流砂浅井施工概况

六四年我省有两个队进行流砂浅井施工,在各级党委的正确领导下,通过全体坑探职工的积极努力,共打184个井,计1106米,平均工效0．15-0．4米,单位成本50~120元,工程质量全部满足了地质要求,全年安全生产。     

水泥固化软土的微观结构特性

我国广泛分布着软土,由于地基处理过程中经常采用水泥进行加固,水泥加固软土效果差异较大,甚至在一些高有机质含量的软土地区,工程中出现了加固失败的现象,因此,为有效地研究水泥加固软土的效果,文章利用扫描电子显微镜(SEM)技术,从土体微观结构特征出发,对江门某公路段中高有机质水泥加固土体粒度成分、结构单元体成分、孔隙特征及结构特征进行了定量分析,从SEM图像定量分析中可以看出,研究路段的水泥加固土体,其微观颗粒结构单元体和孔隙的定向性均较差,粒内微小孔隙发育,样品具有各向同性的特点。     

钻进流砂砾石层钻头

一、大八角合金三翼大水眼无心钻头 1.结构大八角三翼大水眼无心钻头的结构如图所示。用直径91毫米,壁厚10毫米的钻头料做钻头体。钻头体上镶焊三个厚16毫米翼片。为了提高钻头的抗掰能力和耐磨性,在锥面上用大八角合金。为使合金出刃一致,翼片加工由锻压改为车铣,把三个翼片车成六个阶梯,阶梯     

钻进流砂砾石层的方法

在钻探过程中,遇到流砂或砾石时施工就比较困难,特别是在河床中的钻孔施工时更甚。一九七一年我们的五○五机台在河北龙门打钻,设计的钻孔大部在河床中心。当时,我们对钻进流砂、砾石层的经验较少,开始打头两个钻孔时,走了很多弯路。按正常的生     

快速钻进战胜流砂层

我队勘探矿区紧靠淮河边,大部分钻孔都通过流砂层,由于水文工作要求钻孔须用清水钻进,曾采取钻一段冲一阵和跟管钻进的方法,但都无效,后经实际摸索,采取快速度一次钻到底的方法,战胜了流砂层。我们的经验如下:     

红层的微观结构与工程地质特性研究

本文应用扫描电镜、ｘ─衍射、压汞试验及力学强度试验等方法，研究了兖州及徐州地区红层的物质组成、孔隙结构、力学强度及膨胀和崩解特性，初步探讨了红层对煤矿建井与煤层开采的影响。     

红层微观结构与工程地质特性研究

本文应用扫描电镜，Ｘ－衍射，压汞试验及力学强度试验等方法，研究了兖州及徐州地区红层的物质组成，孔隙结构，力学强度及膨胀和崩解特性，初步探讨了红层对煤矿建井与煤层开采的影响。     

三江平原沼泽土微观特性试验研究

从微观形态、微结构特征、粒度分析、土颗粒间的排列方式、孔隙大小分布、有机质含量以及矿物成分等方面对三江平原的两种沼泽土和北京翠湖湿地土进行了一系列微观结构的对比试验.结果表明:沼泽白土和翠湖湿地土与一般软土性质相似,但沼泽黑土含水率、液性指数、孔隙比、孔隙数量、孔径和孔隙体积远远大于沼泽白土和翠湖湿地土,有机质含量最大,特性明显突出.研究成果有助于提高对沼泽土特性的认识,可为沼泽地陷落体救助和沼泽湿地保护和合理开发等工程建设提供参考.     

页岩各向异性力学特性微观测试方法研究

页岩力学各向异性特征是地应力、井壁稳定、水力裂缝扩展相关研究的重要基础参数。针对页岩力学各向异性宏观测试中存在样品制取困难、制样成功率低的特点,采用来源丰富的钻井岩屑或破碎岩块,通过研究纳米压痕实验原理、实验方法和数据解释方法,采用连续刚度测试方法对平行层理和垂直层理的页岩试样进行纳米压痕测试;基于硬度的分类准则将纳米压痕数据分为三类主要矿物基质进行合理解释,采用接触刚度法计算硬度、杨氏模量,采用能量法计算断裂韧性,得出了页岩粘土基质的杨氏模量、硬度和断裂韧性。测试结果表明这种基于硬度的分类准则处理纳米压痕数据是方便合理的。页岩粘土基质力学特性在纳米尺度上具有各向异性,纳米尺度力学参数与层理方向相关。页岩不同力学参数的各向异性表现不同,杨氏模量各向异性较弱,断裂韧性各向异性较强。平行层理方向断裂韧性为垂直层理方向断裂韧性的80%。     

