某水电站坝区崩塌体特征及影响因素分析

挽近期以来,伴随青藏高原的强烈隆升,中国西南地区河谷经历强烈、快速下切,形成西南地区所特有的高山峡谷地貌,在此过程中,河谷岸坡分别遭受垂向剥蚀与侧向卸荷作用,出现一系列浅表生结构面,将岸坡浅表部岩体切割成大小不等块体,在后期时效变形过程中以崩塌、滑坡形式失稳破坏。本文以崩塌体发育部位,堆积物岩性、块度大小、风化特征等研究为基础,结合岸坡河谷演化、构造演化历史分析,追溯形成崩塌的地形地貌、地层岩性、风化卸荷、岩体结构等河谷岸坡特征。通过上述分析,总结归纳产生崩塌的主控因素是地形地貌、岩性与岩体结构,在地形地貌适合、浅表生作用强烈的区域,岸坡岩体变形破坏也较强烈,崩塌堆积物也较发育。     

基于硐壁应力恢复法的深切河谷岸坡浅表生改造带应力测试

介绍硐壁应力恢复法在深切河谷岸坡地应力测试中的应用,作为一种简单、快速、经济、受施工条件影响小、可多点连续测试的原位地应力测试方法能够进行岸坡浅表生改造带内地应力测量,弥补其他地应力测试法不足。以西南某水电站为工程实例,采用硐壁应力恢复法开展坝址区岸坡地应力系统测试,研究结果表明:浅表生改造带内地应力表现出随硐深增加呈波状起伏特征,依据地应力波动曲线可将岸坡由表及里进行地应力分带,划分为地应力降低带、地应力增高带、地应力波动带及地应力平稳带,可为风化卸荷带划分提供量化依据,地应力测试结果符合深切河谷岸坡地应力分布规律,能够满足进行全场地应力分析需要,硐壁应力恢复法适用于深切河谷岸坡浅表生改造带内地应力测试。     

深切河谷区地应力场测试数据的统计分析

以某深切峡谷区应力解除法和水压致裂法实测数据为基础资料，运用统计分析方法对该区河谷和岸坡中的地应力场的特征进行分析，分别获得了整个坝区、河谷区和岸坡中最大水平应力的方向，以及河谷区最大水平应力量值与埋深的拟合方程。并根据岸坡中地应力场的变化特征，对空间地应力测试数据进行了筛选，最终获得了代表岸坡相对稳定区的地应力场的量值和方向。     

顺向河谷陡倾角层状岩体边坡变形破坏模式及特征

我国西部地质环境复杂,大量顺向河谷中存在陡倾角层状岩体倾向坡外的边坡,具较高的地质灾害危险性。该类边坡在漫长的地质历史过程会发生位移~弯曲,经历轻微弯曲、强烈弯曲隆起阶段和变形破坏阶段。特殊的坡体结构在较长时间内使该类边坡可基本稳定,但地震、爆破、工程开挖切脚及水库蓄水等易使其失稳。本文通过典型实例探讨了顺向河谷陡倾角层状岩体且倾向坡外边坡的变形破坏模式和特征。     

高地应力区复杂结构河谷应力场特征——以锦屏Ⅰ级水电站为例

以锦屏Ⅰ级水电站为例,在实际地质调查基础上,分析整理实测地应力数据,以数值模拟为手段,对高地应力区复杂结构谷坡应力场特征进行了研究。结果表明:高地应力区具有复杂结构的河谷,遭受河谷快速下切改造后,其谷坡应力场存在"四区"分布特征,即应力降低区、应力过渡区、应力增高区及原始应力区;背景构造应力和河谷形态特征是导致谷底高地应力现象出现的2个重要因素;谷坡内的软弱带对应力场分布产生重大影响,尤其是倾坡外断层的存在,更易于谷坡应力卸荷,这是导致锦屏左岸深卸荷形成的重要原因,以及导致左岸卸荷基准面高程低于右岸的原因之一;河谷下切过程中,右岸顺倾岸坡发生应力调整的坡体范围比左岸的反倾岸坡大,因此其原始应力区在更深的深度内才出现。简单探讨了锦屏深裂缝的成因机制,认为河谷迅速下切导致的快速卸荷是锦屏深裂缝形成的原因之一。     

深切河谷水文地质结构类型

为有效防治水电水利工程建设和营运过程中可能遭遇的水文地质问题,本文以岩体工程地质力学理论为指导,在已有国内外岩体结构、水文地质结构认识的基础上,提出了深切河谷水文地质结构的概念。针对中国水电工程建设的主战场——西部深切河谷区地质环境特征,总结归纳出岸坡型、顺河型、跨河型、区域型4大类深切河谷水文地质结构及其特征表现,并初步阐述了各类河谷水文地质结构对相应水电工程建设项目工程水文地质问题的控制机理。     

