蔡俄堡水源地工程地质条件分析

蔡俄堡水源地工程坝址位于辽宁桓仁县铧来镇大二河支沟油瓶沟上,通过对蔡俄堡水源地工程库区水文地质条件、坝基岩体特征、坝基岩体完整程度探讨分析。结果表明:库区内不存在较大软弱结构面,库岸稳定,工程区附近没有较大规模断层通过,区域构造相对稳定区,基岩裂隙水,分布于坝基基岩内,岩体内各结构面展布是其储藏空间,结构面贯穿通道是其渗流通道,主要按受大气降水及上部第四系孔隙潜水补给,以补给河流为排泄通道,该坝基基岩为一套白垩系火山碎屑岩地层,岩体富水性、透水较弱,为今后该水源地管理提供科学依据。     

皖北刘二矿井下析出物的成因探讨

刘桥二矿投产两年多来，井下的渗水部位不断有钙，铁，锰等析出物形成。初步分析，这是地下水的水文地球化学环境及其对基岩产生机械，化学潜蚀作用的结果，析出物的形成速度较快，局部排出量大，对矿井水环境质量及基岩强度有一定影响，应引起有关部门重视。     

皖北刘桥二矿井下析出物的成因探讨

刘桥二矿投产两年多来，井下的渗水部位不断有钙、铁、锰质等析出物形成。初步分析，这是地下水的水文地球化学环境变化及其对基岩产生机械、化学潜蚀作用的结果。析出物的形成速度较快，局部排出量大，对矿井水环境质量及基岩强度有一定影响，应引起有关部门重视。     

富水水库中微生物成因的显微针铁矿及其对微量元素的富集

通过对湖北省富水水库坝基渗漏水及其析出物的研究，探讨了现代沉积环境（水库）中显微铁矿物形成的机理及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。对析出物中微量元素的富集特征也进行了初步研究。用化学分析方法测试出坝基渗漏水中阳离子以Ca^2 、Mg^2 、K^ 、Na^ 为主，Fe^2 和Fe^3 含量极少，阴离子以HCO3^-为主。析出物的化学成分以铁的氧化物为主。采用X射线衍射、差热分析、红外光谱和穆斯堡尔谱，以及透射电镜和扫描电镜等测试手段，分析研究了析出物的物相和形貌特征。析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石和微量方解石，呈弱结晶状态。由析出物中显微针铁矿特殊的形貌特征及其特征的穆斯堡尔谱图推测出富水水库沉积环境中显微针铁矿是由铁细菌形成。ICP－MS测试测试结果表明，析出物中不仅富集了铁，还富集了Yb、Pb、Dy、Zn、Co、Be、Eu、Sm和Tb等微量元素。微量元素的富集是微生物与显微针铁矿共同作用的结果。     

安砂水电站坝基地下水析出物的研究

从我国首次大坝安全定期检查中得知, 在已建成并运行多年的许多大坝中, 其坝内廊道或基础廊道中的排水孔、排水沟, 均不同程度地发现有地下水析出物存在, 有的析出量特别多, 种类也比较复杂, 曾引起电厂及专家们的重视。本文从研究安砂水电站大坝工程地质、水文地质环境入手, 采取多种分析测试方法, 研究环境水、坝基岩体和析出物的矿物、化学成分、物化特性及颗粒组成等, 揭示坝基地下水析出物的形成机理, 并评价析出物对大坝安全的影响。     

皖浙山区大坝坝址环境水特征与作用

大坝建成水库蓄水,坝址水环境发生明显变化,致使水岩间相互作用加剧。在渗透压力作用下,弱酸性的水库底层水侵蚀力加强;水对岩石和混凝土的作用造成了坝基地下水的酸性和碱性化;坝基地下水地球化学环境的改变,是造成坝基排水孔胶状析出物排出的主要原因。大坝两侧岸坡和坝基地下水坡降增大,绕坝渗漏的存在,是造成大坝岸坡坝基不稳定的主要因素。     

