敦煌莫高窟崖体中水分分布初步分析

敦煌莫高窟壁画受到水盐运移影响而产生酥碱、空鼓等病害。为探究这些病害根源,本文首次在莫高窟开挖探井并取样,采用烘干法测试莫高窟崖顶以下20m内地层的含水量。测试结果表明:莫高窟崖体砂砾中平均含水量为1.6%,砂砾中水分分布较均匀。崖体中局部夹有粉质粘土和粉细砂透镜体,粉质粘土层含水量高达24%,粉细砂中含水量为3.6%。崖体砂砾中水分分布的首次确定将为研究壁画病害和莫高窟保护提供重要依据。     

北京典型地面沉降区土体压缩特征研究

北京平原区地面沉降目前处于快速发展阶段,影响因素十分复杂,其中粘性土体的存在是其赖以形成的物质基础。以北京昌平八仙庄典型地面沉降区为研究对象,采取逐级加荷、逐级卸荷以及反复加卸荷,分析100 m以浅粘性土体在不同加卸载方式下的固结特征。实验结果表明：荷载从25 kPa分级加荷到1 600 kPa,粘土变形量大于粉土,分别为2.822 mm、1.000 mm;荷载从400 kPa分级卸除到50 kPa,粘土的回弹量大于粉土,分别为0.277 mm、0.121 mm;反复加卸荷条件下粉质粘土及粉土较之粘土更容易达到固结状态,蠕变时间效应为粘土>粉质粘土>粉土。建议在制定地面沉降灾害防治措施方案时,应充分考虑沉降区地层土体特征影响。     

提高粘土地层钻进速度的经验

1　工程概况1997年10月,我公司受中保财产保险公司潍坊分公司的委托,施工其综合营业楼的基础工程。拟建主楼地面以上21层,高约70m,地下1层,埋深48m,基础设计600mm钻孔灌注桩245根。该区地层共分10层:耕土;粉土;粉砂;粉土;粉细砂,层底埋深134～148m;粉质粘土,黄褐色,硬塑～...     

动应力对粉质土变形、强度的影响

研山铁矿设计采用露天开采,最终最大边坡高达600m。边坡上部为粉土和粉砂、中砂、卵石、粉质粘土,下部为砂质粘性土和砾质粘性土。由于边坡高,受环境动应力影响因素大,因此分析粉土和粉质粘土层在动应力作用下对变形和强度的影响,对边坡稳定分析具有重要意义。     

互层土的动参数试验研究及其地震反应分析

通过对两个工程场地的淤泥质粉质粘土、粉土、粘土、粉细砂及粉土与（粉质）粘土、粘土与粉砂互层土的自振柱试验结果进行分析,给出了部分土的 - 和 - 曲线,与Seed和Idriss建议的砂土和粘性土的 - 和 - 曲线变化范围进行了对比;同时分析了这两个场地的地震反应,结果表明：在强震时互层土对地震波有很强的滤波作用,且互层土的最大剪应变远大于一般土,在水平地震作用下很容易接近或达到破坏状态。初步分析结果表明：互层土具有软土的动力特性,这主要是由互层土的特殊物理构造造成的,即在互层土中存在很密的水平薄弱面。     

大清河北支海堤场地水文工程地质条件评价分析

对大清河北支海堤堤防沿线进行专项的测绘和地质勘察,该区域地层主要由海相沉积的淤泥质粘土、灰色粉质粘土、粉砂和陆相沉积的黄褐色粘土、灰色粉质粘土、淤泥质粉质粘土、中粗砂组成[1]。场地地貌单元为下辽河冲积平原河口三角洲,大旱河口以上段堤线布置在岸上及玉米地和果园内,场区地面标高2. 90～3. 40 m,相对高差约0. 50 m;同时对场地地层结构、水文地质条件及主要工程地质问题进行了评价。     