珊瑚砂三维孔隙微观特性研究

孔隙是多孔介质内渗流的发生场所,与介质渗透性存在必然的联系。珊瑚砂因其特殊的物质来源和形成过程,较陆源砂具有截然不同的孔隙特性。通过一系列微观研究手段,从本质上揭示了珊瑚砂特殊孔隙性质的原因。研究发现,从孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性3个角度描述孔隙性质较为合理。其中,孔隙形状用形状因子度量,孔喉尺寸包括孔隙半径和喉道半径,珊瑚砂多孔介质整体连通性利用配位数进行描述。而影响孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性的主导因素包括颗粒形状和颗粒表面粗糙度两方面。其中颗粒形状主要影响孔隙形状、喉道尺寸、孔喉尺寸离散性和介质内部连通性的均匀分布情况。颗粒表面粗糙度主要影响孔隙形状、孔隙形状离散性、孔隙尺寸和介质整体连通性。     

津巴布韦泥岩残积土的工程地质特性及其微观机制

津巴布韦泥岩残积土是一种性质特殊的风化土,系统地评价这类问题土的工程地质特性对于推动我国海外的工程建设具有重要指导意义。通过室内物理与力学试验,评价泥岩残积土的工程特性,并通过矿物组成、化学成分和微观结构论述其特殊性质的机理。结果表明,该土可定义为坚硬的非饱和黏性土,具有较弱膨胀性和较差的压实性;天然状态下,由于含有母岩残留的结构强度,表现出偏高的强度特征,但泡水后土的黏聚力明显减低,干湿循环作用也会导致内摩擦角的降低,但浸水过程不会出现明显的湿陷沉降;强烈的水敏性也导致该土浸水后产生强烈的泥化崩解,因此,雨季施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。研究还表明,津巴布韦泥岩残积土的工程特性受控于土的物化成分与结构特性,该土的黏土矿物主要是伊利石-高岭石型,微观结构主要是含有高定向性的高岭石团与大裂隙的团粒结构,团粒间的铁质胶结是导致土的较高强度的根本原因。     

基于微观力学特性的脆性岩石变形过程模拟

为了建立能够描述岩石宏观变形及其组成部分的变形模拟方法,考虑微缺陷的不均匀性对岩石宏观变形产生的影响,将岩石视为由空隙部分材料和骨架部分材料两部分组成。首先,基于岩石各组成部分材料变形分析,利用真应变描述方法及非线性变形的特点建立空隙部分材料的变形力学分析方法,同时,引入统计损伤以及固体力学理论建立骨架部分材料的变形力学分析方法。然后,通过岩石及其组成部分的变形力学分析建立岩石宏观变形力学分析方法,从而获得能够模拟岩石变形破坏全过程的统计损伤本构模型,并给出了模型参数的确定方法。最后,将文中模型与既有模型的理论曲线与试验曲线进行了对比分析,且基于文中模型对岩石及其组成部分变形进行了讨论。研究结果表明：文中模型不仅能反映既有模型所描述的主要变形特征,还能克服其难以较好地反映初期宏观变形非线性的不足;同时,该模型还能描述岩石组成部分的变形过程,不仅揭示了岩石宏观变形与其组成部分变形之间的关系,也揭示了空隙部分材料变形是引起岩石宏观变形非线性的根本原因。表明本文模型与方法具有一定的合理性与优越性。     

蠕变条件下软土微观孔隙变化特性

研究软土蠕变过程的微结构变化可深入了解蠕变特性的内在机制。在对漳州软土进行多种蠕变试验的基础上,利用微观定量化技术,对比原状软土与蠕变条件下土样的微观孔隙,从微观角度对蠕变机制进行了解释。研究表明,土样产生蠕变变形后,孔隙大小变化遵循孔隙均匀化原理;孔隙的复杂度与定向性降低;孔隙形状趋向扁圆形发展。发现不同的蠕变试验方法下,孔隙的微结构参数对蠕变变形的敏感度是不一样的,建议针对不同的蠕变试验方法,宜采用不同的微观参数来进行微结构特征的描述。揭示了土体不同蠕变表现,实际上都是土内部结构不断改变自我调整再造的过程。通过对软土蠕变特性的本质因素的研究,可以解释宏观工程现象,为合理的蠕变本构关系提供了依据,以指导工程实践。     

上海流砂灾害的风险评价和分区研究

本文基于上海市流砂的特征及分布,构建了流砂风险评价指标体系,进行流砂灾害的风险评价、分区及管理区划。首先,根据②3、⑤2和⑦层粉砂性土的空间分布特征进行了危险性分析及分区;其次,基于行政区划、综合考虑社会经济统计类指标完成了易损性分析及分区,在此基础上对上海流砂地质风险做了综合评价和分区;最后,结合上海市十二五规划中关于经济和城市重点项目建设内容,提出了十二五期间流砂地质风险防治管理区划方案。其成果将为上海市地下工程（含基坑工程、地铁隧道、地下商城等）的勘察、设计、施工和运行中可能的流砂灾害的监测、预报及防治等提供指导及地质依据,并为管理部门的监督和管理提供决策参考。     