龙凤山水库土石坝渗流混水现象研究

龙凤山土石坝在运行的很长一段时期内,坝后排水沟出现严重的混水现象,该现象白天呈周期性变化。利用原子吸收法和X-荧光光谱分析法,对坝后排水沟中的水及析出物进行化学成分分析,研究坝基析出物化学成分的演变规律。研究表明,水质中富含Ca,析出物中富含Fe和Mn。在坝基地下水渗流过程中,地下水与坝基岩石产生物理化学作用,从而导致化学潜蚀。地下渗流水的化学潜蚀作用与坝基岩石性质密切相关。在基性类岩石中,由于富含铁、锰等深色元素,在酸性环境中很容易迁移,因而排水沟中出现Fe2O3和MnO2絮凝状沉淀物,导致排水沟出现混水现象。     

基于化学热力学的大坝廊道渗水析出物量化分析

坝址渗水析出物是液—固相系列间相互作用的产物,对坝基岩体的渗透稳定性和帷幕体的防渗时效性具有指示意义,而目前对其量化分析还不够。在明确析出物的成因及形成过程的基础上,以一大坝工程作为例,应用PHREEQC中Equilibrium_phases模块对渗水析出物进行定量解析,并与类似成果进行对比,认为此模块的应用更为合理。结果表明:目前区内大坝廊道渗水析出物的析出量总体上对大坝的稳定性影响不大,第四单元和第六单元相对其它单元析出量稍多一些,建议加强监测。     

叶巴滩水电站建基岩体多断层组合模式及工程影响

多断层作为叶巴滩水电站坝址区一类典型的地质缺陷,对高拱坝坝基变形、抗滑稳定的影响不容忽视。本文基于坝区断层的发育情况及基本特征,提出了多断层的概念,并从动力运动学角度分析建基岩体多断层之间的地质力学形成机制及其空间展布特征,得出叶巴滩水电站坝址区多断层的3种基本组合模式：平行雁列型、共轭剪切型、主次共生型,将建基岩体复杂的断层情况化繁为简,并结合现场勘察数据,采用定性和定量相结合的方法,对比分析了不同组合模式下断层对建基岩体质量的劣化程度,其中：共轭剪切型、主次共生型断层组合模式对岩体的劣化程度强烈,使岩体质量下降一级;平行雁列型断层组合模式对岩体的劣化程度一般,使岩体质量下降半级。同时,讨论了不同模式下断层影响途径与劣化程度的关系。研究成果为叶巴滩水电站建基岩体的开挖处理和风险防控提供了技术支撑。     

水库析出物中显微针铁矿的成因差异——以湖北省富水水库及南河水库为例

通过对湖北省富水、南河水库坝基渗漏水及其析出物的研究 ,探讨了不同水库沉积环境中显微针铁矿的成因差异及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。采用化学分析、X射线衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱、透射电镜和扫描电镜分析等手段 ,研究了两个水库坝基渗漏水析出物的组成、物相和形貌特征。两个水库坝基渗漏水的成分相似 ,阳离子均以Ca2 + 、Mg2 + 、K+ 、Na+ 为主 ,Fe2 + 和Fe3 + 含量极少 ,阴离子以HCO-3 为主。渗漏水析出物的化学成分以铁的氧化物为主 ,析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石及微量方解石 ,呈弱结晶状态。穆斯堡尔谱图和SEM显微形貌特征证实了南河水库中针铁矿以化学成因为主 ,系菱铁矿风化而成 ;富水水库中针铁矿的形成受铁细菌的影响 ,以生物成因为主。     

陡坡水库大坝渗透稳定性及渗透变形分析

陡坡水库存在大坝质量差、坝体发育大量裂缝、背水坡出现散浸现象、坝后沼泽化并形成一上升泉以及排水渠和鱼池有絮状析出物、渗漏量增大等问题,这些异常现象都是由坝体及坝基渗流引起的。在阐述坝体和坝基地质、水文地质条件情况下,分析了大坝渗漏成因及大坝的渗透稳定性,指出坝体实际浸润线及坝体渗漏量是不正常的,特别是1987年后当库水位高于194 m,同一库水位呈上升趋势,这是反常的。坝基实际渗漏量异常,存在管涌和接触冲刷问题,尤其库水位低至 193.84 m,坝后上升泉仍有沙沸现象。上述现象表明大坝渗流是危险的,并分析了散浸、析出物、上升泉及沼泽化、坝肩及绕坝渗漏等现象的成因。     