云南异龙湖沉积物粒度空间变化特征及其环境指示意义

文章以滇东南浅水湖泊异龙湖作为研究对象,通过对湖泊不同位置的40个表层沉积物样品进行粒度测试,结合流域自然地理要素和人类活动特征,分析了异龙湖表层沉积物粒度空间分布特征,并探讨了其影响因素。结果表明,异龙湖表层沉积物沉积类型主要有粘土质粉砂、粉砂质粘土以及砂-粉砂-粘土3种,其中以粘土质粉砂类型为主,其次为粉砂质粘土。粉砂(4~63μm)为异龙湖表层沉积物优势粒径成分,其含量介于57.08%~82.41%,其次为粘土(小于4μm),介于11.22%~35.58%,砂组分(大于63μm)含量最低,含量介于0.16%~25.80%。异龙湖表层沉积物具有明显的空间分布特征,其中粉砂类似同心圆的空间分布特征,其含量由湖区的中间地带分别向西北、西南、东南3个方向递增;而粘土含量则呈现出相反的趋势。由于受断层影响,异龙湖表层沉积物各粒度组分形成了西北、东南两个相对对称的区域;西北湖区沉积物粒度分布特征同时受自然环境与人类活动的影响,沉积物类型主要有粘土质粉砂和粉砂质粘土,其中以粘土质粉砂为主;而东南深水湖区由于受人为干扰因素较弱,可以视为认识自然状态下物质搬运过程、探讨水动力特征以及研究自然湖泊沉积和气候变化的理想场所。     

宁阳城区主要持力土层的物理力学性质统计分析

以宁阳城区主要持力层粉质粘土为分析对象，根据最近几年在宁阳县施工的16个工程地质勘察成果和土工试验结果进行了分析研究，并对其物理力学性质进行统计分析，得出该主要持力层——粉质粘土的定性结论和定量设计参数建议值。     

增城市区冲（洪）积土及残积土的工程地质特征

增城市区的第四纪冲积土及震旦系风化残积土分布普遍，是各类工程建设的地基基础。前者自下而上由两个从粗到细的沉积旋回组成，按沉积物颗粒级配和塑性指标，可分砾砂→粉质粘土→中细砂→粉质粘土；后者主要为砂质粘性土，分为地表和地下两种。其中，地表的第四纪冲积粉质粘土和地表风化残积土可作为３层以下的一秀建筑物的基础持力层；多层及多层以上建筑物的基础，宜选择第四纪冲积的粉质粘土，砾砂层或地下震旦系风化残积土作为     

粉质粘土中的桩承载性能分析

应用桩静载荷试验和数学分析的方法,对粉质粘土层中的桩的承载性能进行分析研究。结果显示,粉质粘土层中的桩的侧摩阻力标准值为37.6kPa,桩的端阻力标准值可达3.34M Pa,位于粉质粘土层中的桩端阻力占桩承载力的50%±,桩为端承摩擦桩,而非纯摩擦桩,且桩的承载力较高,沉降变形小,可以满足一般建筑物的荷载需求,设计时应充分挖掘该土层的潜力。     

官厅水库浸没问题对延庆规划新城的影响分析研究

通过对官厅水库浸没资料的分析研究,结合水库浸没危害的各项影响因素,分别采用数值模拟法和地下水动力学法,建立库区水文地质模型,模拟计算未来库水位抬高后两岸地下水位的变化,预测浸没范围和危害程度。经分析,目前官厅水库对延庆规划新城无浸没危害;当库水位达到或超过471.4m时,规划新城西侧将会受到浸没问题的影响,危害程度轻微;当库水位达475.2m时,工程建设规划区将会产生浸没问题,危害程度轻微。当库水位达设计高水位479m时,规划新城区3/4以上区域、规划建设区一半以上区域属于浸没区,危害程度轻微—严重不等。     

赣江新干航电枢纽左库岸地下水浸没控制效果研究

开展二元结构库岸渗控措施研究对于灾害区域地下水资源管理和浸没控制工程的布置具有重要意义。文章以赣江新干航电枢纽工程库区左岸为研究对象,基于区域地下水流动态数值模拟与预测技术,构建地下水三维非稳定流有限元渗流模型,开展水库蓄水后库区地下水浸没动态评价和基于工程组合措施（防渗墙、减压井和抬田）的浸没控制效果对比研究。结果表明:无工程控制措施工况下,水库蓄水三年内库区左岸沿江区域和岸内地势低洼地带会发生较严重的渗漏型浸没;通过联合布设防渗墙、减压井和抬田工程等控制措施,能够有效地将浸没范围控制在堤防工程范围以内;在有防渗墙的截渗作用下,减压井排渍水位是地下水浸没控制的最敏感的参数。渗控工程的建议布置参数:防渗墙渗透系数为17.28×10-3 m/d,减压井间距设置为30 m,排渍水位29 m,减压井距防渗墙的距离为30 m,并在堤内低洼地带进行抬田复垦。本次研究结果可为水库蓄水前期渗控方案的布置提供应用技术支持。     

