龙泉山地区中生代红层水岩作用时效性实验研究

龙泉山地区中生代红层分布广泛,水利工程较多,研究库区红层岩石水岩作用的时效性具有工程意义。通过对该地区4个水库采样点所采集的岩石样品进行室内软化系数的测定,得出红层岩石经库水长时间浸泡后软化系数及软化系数随年代的变化规律,结果显示红层经过30~50年水库浸泡后软化系数较目前在实验室测得的降低10%~20%。     

鲁西南地区红层软岩水岩作用特征与工程应用

鲁西南各断块盆地中广泛分布有侏罗、第三系的紫红色、杂色砂砾岩,岩石呈固结半固结状态,遇水后发生渗透、膨胀、崩解和软化等失稳现象,对煤矿建井及煤矿开采带来重大威胁。本文采用X衍射仪、扫描电镜、压汞仪及液压伺服机等手段进行了红层软岩的物质组成、微孔结构及渗透性的试验研究,探讨了红层软岩的渗透机理及遇水失稳机理,并结合实例进行了工程应用分析。     

重庆长寿地区红层水岩作用时效性实验研究

通过重庆长寿地区大洪河水电站、狮子滩水电站、上硐水电站、回龙寨水电站及桃花溪水电站库区受库水长期浸泡的饱水岩样和岩性与其相同但未受库水影响的干岩样抗压强度来求导岩石经长期浸泡后的软化系数以及软化系数随时间的变化规律。试验结果表明,经过几十年库水浸泡后的泥岩的软化系数较实验室测得的软化系数降低20％～30％,显示重庆长寿县地区岩石水-岩作用具有时效性特点。     

水岩耦合下的红层软岩微观结构特征与软化机制研究

水岩长期作用下红层软岩体现出成岩作用差、易风化、易软化崩解等特点,给软岩工程设计与施工带来挑战。以滇中红层软岩地区所取泥岩试样为研究对象,首先对自然和饱水状态下岩样进行单轴和三轴压缩试验,分析水岩作用下软岩的力学特性;然后采用X射线衍射技术对不同含水状态下软岩微观结构进行对比研究;最后基于试验结果对滇中地区红层软岩遇水软化机制进行了探讨。研究结果表明:水岩作用下软岩力学性质劣化明显,岩石峰值抗压强度显著降低,岩体破坏程度提高;软岩黏土矿物颗粒吸水膨胀,微观结构由致密的团粒状转变为疏松多孔的不规则片状和鳞片状结构;伊利石等黏土矿物与水反应,产生的不均匀应力和大量微孔隙导致软岩内部结构破坏;红层软岩的遇水软化机制包括软岩矿物的溶蚀和次生作用、黏土矿物的吸水膨胀与崩解、软岩与水作用导致颗粒间胶结连结破坏等。     

红层泥岩崩解驱动力与机制分析

在既有研究的基础上,初步探讨了温度、水、力等因素对红层泥岩崩解的影响机制。研究表明：（1）红层泥岩赋存环境变化引起的要素差,如应力差、浓度差、温度差、水头差、气压差等,是引起红层泥岩裂隙产生的驱动力;（2）水、热、力等因素通过应力重分布、溶解、膨胀、蒸发、毛细、渗流、侵蚀等作用,使红层泥岩的微细观结构产生了不可逆的破坏;（3）水热交替循环的周期效应使微细破坏逐渐累积,直至产生显著的结构破坏;（4）红层泥岩微细裂隙破裂机制是环境要素产生要素差,激发各种物理化学作用,产生各种应力,达到或超过岩石强度,进而引起岩石微细裂隙产生,经过周期累积直至最后脱离坡体剥落的过程。     

红层泥岩大型深层滑坡形成机制及稳定性分析

青海东部地区红层泥岩广泛分布。由于红层泥岩工程地质性质较差,该区容易产生变形破坏现象,但大多为崩塌与浅层滑动变形破坏。供水干线16#隧洞的进口边坡,山体主要由西宁组上段泥岩组成,在隆国村一带发现大型红层软岩深层滑动破坏滑坡体,初步设计的进口位置在滑坡体前缘。根据滑坡体特征及周围地形地质条件,建立了隆国村滑坡体破坏前的斜坡地质模型,对斜坡地质模型的稳定性进行计算,分析了滑坡体的形成机制。根据工程地质条件,对隆国村滑坡体建立了三维计算模型,分析了天然、降雨及地震工况下的滑坡体稳定性。研究表明,隆国村大型深层滑坡天然工况下稳定性较好,地震工况下处于基本稳定状态,暴雨条件下可能处于失稳状态。研究成果可以为该区施工设计阶段引水线路供水工程干线16#隧洞的进口位置选择提供依据,也为红层泥岩区类似工程的分析评价提供借鉴。     

红层地区砂泥岩互层状斜坡岩体流变特性研究

本文在对侏罗系砂溪庙组砂，泥岩进行的系统流变试验的基础上，详细研究了砂，泥岩的流变特性及其相应的长期强度，以及砂，泥岩互层状组成的斜坡碉体流变特征，特别是模拟研究了风化深度较厚的泥岩产生的粘塑性流动对斜坡应力场及斜坡变形破坏所起的不可忽视的作用。     