断层面高精度形貌对比研究:基岩区古地震研究的选址

随着断层面形貌测量、宇宙成因核素测年、物理和化学指标测定等一系列先进技术的发展,已有大量的研究案例成功地从基岩断层面上提取了古地震信息,基岩断层面在古地震研究方面的优势被不断发掘。然而,沟谷等地表过程的侵蚀作用,也会使得基岩断层面出露。这种非构造成因的断层面,很容易与构造成因的断层面混淆,却不记录古地震信息。已有的研究工作,缺乏对这两种断层面出露方式的系统研究,更缺少对适合于古地震研究的基岩断层面特征的归纳总结,这将不利于在基岩区开展古地震研究工作。为了解决这一问题,选取了山西地堑系的马家窑和南马庄两处基岩断层面,采用小型无人机航测(s-UAV)结合陆基三维激光扫描(t-lidar)技术,获取了基岩断层面高精度形貌及周围的三维地形数据,将断层面形貌特征的定量分析结果与断层坎精细的地貌解译结合,研究基岩断层面的不同暴露方式下的形貌特征。结果显示,马家窑基岩断层面受沟谷侵蚀而逐渐暴露,表面形貌呈现出连续平滑的特征,不具有地震活动信息。南马庄基岩断层面的形貌显示出明显的阶跃式分带特征,具有分段出露的特点。结合精细地貌解译的结果,这种出露特征可能与周期性的地震活动有关,并识别了两次同震倾滑位移...     

洪家沟调蓄水库坝基(肩)工程地质问题分析

长武县洪家沟调蓄水库两坝肩、坝基地层岩性为第四系黄土类土及新近系红粘土组成,无基岩出露。因次带来坝基(肩)不均匀沉降、渗漏、膨胀性、坝肩边坡稳定等问题。通过野外钻探、坑探、物探及室内试验资料,对坝基(肩)的主要工程地质问题进行详细的分析论证。总体来说洪家沟调蓄水库坝基(肩)存在的工程地质问题,不制约建坝,经过适宜的工程处理,该工程是可行的。     

柴西南昆北断阶带油气运移特点

本文在分析昆北断阶带油气运移输导层基本特点的基础上,结合油气显示的分布特点分析,对昆北地区油气运移特点进行了分析和预测。基岩顶面不整合是昆北断阶带油气的主导输导层。受印支期的长期风化剥蚀,昆北地区普遍发育基岩风化壳,从而形成广泛的不整合输导层。不整合输导层由古近系底砾岩和基岩风化层两部分构成,在不同井区可表现出单通道或双通道等不同输导特点。从宏观上看,油气从昆北油源断层爬上昆北断阶带后主要通过不整合进行横向扩展运移,不整合输导层的构造形态导致油气优先沿不整合输导层的构造脊线进行优势运移,当遇到不封闭断层时,则发生沿断层面向上调节运移或顺沿断层面进行横向运移。昆北地区断层侧向封闭性普遍较强,而NNE、NE走向的断层垂向封闭性弱,成为调整油气向上或改向运移的重要通道。除底砾岩外,昆北地区古近系砂层输导油气的范围有限,只有与断层和基岩不整合输导层有接触的砂层才起到局部的输导作用。因此,昆北地区油气主要集中分布在基岩不整合和断层附近。     

国外基岩裂缝油藏实例分析与勘探前景

国外相继发现基岩潜山类油藏,展示了油气勘探一个新领域.裂缝型储层是Laconcepcion油田基岩裂缝油藏形成、高产的关键.基底油藏主要分布于基底构造高部,基岩潜山两侧,深入基底的断层是沟通上覆油源岩与基岩储层的主要运移途径.上亿年的沉积间断和风化剥蚀导致区域不整合面下发育较厚风化剥蚀带.以越南Cuu Long盆地潜山油藏为例,由于受断层及不整合面控制,在基岩潜山各部位发育多种形式基岩潜山油气藏类型.     