锦屏复杂结构谷坡应力场反演模拟与特征分析

在野外实际地质条件调查的基础上,分析整理前人对锦屏有关地应力场的实测数据、模拟计算成果,研究多种地应力反演模拟手段,结合此次应力场的模拟目的,对锦屏一级水电站的地应力场进行更为细致、全面地反演计算。以II1勘探剖面为研究对象,对其进行细致概化,形成具有复杂结构的概念模型。同时,对河流下切历史进行分析,根据各阶地的下切速度和发育时间,设计岸坡线和风化线的演化过程。通过分析锦屏构造特征、地应力数据及前人的研究成果,经多次试算后确定,在VI级阶地重力场模型上,同时施加12 MPa和8 MPa的均布应力在两个垂直边界上,所得到的拟合结果最佳。对比分析模拟结果与实测地应力数据后认为,谷底应力包的量值和分布范围都有着较高精度的拟合,与前人的计算成果也有着较大的相似性。分析锦屏现今河谷地应力场特征认为,左右岸应力非对称分布,左岸受倾坡外断层、黄斑岩脉影响,应力分布情况比右岸复杂,其应力分异强烈带、卸荷范围均比右岸深。     

古河道型砂岩铀矿床与古河谷型砂岩铀矿床语义辨析

本文通过对河道和河谷两个不同地貌单元特征的界定 ,澄清铀矿地质领域中对古河道型砂岩铀矿床与古河谷型砂岩铀矿床概念上的混淆。同时就河道与河谷对基准面变化的响应及充填序列特征作了探讨 ,为确定古河道在平面上的展布提供依据。     

川藏铁路线V形深切河谷地形地震放大效应数值模拟

V形河谷场地能产生地震动放大效应,并加剧地震的破坏作用和灾害效应。基于高性能离散元软件MatDEM,对规则V形河谷以及真实河谷地形下的放大效应进行数值模拟研究。结果表明,对于规则V形河谷,在地震波水平入射的情况下,背波坡面产生明显的地震动加速度放大效应,并在临近谷底处最为强烈;随着河谷坡角的增大,放大效应增大。数值模拟结果和解析解具有一致的趋势和规律,并符合现场观测现象。将模型进一步应用于川藏铁路线日扎深切河谷的分析,发现地形微小的转折将会影响到波的传播,临近谷底处的加速度放大效应与规则地形较为一致。离散元法能有效地模拟河谷中地震波的传播、反射、散射等现象,可用于川藏铁路沿线复杂条件下的动力作用灾害效应分析。     

马利诺夫铀矿床

马利诺夫铀矿床为古河谷型砂岩铀矿床。赋矿主岩为切入古生代基底的侏罗纪河道相含有机质碎屑的沉积，其上覆盖白垩纪红色粘土层。矿体呈似层状，常菜，沿古河谷分布。     

钱塘江下切河谷充填物地质特征及浅层生物气的孔隙水压力封闭机理

近年来,在浙江省北部钱塘江河口湾地区发现并开发了大量的晚第四纪浅层生物气藏。末次盛冰期,全球海平面的下降使河流梯度增加,下切作用增强,导致钱塘江下切河谷的形成。下切河谷内的沉积序列从下到上可划分为4种沉积相类型,分别为河床相、河漫滩-河口湾相、河口湾-浅海相和河口湾砂坝相。 所有的商业浅气田和气藏都分布于太湖下切河谷和钱塘江下切河谷及其支谷的河漫滩-河口湾相砂体中。钱塘江下切河谷的河漫滩-河口湾砂体埋深30～80 m,厚3～7 m,被非渗透的黏土包围,可能代表了下切河谷内分布的潮流沙脊。快速堆积的河口湾-浅海相沉积物为生物气藏的形成提供了充足的源岩和良好的保存条件。 河漫滩-河口湾相的黏土层为研究区浅层生物气藏的直接盖层,主要分布在下切河谷内,其埋深、残留地层厚度和孔隙度范围分别为30～80 m、10～30 m和42.2％～62.6％。河口湾-浅海相的淤泥层为间接盖层,覆盖了整个下切河谷,其埋深、残留地层厚度和孔隙度范围分别为5～35 m、10～20 m和50.6％ ～53.9％。黏土层和淤泥层的孔隙水压力远大于下伏砂体的孔隙水压力,其差值可达0.48 MPa。在储集层和盖层分界面即浅气藏的顶部,孔隙水压力值达到最大。黏土层和淤泥层的孔隙水压力可以超过砂质储集层中气体压力和孔隙水压力之和。黏土和淤泥盖层的高孔隙水压力可能是浅层生物气被完全封闭住的最重要因素。直接盖层的封闭能力比间接盖层要好。黏土层和淤泥层的孔隙水压力消散时间很长,有时候很难达到稳定状态,这表明黏土层和淤泥层的渗透性差、封闭性好。随着埋深的增加,其压实程度和封闭性能增加。与黏土层和淤泥层相比,砂层的孔隙水压力消散较快,很容易达到稳定状态,而且消散时间与埋深无关,表明砂层渗透性好、封闭性差。气体一旦进入砂层,孔隙水就不能有效释放,导致砂层的孔隙水压力消散时间比黏土层和淤泥层的要长,这可能与生物气在孔隙水压力释放后的快速补充有关。     

