相碎屑沉积物所组成。陆相沉积岩的特点是岩性和岩相的复杂多样,主要为交互成层的砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。粘土类岩的岩性软弱,而砂岩、砾岩、粉砂岩的岩性则较坚硬。红层的层组往往由这些软硬相间的岩层所组成,所以其工程地质条件较为复杂,特别是软弱夹层(粘土岩或页岩夹层)及其泥化层对工程建设的影响尤为突出。     

泥化夹层的组构类型与微观结构

泥化夹层系指岩体中的软弱夹层在层间错动与地下水的长期物理化学作用下所形成的结构疏松,颗粒大小不均,多呈定向排列,粒间连结微弱,强度较低的特殊软弱层,亦叫夹泥层。是工程岩体中的软弱带。 对泥化夹层的研究包括各个方面,而按成因、物质组成与结构构造特征,对夹泥进行客观的、正确的分类,则是确定和选取夹泥层力学指标的基础与前提。     

沉积型软弱夹层成因分类及强度特征

研究区为一沉积岩覆盖区。由于区内软弱夹层分布广泛，构成了影响坝肩、坝基抗滑稳定性的王要工程地质问题之一。文章从软弱夹层的成因入手，认为区内特定的沉积环境和构造运动是夹层形成的基础，确定了夹层的成因类型；根据夹层分布、夹泥粒度组成，依据工程分类方法，将坝区夹层分为3种不同类型：粘泥型(Ⅰ1类)，泥含粉粒碎屑型(Ⅰ2类)及碎屑夹泥型(Ⅱ类)；分析了区内夹层夹泥的物理性质及表征区内夹层物理性质指标；通过分析软弱夹层强度特征与其物理性质的关系，确定了能够表征夹层强度特征的物理性状指标W／Wp；在软弱夹层工程分类基础上，研究各类夹层的强度特征，表明综合物理性状指标W／Wp与强度指标之间具有较好的相关性，确定了不同类型夹层的W／Wp和强度指标的相关关系式。在上述相关关系式基础上，结合坝区内控制性夹层的物理指标，给定了其强度建议值。文章这种“成因-物理性质-强度特征”的研究方法及以此确定的不同类型软弱夹层物理性状指标和强度指标间的相关关系，为沉积型软弱夹层的强度取值提供了一条捷径，对其它类型软弱夹层的强度取值也具一定的参考价值。     

围压效应与软弱夹层泥化的可能性分析

软弱夹层是控制岩体稳定的主要因素之一,特别是当它们泥化时,由于强度大为降低,其影响更大。本文从软弱夹层所处的地应力环境出发,分析了不同风化岩带由于地应力所产生的围压不同而引起软弱夹层在物理力学性质方面的差异。作者认为由于围压效应的存在,位于微风化岩带中的软弱夹层大都受到地应力所产生的较高围压限制,通常是不会发生泥化的。围压的高低是软弱夹层泥化的根本原因之一。     

葛洲坝工程基岩稳定性的试验研究

本文综述了我所71～78年来为葛洲坝水利枢纽第一期工程进行的基岩稳定性研究工作,其中包括,地应力对基坑岩体稳定性的影响,粘土岩软弱夹层,特别是泥化夹层的长期稳定性和长期强度。通过地应力实测,证实了即使在褶皱轻微、地形平缓的红色岩层中仍可能有较大的构造应力存在,它的局部释放会直接影响岩体稳定。并且有力地说明了构造运动作用是粘土岩泥化的主要原因之一。根据对粘土岩的物理化学和力学性质以及物质结构特性的研究,指出了在外力作用下,当其亚微观结构或微观结构受到破坏时,因粘土颗粒大量吸水膨胀而可能产生泥化。根据现场和室内的剪切蠕变和室内的剪切松弛以及扭转蠕变试验结果,指出了粘土质粉砂岩、砂岩、粘土岩软弱夹层均具有显著的流变特性,提出了确定长期强度的方法。     

