某电站坝基破碎带密集区综合变形模量研究

拱坝作为水电站常用坝型,对坝基岩体要求非常高,破碎带常在坝基岩体中分布较多,存在一定的厚度,且不可能完全挖除。本文通过对影响坝基开挖后岩体质量的破碎带密集区综合变形模量的研究,结合大量的声波和现场实测数据,对坝基开挖后的岩体质量进行定量的评价,也可作为坝基开挖后处理局部较差岩体的依据。     

饱和级配破碎泥岩压实与粒度分布分形特征试验研究

通过饱和级配破碎泥岩的压实试验,得到了不同级配下试样轴向位移和粒度分布分形维数随轴向应力变化曲线,分析了Talbol幂指数对饱和破碎泥岩压实变形与粒度分布的影响规律,建立了一种饱和破碎泥岩压缩模量与轴向应力的关系式。试验结果表明,饱和破碎泥岩的压实过程可分为2个阶段,即0~4 MPa的快速变形阶段和4 MPa后的缓慢变形阶段。其中,约80%的变形发生在快速变形阶段。轴向位移、压缩模量与粒度分布分形维数均可用轴向应力的指数函数拟合。相同轴向应力下,Talbol幂指数越大,试样轴向位移越大,粒度分布分形维数越小。轴向应力大于8 MPa后,各级配试样的粒度分布分形维数相差很小,且随着轴向应力的进一步增大,各级配试样的分形维数差异将继续减小,最终,分形维数将趋于一致。在加载初期,试样压实变形主要以岩石颗粒移位为主;而在加载后期,试样的压实变形则以颗粒破碎为主。     

华南碳硅泥岩型铀矿床与断陷带倾伏地段的关系

文章以产于不同地质背景及不同层位的五个碳硅泥岩型铀矿床为例,说明该类型铀矿床常分布于断陷带的倾伏地段。初步探讨了该类型铀矿床产于断陷带倾伏地段的原因:富铀地层是成矿的物质基础和前提,经干旱气候条件下地下水的淋积造矿作用成为工业富集,成矿期都在气候干旱的中、新生代;断陷带的倾伏地段比扬起段汇水条件好,易形成铀矿床;在新构造运动上升区,保矿条件是控矿诸因素中最关键的条件,倾伏地段最有利于保矿。文章指出了识别断陷带倾伏地段的标志,对该类型锚矿床找矿勘探有实际意义。     

滑动构造影响下煤层厚度与构造破碎带关系分析

徐庄滑动构造是河南省荥巩煤田主要构造之一,对区内二1煤层的赋存特征影响较大。经对大量计河井田勘查资料分析,发现滑动构造破碎带厚度与其下伏二1煤层厚度相关程度较高,表现为两者在中、浅部厚度变化大,并沿倾向呈薄、厚相间的条带状展布,大致在二1煤层-300m水平附近,滑动构造破碎带厚度变薄尖灭,煤层厚度亦相应变小且趋于稳定。通过对钻孔数据的回归分析,认为二1煤层厚度与其上滑动构造破碎带厚度呈正相关关系,这一结论对后期矿山开发中工作面的布置及做好安全防范措施有指导意义。     

穿越富水断层破碎带隧道塌方机理分析与预防

穿越山岭隧道常遇到断层破碎带。由于缺乏断层复杂岩体稳定性机理的研究与理解,隧道施工曾导致多起大变形甚至塌方事故。本文使用理论分析、离散元数值模拟方法,结合现场监测结果,对江西某高速铁路隧道过断层施工案例进行综合分析。在考虑断层破碎带地下水影响的前提下,开展富水断层破碎带施工过程中围岩失稳塌方的内在机理研究。研究得出：隧道穿越富水断层破碎带时,岩体结构面发育,且结构面间多充填碎屑或黏土充填物。随着施工扰动引发结构面发生错动,流动的地下水进一步对结构面形成冲刷,从而降低围岩的完整性与力学强度。断层破碎带抗剪强度越低,围岩松动范围越大,塌方概率与范围越大。根据“防水排水,强化围岩”的思路,本文提出了穿越断层破碎带防塌方的措施：设置迂回导坑、地层预加固、增加支护强度、优化施工工法及加强监控量测,可为此类隧道工程的安全施工提供参考。     