藏北若拉岗日C-P1裂谷带的发现及构造意义

若拉岗日裂谷带位于拉竹龙-西金乌兰-金沙江结合带的中段,该带作为一条重要的大地构造分界线已被地学界所注目.在西金乌兰地区发现了蛇绿混杂岩带,在金沙江、甘孜理塘等地保留有较完整的洋壳残片(蛇绿混杂岩套)和岛弧火山岩建造,其西延的若拉岗日一带,没有见到这些地质体.基性岩(脉)和少量超基性岩脉是三叠纪热侵位的产物,地球化学等特征表明,它们不是MORB型基性岩,更多地体现板内裂谷特征;石炭系—下二叠统基性火山岩以碱性系列玄武岩为主,具裂谷型双峰式特征,岩石地球化学等特征表明,它们形成于板内或板内裂谷;酸性花岗岩类侵入岩极不发育,构造岩浆带不发育.     

江苏启东地区发现浅层天然气气源层与晚更新世末期古土壤层——据江苏1:5万余东镇等七幅区调

江苏东南部启东地区开展的1∶5万区域地质调查工作已经完成野外工作验收,通过整理分析新获取的地质资料,发现工作区内"下切河谷"地区地表下46~59 m处普遍存在棕黄色、灰绿色、灰黑色"硬黏土层",厚度2~10 m不等;局部地区钻孔岩心剖面在本层顶部表现为明显的古土壤层,见根痕构造、钙质结核等暴露成土特征,其下部可见灰黑色富有机质、植物碎屑的粉砂质黏土层。古土壤层的发现证明了本区在末次盛冰期并不完全为下切河谷地区,更新了前人对测区晚更新世末期沉积地层的认识;而厚度0.5~2 m不等的富有机质、植物碎屑的粉砂质黏土层为本区浅层天然气提供了气源。     

沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力影响研究

沟谷地形下高填方涵洞土压力分布规律较为复杂,不同沟谷地形下涵周土压力分布规律与上埋式涵洞差异显著。为探明沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力的影响,采用离心模型试验与数值模拟方法,建立了地形-涵洞-填土的相互作用模型,分析了不同沟谷宽度B、沟谷坡度α下的拱涵涵周土压力及涵顶土压集中系数Ks的分布规律,并与最新涵洞设计规范进行了对比,阐述了沟谷地形下高填方拱涵土压力形成机制。研究表明：（1）沟谷宽度B对涵顶土压力集中系数Ks影响显著,沟谷宽度B为4D～6D,D为拱涵的净跨径,涵顶土压力集中系数Ks增幅较大;（2）沟谷宽度B小于4D时,可发挥沟谷地形对涵洞的减载作用;（3）沟谷坡度α在45°～60°时,涵顶土压力及其Ks变化最显著;（4）填土高度为20m,α>70°时,Ks≤1。填土高度为40m,α>50°时,Ks≤1;(5)我国最新涵洞设计规范推荐的Ks与离心模型试验、数值模拟规律存在一定差异,当α=45°时,沟谷宽度B较小时,规范的涵顶土压力集中系数Ks较为保守;（6）沟谷地形下高填方拱涵Ks与拱顶压密区、等压面的形成有关。拱顶压密区可引起拱涵涵顶土压力集中,并引起压密区周边土体...     

Factor Analysis of Soil and Attic-dust to Separate Mining and Metallurgy Influence, Meza Valley, Slovenia

Based on the factor analysis of chemical elements determined in topsoil (0–5 cm) and attic-dust, two natural and two man-made (anthropogenic) geochemical associations were discovered in the Meza valley, an old mining and metallurgic area. The natural geochemical association (Al-Ce-Co-K-La-Li-Nb-Rb-Sc-Th-Ti-V) is influenced mainly by weathering of metamorphic rocks, while the anthropogenic association (Ca-Mg) was determined in an area of carbonate rock outcrops. The man-made associations are a result of lead production (Ag-As-Cd-Mo-Pb-S-Sb-Sn-Zn) and iron production (Co-Cr-Mo-Ni-W).     