哈尔滨大顶子山航电枢纽工程蓄水后引起的浸没地质灾害研究

哈尔滨市松北区大顶子山航电枢纽工程蓄水后，哈尔滨段的江水位将常年保持在116m，比枯水期水位高出6m多。届时势必要引起松北区地下水水位的壅高，导致发生区内浸没问题。利用GMS（地下水流模拟系统）软件中SOLID模块，采用钻孔间插值法建立松北区含水系统三维立体模型，进行地下水壅高计算，给出地下水位临界深度，确定研究区内浸没范围；进行浸没评价，提出浸没危害治理工程措施。     

Characteristics Research of Immersed and Waterlogged Subterranean River System of Reservoir Areas of Hydroelectric Stations

The karst inunersion and waterlogging is one of the typical and the nmst harmful natural disasters in southern karst areas of China. It is threat to the local production and life for a long time. In recent years, due to the construction of more reservoirs, the disaster became serious. This article takes immersion and waterlogging of BanweUs subterranean rivers in Yantan reservoir area as an example, re-searches the daily rainfalls reflection to the water level of reservoir depression, discusses characteristics of immersion and waterlogging of the valley, analyzes the disaster index in detail, such as water level process, the highest water level, sensitive rainfall, original waterlogged rainfall and delayed day numbers etc., and umvides the reference as a basis to the disaster analysis.     

饱和-风干循环过程中砂岩次生孔隙率变化规律研究

三峡工程竣工后,库水每年将在145 m和175 m水位之间或缓慢或快速的升降,在库水位大幅度涨落的情况下,库岸边坡部分岩体处于“饱和-风干”的循环动态,水-岩循环作用将造成岩体性质劣化。据此,以三峡库区库岸边坡变幅带的砂岩为研究对象,设计了“饱和-风干”循环作用试验。试验结果表明,与常规浸泡试验相比,水压力的升、降变化和“饱和-风干”循环作用对岩体的损伤有累积放大作用,浸泡时水压力变化越大,对离子浓度和次生孔隙的影响越大,而且,“饱和-风干”循环次数越多,岩体的损伤越严重。提出了基于离子浓度变化计算岩石中次生孔隙率变化规律的方法,与实测次生孔隙率变化规律基本一致。因此,可以把这种方法应用到现场监测中去,通过长期监测离子浓度的变化来推测岩体中水化学反应发生的程度,以及次生孔隙率的发育情况。分析成果为研究库岸边坡岩体在“饱和-风干”循环过程中的岩体性质劣化规律奠定了一定的基础。     

沁南-夏店区块煤储层等温吸附特征及含气量预测

煤的吸附能力是决定煤层含气量大小和煤层气开发潜力的重要储层参数。通过对沁南-夏店区块二叠系山西组3号煤层72个煤样进行等温吸附实验,剖析了3号煤层煤的吸附性能,建立了基于Langmuir方程的煤层含气量预测方法,揭示了研究区3号煤层煤的吸附性能及含气量分布。研究结果表明,沁南-夏店区块3号煤层主要为贫煤和无烟煤,煤的空气干燥基Langmuir体积为18.15~34.75 m3/t,平均29.36 m3/t;Langmuir压力为1.47~2.71 MPa,平均2.03 MPa;煤储层压力梯度0.11~1.06 MPa/hm,平均0.49 MPa/hm,煤储层压力随着煤层埋藏深度的增加而增高;煤层含气饱和度整体呈欠饱和状态。通过预测模型预测研究区3号煤层含气量2.87~24.63 m3/t,平均13.78 m3/t,且随着埋藏深度的增加而增高,其含气量相对沁水盆地南部偏低。煤储层含气量分布主要受控于本区煤层生气、储气和保存等因素。      