地层错动引起的上覆饱和黏土层变形特性的离心试验研究

地震断层错动会引起上覆土层变形,从而造成断层附近的建筑结构、管线产生附加的变形和内力引起破坏。通过一个土工离心机试验分析上覆饱和黏土层在4步连续断层错动作用下的静力响应行为。着重分析断层错动引起的地层变形的范围、不均匀沉降区的分布特点、剪切裂缝在土层传播路径及地表开裂的位置等工程上重点关注的问题。得到以下几点认识：(1) 基岩断层错动引起的地层变形范围基本上不受基岩错动量大小的影响。(2) 断层错动引起地层的不均匀沉降区基本呈三角形分布,其地表宽度约为1倍左右的土层厚度。(3) 基岩错动引起的主剪切裂缝基本沿竖直方向向上传播,其传播距离取决于基岩错动量及土体的破坏应变。(4) 基岩断层错动在主剪区的下盘一侧边缘会产生张拉裂缝,且产生张拉裂缝所需基岩错动量远小于产生剪切裂缝所需的错动量。     

基岩逆断层错动引起的上覆土体变形预测

基岩逆断层错动引起上覆土体变形会导致地表及地下建筑的破坏,相应的变形预测模型仍较为缺乏,相关因素的影响规律尚未掌握。本文通过补余误差方程来表征逆断层错动引起的上覆土体变形,建立可预测不排水条件下上覆土体的变形理论计算模型,并通过离心机实验数据、数值模拟数据加以验证。对比分析结果表明,补余误差方程能表征基岩逆断层错动所引起的地表及地表以下土体变形。参数分析结果表明:基岩错动量的幅值对地表不均匀隆起区域范围的影响并不显著;形状参数的增加会使得地表不均匀隆起区域趋向集中;断层倾角的增加会使得地表不均匀隆起区域向断层上盘一侧偏移。     

应用于评价活动断层的地震方法技术

以在上海市区开展地震调查深埋活断层的实例,讨论了在都市区强干扰条件下开展断层活动性调查的地震方法技术。认为：在对基岩断层的活动性评价中,反射纵波法根据基岩断层是否向上延伸到第四纪Ｑ３地层内,而剪切波分裂法则根据由Ｑ３地层内界面反射横波确定的各向异性。当基岩断层向第四系延伸幅度较大,即第四纪地层内断层落差较大时,可采用反射纵波法;当基岩断层活动引起的第四纪地层内的断层落差较小,反射纵波法不能对其分辨时,可采用剪切波分裂法     

裂谷盆地的断层封闭类型

对油气运移和聚集而言，裂谷盆地的断层可分为断面封闭型和生封闭型两大类；断面封闭型以以断面（或断裂带）本身作为遮挡体或通道；岩性封闭型断层依靠对盘财层遮挡或提供通道，根据断层的封闭能力，每大类还可分为完全封闭型、不完全封闭型和开启型３亚类、磊断层以断面封闭型为主；小断层大断层在浅层的分支断层都为生封闭型，但者的油气分布特所不同，一盘为基岩的断层较在盖层内的断层能力低，断层活动有利于油气运移。     

乌东德水电站特高拱坝施工期坝基岩体质量工程地质评价

特高型拱坝坝拱座岩体承受的荷载巨大,坝基岩体质量是拱座稳定的关键,在施工期如何准确评价坝基岩体质量,是拱坝建基岩体工程地质研究的重要问题。本文以工程地质条件研究为基础,从岩性、岩体结构分布着手,研究建基岩体工程地质特征;以现场、室内试验、声波测试为依据,建立坝基岩体质量评价标准。对乌东德拱坝施工期揭露的建基面岩体进行质量划分,研究发现：乌东德拱坝建基岩体质量优良,以Ⅱ级岩体占绝大多数,少量Ⅲ₁级岩体,极少量Ⅲ₂级岩体,与可研成果高度吻合;建基岩体满足岩体质量与声波验收要求,岩体质量空间分布较连续,且相对均匀,有利于承受拱坝推力。