碳酸盐岩断裂破碎带结构、分布与发育机制

断裂带通常包括狭窄的断层核与宽阔的破碎带,并对岩石物理及其水力学、流体与渗透性具有重要作用。根据断裂破碎带结构的差异,将碳酸盐岩断层核划分为颗粒支撑、基质支撑与胶结支撑等3种类型,将碳酸盐岩破碎带划分碎裂带与裂缝带。不同类型碳酸盐岩断层核与破碎带形成多种类型组合,并造成断裂破碎带多种复杂的渗流结构。通过井—震资料的结合,可以判识沉积盆地内部较宽的碳酸盐岩断裂破碎带,其宽度—位移关系可以指示断裂破碎带的不同生长方式与机制。复杂内部结构、多期构造成岩作用与non-Andersonian破裂机制可能导致碳酸盐岩断裂破碎带的异常生长,也是碳酸盐岩断裂破碎带机理研究的重要方向。     

破碎带地层钻探化学凝胶护壁堵漏技术的研究与应用

针对目前大洋钻探钻遇破碎带硬岩地层复杂情况,在总结国内外破碎带地层钻探施工中的主要技术难点与对策的基础上,结合现场施工中的实际情况,分析施工中经常遇到的破碎带地层特点,提出了应用化学凝胶技术解决破碎带地层井下复杂问题的新思路。提出了适用于不同地层温度的化学凝胶体系基本配方,通过正交试验设计,优选出了最佳体系配方,形成一套完善的适合深海钻探用高温树脂凝胶护壁作业规程。     

塔中西部走滑断裂破碎带结构及与油气关系

塔中Ⅰ号气田西部是塔中油气上产的重要领域,利用最新处理的叠前深度偏移资料,在断裂控储控藏认识指导下,开展走滑断裂解剖,落实富油气区域。研究区断裂可划分为两期三级3组断裂,形成于加里东期的北东向走滑断裂及其伴生裂缝是本区的控储控藏断裂,沿走滑断裂走向一般为非线性结构,通常可分为应力转换区和应力释放区。应力转换区包括岩桥、拉分地堑、地垒、局部鼻状构造等;应力释放区包括羽状、斜列破碎带等。应力转换区和应力释放区是油气最富集的区域,走滑断裂破碎带规模越大,储层越发育,油气越富集。     

胶东典型含矿构造岩相带的地质-地球物理信息预测方法与找矿实践

地质与地球物理相结合的隐伏矿床定位预测是矿产勘查领域的世界性难题,相关的理论与技术是研究热点。构造是成矿的决定性因素,准确识别控矿构造是预测成功的首要条件,有利的成矿构造部位就是含矿的构造岩相带。依据构造岩相标志及其物性参数特点,提出了面向找矿预测目标的矿床地球物理类型划分方案。摆脱经济指标对矿体范围的限制,将更大规模的含矿构造岩相带作为预测目标,提高了物探方法的识别精度,预测成功率随之显著提高。选择胶东金矿集区内受断裂构造控制的焦家、蓬家夼、七宝山3个典型金多金属矿田,具体介绍了该预测方法的操作程序。首先,在详细的地质观察测量基础上,分析成矿规律,识别含矿构造岩相带,建立成矿地质模型。然后,测量含矿地质体的物性参数,研究其分布规律和影响因素,进而选择有效的地球物理方法和观测系统,完成数据采集、处理和解释,建立地质-地球物理勘查模型,优选找矿靶区靶位。最后,实施工程验证,取得良好的找矿效果。     

振冲碎石桩在水库坝基处理工程中的应用

振冲碎石桩具有施工速度快、工艺简单、投资低、加固效果好的优点,被广泛应用于水利工程、道路修建、建筑工程等多个领域。在四川会理县黎溪镇大海子水库坝基处理工程中采用了振冲碎石桩技术。结合该工程实例,介绍了振冲碎石桩的施工原理、施工工艺、施工顺序、施工情况等,并对该工艺的实用价值和经济价值进行了评价。     

牛栏江引水工程岩溶隧洞涌水准确性分析

由于岩溶地区发育的复杂多变性,对于如何准确地预测复杂岩溶地区长大隧洞涌突水量,已成为一直以来难以突破的水文地质大难题。本文基于牛栏江—滇池引水工程中涌突水实例分析,从地层岩性特征及地质构造的影响、涌突水预测方法选取、计算参数选取、隧道涌水影响范围确定、水文地质单元划分5大主控因素,分别总结分析各因素对隧道涌突水预测准确性的影响。根据不同因素控制下其预测值与实际值的变化规律,提出提高隧道涌突水预测准确性的方法,并结合工程实例验证其可行性。其结论可为以后提高岩溶地区隧道涌突水预测准确性提供借鉴。     