碧口群形成的地质构造环境探讨

碧口群是一套浅变质的中晚元古代火山－沉积岩建造,主要分布于川陕甘三省交界地区。其中火山岩主要由细碧－石英角斑岩系列火山岩组成,还有少量的玄武－流纹岩系列火山岩和富钾流纹岩。下亚群以酸性火山岩为主,上亚群既有基性火山岩,又有酸性火山岩,中性火山岩出露较少。火山财变质很浅,基本保持原岩的结构和化学组成。岩石化学、微量元素和稀土元素等一系列图解,都一致判别为大肆秒火山岩主要是钙碱系列,也有少量的拉斑系列     

和静备战铁矿床地质特征及控矿因素分析

新疆和静县备战铁矿位于巩乃斯石炭纪裂谷带东端楔形尖灭部位,矿体受下石炭统大哈拉军山组灰岩与华力西中期石英二长斑岩体接触带的控制.矿区内存在一个从基性→酸性,从橄榄玄武岩→玄武岩→安山岩→英安岩→霏细岩(流纹岩)演化的火山熔岩系列,同时发育大量火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩,构成大哈拉军山组主体地层,为备战铁矿成矿的最有利层位.矿区南北两侧均为近EW向断裂构造,具压扭性质,是一个长期活动的构造薄弱带,有利于火山活动及岩浆岩侵入.从矿床地质特征出发,概括了该矿床的基本控矿因素,为下一步该类型铁矿床找矿提供依据.     

流域地理景观的GIS数据三维可视化

应用以"GIS"为核心的空间信息技术,是开展"数字流域"工程建设自然和最佳的选择。结合"清江流域水文水情与洪水演进仿真系统"的具体研制,分析流域地理数据特点及传统GIS在"数字流域"建设中的优缺点,在应用传统GIS二维方式展示形式管理和预处理先期各类基础流域地理空间数据及其相应属性数据的基础上,为满足仿真系统系列三维可视化要求,建立面向流域空间实体对象的数据模型,定义流域地理空间对象数据结构,将流域地理常规的GIS数据以三维形式展示,在实际的系统开发过程中,取得较好的三维可视化效果,并可满足"数字清江"建设各阶段综合处理、分析、评价、决策以及可视化等方面的需求。     

末次盛冰期以来长江三角洲地区的沉积相和古地理

末次盛冰期低海平面期间,长江三角洲地区可划分为2个古地理单元：古河谷和古河间地。下切河谷底部侵蚀面和古河间地顶面构成了冰后期海侵沉积旋回的底界面,它相当于层序地层学中的层序界面。位于河口湾-浅海相中的最大海侵面将冰后期海侵沉积旋回分为其下的海侵层序和其上的海退层序。随着δ¹⁸O ₃期的海平面下降,长江开始下切,至δ¹⁸O ₂期低海面时形成巨大的下切河谷。冰后期海平面上升引发的海侵造成了长江古河谷系的充填和河床、河漫滩－河口湾和部分河口湾－浅海相的形成,尔后的进积产生了部分河口湾－浅海相及三角洲相等。溯源堆积是产生下部河流沉积单元的主要过程,其中河漫滩沉积中出现的潮汐层理和少量小个体有孔虫说明了海洋因素的影响,河口湾－浅海相泥质沉积主要形成于最大海侵之时,三角洲的进积则产生了具有多期河口坝的三角洲。古河间地表面的硬粘土层经历了沉积和成壤作用交替、持续成壤作用和早期成岩作用,它们大致分别对应于δ¹⁸O ₃期、δ¹⁸O ₂期和δ¹⁸O ₁期,硬粘土层中留下了这3种作用的烙印。长江三角洲古河间地的古土壤母质属河漫滩相。持续成壤阶段河流基面和地下水位均较低,年降雨量约为500～800 mm,相当于现今的温带地区,干湿周期变化明显,地下水升降频繁。所有这些表明,当时并非干旱气候。     

贵州册亨达秧中三叠统浊积岩中大型滑移变形层理的发现及其意义

作者在野外调查中于贵州省册亨县达秧乡洛秧村云上沟发现一组"图纹石",具有精美的花纹图案,沿北东向的云上沟溪谷断续分布,长度大于2km。经初步研究,其为中三叠统许满组第四段下亚段中上部的细砂粉砂岩,岩石上的奇特花纹图案属于大型滑移变形层理,是一种特殊的软沉积变形构造,可分为4种基本类型。研究区滑移变形层理保存之完好,形态图案之精美,层系规模之宏大,为国内外同期地层中所罕见,是一种不可再生的珍稀地质遗迹资源。它的发现,不但为进一步研究我国右江三叠纪周缘前陆盆地的沉积特征、演化历程提供了新的地质资料和场所,亦对丰富和发展沉积学理论具有非常重要的科学意义。而且研究区可作为一种地质旅游资源加以保护与开发利用,对促进偏远少数民族地区的经济发展具有重要现实意义。