沁水盆地东缘洪水地区15号煤层储层特征研究

洪水地区位于沁水盆地东缘中部,15号煤层是该区主要的可采煤层之一,根据区内煤层气参数井测试数据、试井资料及煤炭地质勘查资料,对15号煤层储层特征进行了研究。结果显示：研究区15号煤层为高变质程度的贫煤,煤储层渗透率在0．047～0．1lmD,属低渗透率煤层,储层压力梯度为0．402～0．965MPa／lOOm,平均为0．672MPa／100m,属于欠压地层,煤层含气量为9．02—20．67m3／t,平均16．18m。／t,含气量较高。整体来看,研究区属于低渗透、低储层压力梯度和临储比,高含气量的煤层气富集区。     

三峡库区浮托减重型滑坡对库水升降的响应规律

三峡大坝自2003年蓄水以来,库区形成大量涉水滑坡。长江三峡库区的浮托减重型滑坡随库水位升降,变形非协调性增加,此类滑坡变形与库水位关系的不明确性,为其监测预警预报工作带来困惑。以木鱼包滑坡为研究对象,通过全自动GPS变形监测系统获取的滑坡监测资料,结合多次的野外考察、15年专业监测和库水位升降等资料进行分析,运用有限元软件Geo-studio进行数值模拟,模拟库水位以不同速率在175~145m间升降下对滑坡稳定性的影响。研究表明:(1)库水位由145m升至175m的过程中,滑坡的稳定系数变化为先减后增再减,库水上升速率越大,前期稳定系数减小的时间段越小,随后稳定系数增加的速率也越快;(2)在库水位由175m下降到145m的过程中,整个稳定系数变化趋势为先减小后增大,呈“V”字形,存在一个最危险水面,不同的库水下降速率对应的最危险水面高度也不一样,库水位以0.4,0.6,0.8,1.0,1.6m/d的速率下降时对应的最危险水位分别在169.8,167.8,162.6,162.0,162.2m左右;(3)木鱼包滑坡作为三峡库区典型的浮托减重性滑坡,在库水位大幅度及周期性升降的影响下,一直保持着蠕滑状态,平均日位移量为0.4mm/d,目前处于基本稳定状态。所得结论对三峡库区浮托减重型滑坡预警预报工作有一定的参考与借鉴意义。     

饱水-风干循环作用下砂岩强度劣化规律试验研究

库水位变幅带是库岸边坡稳定的敏感地带,饱水-风干循环作用下岸坡岩体的强度将如何劣化,以及由此引发的地质灾害问题都是十分严峻而又不可回避的。特选取三峡库区典型库岸边坡变幅带区域砂岩为研究对象,进行饱水-风干循环作用试验,试验结果表明,在饱水-风干循环过程中,砂岩试样的抗压强度、凝聚力和内摩擦角均逐渐劣化,变化趋势基本一致,而且,浸泡时水压力变化幅度越大,饱水-风干循环次数越多,损伤效应越明显,说明水压力的升、降和饱水-风干循环作用对岩样的损伤有累积作用。最后,基于砂岩试样的饱水-风干循环作用试验研究,对饱水-风干循环作用的水-岩作用机制进行了详细地探讨。研究成果对于把握库岸边坡变幅带岩体性质劣化规律具有较大的参考价值,为库岸边坡的长期稳定性分析提供了有益的依据。     

滇东高原罗平湾子水库岩溶渗漏机理及库外补漏设想

在总结和分析前人研究成果的基础上,结合云南省罗平湾子水库地层岩性、地质构造、水文地质工程地质条件、岩溶发育特征、水库汇流条件、多次补漏未遂等因素,对影响水库渗漏的主要因素进行分解,结果表明:岩溶强发育带地层中溶蚀孔、洞发育,土工膜铺盖封闭库底,蓄水后便在土工膜之下、地下水位之上的岩溶空隙中形成真空,在库水位频繁、大幅度波动条件下易发生真空吸蚀作用,充填物部分被淘空;库底以上的蓄水压力与库底以下的真空产生的负压叠加后形成附加应力,当附加应力大于孔洞之上岩土体的抗剪强度,或大于孔、洞充填物与洞壁之间的粘结强度时发生冲切破坏,这是导致水库多次补漏未遂,且同一渗漏片区重复发生岩溶塌陷、出现落水洞的主要原因。在库区内补漏具有很大的局限性,而在库区外适当部位设置防渗帷幕,不仅可根治渗漏,还可明显抬高地下水位,改善蓄水条件,扩大原设计库容数倍。