海口某海域软土工程特性的微观机制浅析

对琼州海峡海口海域一种软土的基本特性进行了室内试验研究。初步从帮物成分、有机质含量、物理化学性质、孔隙结构以及土颗粒间的排列方式阐述了其不良工程的微机机制，加深了对海洋软土基本性质的认识。     

生活垃圾污染粘土的微观结构与渗透特性

在建立生活垃圾污染模拟试验装置的基础上,制备了深度为22.5cm、45.0cm、67.5cm和90.0cm的污染粘土,分别通过扫描电镜(SEM)和变水头渗透试验测定了污染粘土的渗透特性和微观结构,采用MATLAB软件计算了污染粘土的微观结构参数。研究表明,粘土遭受生活垃圾污染后渗透性降低;随着污染深度的增加,污染粘土总孔隙面积、表观孔隙比和平均孔径逐渐增大,渗透系数逐渐提高;粘土孔隙逐渐由以小孔和中孔为主演化为以大孔和超大孔为主。     

湖泊底泥改性固化的强度特性和微观结构

将灰渣胶凝材料作为改性剂应用于湖泊环境疏浚底泥的固化处理,研究了改性淤泥的强度特性,探讨灰渣胶凝材料对淤泥的改性机理。改性淤泥的抗压强度试验结果表明,当灰渣胶凝材料质量掺入比为5 %时,能够显著提高改性淤泥的各个龄期强度;当掺入质量比为12.5 %时,28天强度可以达到1.55 MPa。改性淤泥的早期强度较高,后期强度能持续增长,同时具有良好的耐水浸泡性能。SEM分析表明,灰渣胶凝材料能与底泥颗粒中的活性物质发生火山灰反应,形成高强难溶的胶结物,使改性淤泥中大孔隙数量减少,改善了淤泥土颗粒之间的胶结性能。这说明灰渣胶凝材料是一种性能优异的底泥改性材料。     

高含盐水泥土的力学特性及微观结构研究

为研究Mg2+、Cl−和${\rm{SO}}_4^{2-} $三种可溶盐离子对高含盐水泥土强度的影响,通过室内不同龄期水泥土无侧限抗压强度试验,分析可溶盐离子含量变化对水泥土强度的影响及其变化规律,并利用X射线衍射（XRD）和环境扫描电镜（ESEM）,研究可溶盐离子对高含盐水泥土的微观结构和化学组分的影响,从宏微观的角度揭示可溶盐离子与水泥土之间的作用机理。研究结果表明：Mg2+、Cl−和${\rm{SO}}_4^{2-} $三种可溶盐离子对试块的强度有不同程度的负作用,且随可溶盐离子含量的增加,负作用越明显;造成这种现象的原因主要在于,高含量的可溶盐离子参与反应,消耗C-S-H和C-A-H凝胶,生成M-S-H、M-A-H和大量结晶物,M-S-H和M-A-H分散于C-S-H和C-A-H凝胶中,降低水泥土的胶结力,使得高含盐水泥土强度降低。     

在流砂砾石层中钻进的技术措施

我队钻探施工的矿区,大部分为砾石层复盖,砾石大小不一,大的几百斤重,小的即为卵石,中间有流砂充填,无胶结性,层厚十余米,成为钻探施工中的一个难关.为了对付砾石坍塌,我们曾用过"不提钻一次成井法"等许多方法,有的无效,有的太费时间.通过几年的摸索,后来采用了"跟管钻进法",有效地解决了硫砂砾石层中的钻进问题.具体步骤和做法是:一、挖井口灌水泥     

湛江组结构性黏土区域微观结构特性研究

形成于早更新世的湛江组地层广泛分布于雷州半岛地区,其最为典型的灰色黏土因具有强结构性,在实际工程中出现了一系列岩土工程问题,为众多学者所关注。根据地层学研究结果,雷州半岛各区域的湛江组灰色黏土具有不同沉积环境。由于地质成因的差异,灰色黏土在不同区域表现出不同的工程特性。工程实际中,灰色黏土工程特性的区域性,使得工程界及研究者对于该土层的工程力学效益更是难以掌握。利用X射线衍射试验及电镜扫描试验,研究了不同区域灰色黏土的矿物成分及含量、微结构等微观结构特性。结果表明：不同沉积环境灰色黏土矿物成分及含量存在区域性差异,各矿物成分按照不同比例组合,形成的土体微结构区域特性明显。灰色黏土具有强结构性微观机制的揭示及区域差异性的分析,有利于对该层黏土的全面认知和利用。