清江水布垭坝址软弱夹层变形机制分析

清江水布垭坝址软弱夹层的变形机制为:(1)差异沉积作用造成了软弱夹层物质成分和结构构造上的差别,从本质上决定了软弱夹层的变形强度;(2)软沉积变形加强了软弱夹层物质的分异和软化;(3)构造活动导致软弱夹层发生多期次剪切滑动,使软弱夹层中的软弱物质泥化、叶理化并发生揉皱;使相对坚硬的结核和团块压扁、旋转和圆化。      

“软弱夹层”对坝基岩体稳定的影响

大坝的安全一般受岩体稳定条件的控制。影响岩体稳定的地质因素较多,其中软弱结构面的影响极为重要。软弱结构面即夹有软弱物质的结构面,例如夹有泥质充填物的裂隙,夹有断层泥、糜稜岩、角砾岩的断层破碎带等。软弱夹层为软弱结构面的一种,即除夹有软弱物质这一特征外,在产状上大致和岩层产状一致,并和成岩作用有一定关系。含有泥质物的软弱夹层一般俗称为“泥化夹层”。     

煤系风化软弱夹层泥化与井筒破裂关系探讨

文章以淮北临涣矿区为例，分析了二叠系煤系风化软弱夹层泥化的可能性，提出了夹层泥化发展的四个可能阶段，探讨了风化夹层泥化与井筒破裂的关系。     

围压效应与软弱夹层的物理力学特性的相关性研究

由于地壳上部岩体中的地应力普遍以压应力方式存在,位于三向地应力场中的软弱夹层必然受到地应力产生的正应力(本文称之为围压)的作用。本文从这一前提出发,研究了软弱夹层中夹泥的物理性质与围压的关系,指出围压是控制夹泥孔隙比、干密度的决定性因素.高围压下夹泥的干密度高、孔隙比低,围压与夹泥的孔隙比、干密度具有良好的相关性,并用我国境内的实际资料证明了这种关系.由于围压对夹泥物理性质的控制作用,较高围压下夹泥的抗剪强度高,相反.低围压下夹泥的抗剪强度低.围压与夹泥的抗剪强度同样具有较好的相关性.当前在地下洞室进行的软弱夹层取样和试验工作,由于忽视围压效应,用松动和浸水(或吸湿)的样品进行强应试验,必然造成软弱夹层抗剪参数取值偏低。     

瓦屋山水电站厂房区红层岩体古滑坡稳定性研究

红层岩体以其岩体结构的软硬相间及软弱夹层发育而在边坡稳定方面表现为"易滑地层".瓦屋山水电站厂房区边坡为顺向坡,砂岩类岩石与黏土岩类岩石呈缓倾、互层状(倾角10°～20°)产出.构造与表生改造作用下,在这两类软硬相间的岩石界面上常形成分布较为连续的软弱夹层,这类岩体较易沿软弱夹层产生顺层滑动.地质历史时期,瓦屋山厂房区...     

泥化夹层细观组构参数的量化方法

泥化夹层是岩质边坡常见的软弱结构面(带),其细观组构参数量化是细观损伤及破坏机制研究的基础。为实现泥化夹层细观组构参数的系统化综合提取,通过研究现有图像处理技术,提出了泥化夹层细观特征图像处理方法。以泥化夹层SEM扫描图像为基础,利用灰度直方图均衡化、加权平均非线性中值滤波以及基于标记区域的分水岭分割实现了泥化夹层细观组构参数的准确提取,并用Image-Pro Plus统计量化其参数。结果表明:(1)上述方法能够实现泥化夹层细观组构参数的量化;(2)并计算统计得到泥化夹层单元体粒径、圆度、定向角以及分形维数;(3)通过对区域扫描数据的分析发现泥化夹层细观组构具有成层特征。泥化夹层细观组构参数量化能够为后续泥化夹层的层状结构研究及结构化建模提供依据。     