水热交替对红层泥岩崩解的影响

在既有研究基础上,应用岩石热物理学、毛细作用原理重点探讨了温度、水等因素的湿热交替效应对红层泥岩崩解过程的影响,尤其是水侵入前红层泥岩的结构状态以及水热交替等因素对红层泥岩崩解的促进作用。研究表明:在周期性热应力的影响下,在红层泥岩表层0.3～0.4m深度以上产生较大热应力,导致岩体内部裂隙发育,为水的侵入创造了结构条件;水热交替是导致红层泥岩产生迅速崩解的主要动力;红层泥岩有效崩解深度为20～30cm/a;红层泥岩的崩解过程可以分为开挖揭露、温度效应、水的作用、干湿循环（时间效应）、剥落作用五个阶段,是水、热、力等因素综合作用的结果。     

重庆地区红层泥岩球状风化剥落特征及其形成机制

以重庆地区红层泥岩为对象,对其球状风化剥落的形貌、剥落层序、剥落层层数、剥落层厚度、剥落物形态及其堆积特征等进行了分析。调查和分析表明,泥岩球状风化是水分场、温度场有关的各种风化作用共同作用的结果,其风化剥落经历了局部变形与应力集中、风化裂隙切割、椭球化、拱形开裂与球状逐层剥落的过程。红层泥岩球状风化剥落速度快,风化球因分叉明显,稳定性差,难以长久保留。     

山阴平鲁段公路工程地质环境与评价

山阴平鲁段高速公路是国家重点公路威海乌海公路的一部分。依据路线走廊带1:1万地质综合调查结果,在阐述和分析了3条预选线路的工程地质环境、沿线工程地质灾害的基础上,对各线路的工程稳定性进行了综合评价,并推荐A线为优先线路。     

龙游石窟岩面水岩作用研究

在龙游石窟砂岩胶结物的粘土矿物类型及特性研究的基础上,对窟内的积水、洞室顶部的裂隙渗水、地表水及衢江水等水样进行化学分析,结果表明石窟砂岩的矿物组成及构造, 决定了洞室渗水的水质,是造成水质不同的主要原因。对石窟洞室砂岩试样分别浸沉在上述水及蒸馏水中,并定期对浸沉水样进行化学分析,研究了石窟砂岩与水的相互作用机理,结果表明:由大气降水入渗而形成的渗透水对石窟的影响主要是渗透过程中发生的水化、溶脱、氧化等反应,从而导致洞室砂岩的矿物组成及构造产生变化,同时也直接影响了渗透水的水质。因此,粘土矿物与水之间有着相互制约,相互影响的作用,但是岩石中所含粘土矿物特性是使砂岩发生风化的主要原因。     

炭质泥岩地层滑坡稳定性分析及治理方法

炭质泥岩遇水工程性能大幅降低,容易造成不良的工程问题。本文结合滑坡工程实例对炭质泥岩地层在滑坡形成中的作用进行了研究。通过收集资料、现场勘查以及室内试验等方式,对滑坡区赋存环境和基本特征进行了调查。根据滑坡发展历程,对其形成机制进行了分析,得出滑坡形成的主要因素是炭质泥岩地层水理特性差,主要诱导因素是连续的降雨。在此基础上,从定性和定量两方面,对滑坡稳定性进行了分析,认为该滑坡在不利条件下会继续发展,应该尽快进行治理。针对该滑坡特点,经过方案论证和比选,提出了抗滑桩、裂缝填埋、截排水沟、挡土墙以及位移监测等措施相结合的治理方案。     

工程地质学科的自然科学基金项目申请资助概况与分析

对2003年至2007年工程地质学科的基金申请情况、资助情况、研究队伍等情况进行了详细分析。工程地质学是地质学科发展最快的分支学科之一,其基础研究队伍在各单位之间还不均衡。工程地质学的基金项目申请数量和资助数量与其研究队伍的状况是匹配的,申请经费基本得到了满足,但申请项目质量还有待进一步提高。工程地质学科在国家层面上的领军人才的培养,特别是年青领军人才的培养迫在眉睫,应引起有关部门和单位的高度重视。     

《工程地质学报》(2000～2006)论文统计及分析

分析了《工程地质学报》2000～2006年发表论文的各类相关数据,与同类学报进行对比,以利学报的进一步发展。     

人与自然相互作用最优化的哲学分析

本文从哲学角度分析了人与自然的关系,阐述了人依赖作用于自然,但失去控制的作用必然加剧人与自然的矛盾,破坏人类自下而上环境。为此,人类要寻求人与自然相互作用的最优化,实现人与自然的协调发展。     

地下水与玄武财反应趋势分析

通过建立水化学平衡反应模型,计算地下水组分的各种可能存在形式的浓度和活度,并求得各种矿的饱和指数,再用饱和指数分析水－岩相互作用过程中矿物的溶解与沉淀反应趋势。本文采用该方法对盱眙玄武岩土区水－岩间反应趋势进行了分析。     

含水量对泥质岩风化料击实的影响

在公路施工中,为了提高路基的强度和稳定性,必须对路基的填土进行压实。通过对衡阳盆地泥质岩风化(包括人工机械破碎、人为的物理和化学法)形成的类似土“石”混合非均质料与—般细粒土的击实差异研究。着重从含水量这一方面分析了泥质风化料独特的击实机理。