绳索取心钻进工艺在水利水电工程地质勘探中的应用研究

以绳索取心钻进工艺在滇中引水工程可行性研究阶段万家—新庄段ZK2108孔的实践性应用为例,介绍了绳索取心钻进工艺技术的特点和应用细节,并对实际应用效果进行了对比分析,对关键技术环节进行了探索和应用研究,为绳索取心钻进工艺在水利水电工程地质勘探中的推广及应用奠定了基础,积累了经验。     

注浆技术在治理烧变岩区煤层涌水中的应用

烧变岩储水空间开阔,补泄通畅,富水性强,是陕北侏罗纪煤田采煤区特殊而重要的含水层。基于火烧区分布范围、烧变岩物性特征和矿井主斜井涌水特征的研究,总结出其涌水规律。根据井巷布置和涌水特征,认为对烧变岩区煤层涌水的治理应采取井下注浆和地面注浆相结合的方法,并对各种方法在注浆时注浆孔的布局、结构,注浆材料及其配方、注浆参数等进行了详细说明。注浆效果显示：主斜井、1^#副斜井井壁进行壁后注浆处理后．井壁涌水量控制到3m^3／h以下,封水效果明显;3^-1煤中央胶运大巷及辅运大巷进行超前预注浆后,巷道出水量一直控制在50m^3／h以下．从而保证了巷道掘进的正常进行。顺利的通过了火烧区的富水段。     

破碎带取心钻进技术

云南省兰坪县中排乡李子坪铅锌矿详勘施工中,由于地层破碎带较发育,采用绳索取心钻进岩心采取率仍很低,无法满足设计要求。通过设计导流底喷钻头及相应的冲洗液,调整钻进参数等技术措施,取得了较好的效果,确保了工程质量。     

矿井底板破碎带温度场模型推导及模拟分析

为了研究矿井底板破碎带温度场对地下水的响应机制,运用热传导理论,结合数学物理方法,建立了垂向水流作用下岩体温度场模型和地下水、空气等多热源作用下岩体过余温度分布模型,并求出了相应模型的温度、温度梯度及过余温度解析解。结果表明：沿着地下水径流方向,起始段的岩体温度梯度值一般较小,而终止段的温度梯度值则一般较大;当温度梯度与地下水流动方向相反时,岩体温度梯度变化幅度较小;回采工作面接近含导水构造时,距离导水构造越近,同一时刻岩体过余温度增大越迅速,体现在温度曲线的曲率相应增大。在一定范围内,地下水对矿井岩体温度梯度及过余温度影响显著。     

层状土壤上升毛管水运移特性试验研究

通过室内土柱模拟试验,进行了层状土与均质土的对比试验,对层状土壤毛管水运动特性进行了研究,分析了层状土壤毛管水上升高度、速率及地下水补给量与时间的关系,并研究了毛管水上升高度与地下水补给量之间的关系。结果表明,砂层对毛管水上升的高度、速率以及地下水补给量有明显影响,砂层对于水分有着明显的阻滞作用。     

控量分段孔底注浆法在煤田涌水钻孔中的应用

河南省平顶山煤田郏县煤预查区某钻孔,在179.09～269.64m出现了18次涌水,最大涌水量为200t/h。从控量分段孔底注浆的原理出发,详细介绍了该方法在注浆方案的设计、注浆材料的选择、注浆量的计算、注浆压力的控制和注浆效果检验方面的实际应用。透孔检查显示,该孔的注浆堵漏止涌的成功率为100%,达到了预期目的。     

裂缝发育区平面分布的分形评价

裂缝是一种具有强烈非均质特征的油气储集 体,其在三维空间内的分布具有非 线性特征。运用相似维数统计法对裂缝发育带在二维平面内分布的分形特征进行研究,并用 该定量参数进行层间裂缝发育程度的定量对比。理论上证实,相似维数这一分形参数可以定 量表征裂缝发育带对二维空间的充填能力,实际统计结果表明,裂缝发育带的统计相似维数 高低与层间总体产能的对比关系是完全吻合的。     

探地雷达技术在探测边坡破碎带中的应用

探地雷达是利用高频电磁脉冲的反射对地下目的体及地质现象进行探测的一种高效浅层勘探方法，随着电子技术和计算机技术的不断发展，该技术的应用领域不断扩大。本文从探地雷达的基本原理出发，结合在浙江省金丽温高速公路某段边坡探测的应用实例，详细分析了破碎带的雷达图像特征。通过理论与实践的相互结合，证实利用探地雷达进行边坡破碎带探测是科学可行的，拓宽了该技术在岩土工程勘察中的应用，进一步表明该技术具有较强的推广潜力。