黄河中游地区软弱夹层的初步研究

黄河中游地区广布着二叠系和三叠系红色砂,页岩地层。由于构造活动造成了一些软弱夹层,成为这些地区兴建水利水电工程的重要工程地质问题。本文仅对小浪底、龙门(舌头岭)和军渡等地的软弱夹层进行一些粗浅的讨论。 一、软弱夹层的特征 黄河中游地区的夹混层,主要是构造层间错动而形成的泥,(照片1)其特征有下列几点:     

软弱夹层的管波特征

通过钻孔中的探测试验,研究了砂岩、灰岩、泥灰岩、黏土的管波特征,提取了软弱夹层的管波特征信息。     

重庆市粘土岩中泥化软弱夹层的工程地质特征

重庆市粘土岩中泥化软弱夹层的发育分布状况及其特征,是山城岩体稳定性论证中所关注的重要因素之一。经调查,市中心区泥化夹层主要发育在两褶皱轴附近,它们是由于粘土岩层层面与褶皱轴轴部剖面X裂隙复合,使粘土岩沿层面方向发生挤压破碎,进一步发展成泥化夹层。本文讨论了这些泥化夹层的分布和特征及其对岩体稳定性的影响。     

鄂尔多斯盆地长武—富县地区长73亚段岩性组合特征及页岩油有利区评价

通过对长武—富县地区钻井和露头长7₃亚段开展岩性描述、薄片鉴定、X--射线衍射等分析,识别出5种主要泥页岩岩性类型,分别为黏土质页岩、含凝灰黏土质页岩、凝灰质黏土质页岩、含粉砂黏土质泥岩和粉砂质黏土质泥岩;同时识别出3种主要夹层岩性类型,分别为细砂岩、凝灰岩和沉凝灰岩。在统计分析基础之上,划分了4种主要岩性组合类型,即纯泥页岩型、泥页岩夹砂岩型、泥页岩夹凝灰岩型、泥页岩夹砂岩和凝灰岩型,并明确了不同类型岩性组合的分布特点。对黏土质页岩和含粉砂黏土质泥岩2种主要泥页岩类型开展生烃特征评价,认为2种泥页岩的有机质丰度和热成熟度均达到了页岩油形成的标准,含油性指标也显示其达到了页岩油资源富集级别。储层物性特征评价认为,相对于泥页岩,细砂岩和凝灰岩类夹层具有更优的物性条件,因此夹层发育对于提高泥页岩层段整体物性条件具有积极作用,且细砂岩夹层起到的积极作用更大。勘探有利区评价认为,研究区泥页岩一类有利区主要分布在张村驿—张家湾、上畛子林场、安置农场等地区,其中张村驿泥页岩夹砂岩型岩性组合发育区为最有利勘探目标,其次为上畛子林场、安置农场泥页岩夹凝灰岩型勘探目标,以及张家湾纯...     

含软弱夹层库岸滑坡滑带发育特征研究

本文分析了巴东新城区巴东组第3段岩体中软弱夹层的分布特征、滑坡滑带的发育特征,结果表明巴东组第3段岩体中发育的滑坡滑带可与原岩中的软弱夹层对应,软弱夹层受构造剪切和地下水泥化作用发育成以碎石夹泥或黏土夹碎石为主的滑带.分析认为黄土坡滑坡、赵树岭滑坡的深层变形与巴东组第3段次级褶皱发育、层间劈理密集导致岩体破碎有关,而两...     

平缓红砂岩滑坡特征及警示分析

通过调查研究朝阳坡平缓泥质粉砂岩滑坡,对其滑坡产生的地质条件、软弱夹层与斜坡和冲沟的关系、软弱夹层的强度指标、裂缝的发展等进行了分析。根据对红砂岩滑坡规律的认识,及时在滑坡发展阶段撤离该地区居民,避免了生命财产的重大损失。平缓红砂岩滑坡的内在因素是软弱夹层及其临空,外在因素是强降雨使其抗剪强度降低。通过实例加深了对滑坡机制的认识,为从事类似滑坡调查和相关工程的科研设计、施工、监理人员提供了参考。