深埋隧道炭质板岩微观结构及单轴压缩试验研究

炭质板岩隧道施工过程中受高地应力、地下水冲刷和施工扰动等因素影响,从细观角度分析其微裂隙变化规律具有重要意义。在实际工程现场选取炭质板岩试样,采用扫描电子显微镜(SEM)进行背散射分析,确定其组成元素;进行X射线衍射仪分析,利用MDI Jade 6软件处理,得到矿物成分及其含量;通过不同含水条件下炭质板岩单轴压缩实验得到不同含水量下的应力应变曲线、各阶段的变形特征及破坏规律。结果表明:炭质板岩中主要有石英、白云母及钠长石,其组成物质完全解理易形成贯穿裂隙;炭质板岩达到最大峰值强度前近于弹性变形。随浸水时间增长,炭质板岩应力应变曲线四阶段逐渐明显,且峰值后应力跌落减缓。主要力学特性表现为:矿物间结构由于水的润滑作用,水楔作用及潜蚀作用遭到破坏。岩石弹性模量、单轴抗压强度显著降低,泊松比、峰值应变略有增大,宏观表现为裂隙角度变缓。     

不同层理倾角炭质板岩巴西劈裂试验及数值研究

炭质板岩中层理软弱结构面对其破坏性态具有重要影响。以陕西岷县木寨岭隧道富含黏土矿物炭质板岩为研究对象,开展不同层理倾角炭质板岩巴西劈裂试验,并采用内聚力模型进行数值分析,研究结果表明:(1)不同层理倾角炭质板岩荷载-位移曲线形式具有一定相似性,具有压密―近线弹性―破坏跌落的基本特征;(2)随试样层理由Divider型及0o、30o、45o、60o、90o变化,其对应抗拉强度为1.65、1.59、1.12、0.89、0.76、0.66MPa,且该试样抗拉强度显著偏小,受固有缺陷、富含黏土矿物受加工时水岩作用及放置时间等损伤效应的影响;(3)破坏形态受层理影响显著,可分为张拉破坏、剪切破坏和基质及层理面间的拉剪组合破坏;(4)三维数值计算结果显示,内聚力模型所预测的炭质板岩巴西劈裂破坏过程和室内试验结果相比,具有较好的吻合度。所得内聚力模型断裂力学参数能够为相关岩性及工程的数值计算提供参考。     

木寨岭板岩隧道塌方的结构失稳分析及预防措施研究

目前国内已有较多穿越板岩地层的隧道工程,由于板岩的独特性质,板岩隧道工程问题多发,塌方是较为频发的现象之一。通过对木寨岭隧道塌方现象的分析,研究板岩隧道塌方的工程特征及影响因素,在此基础上运用板的稳定理论探讨板岩塌方现象的发生机制,结合实例进行分析,提出预防塌方现象的关键措施,并通过现场实际效果进行检验。结果表明,板岩的层状特性及初期支护跟进的不及时是发生塌方的根本因素,预防塌方现象应从这两点加以入手。木寨岭隧道后续施工的顺利进行,证明对于板岩隧道塌方原因的认识及预防措施的选取较为准确,对类似隧道工程塌方的预防及治理有一定的借鉴和参考意义。     

特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带含炭质岩石中热液脉型矿床的综合电法勘探——以西藏扎西康铅锌锑多金属矿为例

扎西康铅锌锑多金属矿床产出于特提斯喜马拉雅炭质板岩的断裂带内,是特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带内典型的热液脉型矿床。由于含炭质岩石和金属硫化物都呈现出相似的低阻高极化电性特征,加之热液脉型矿床的矿体普遍较小,使得在含炭质岩石中对金属硫化物矿体进行电法勘探存在较大困难。本文通过对扎西康矿床已知矿体的音频大地电磁测深和激电中梯测量,发现矿区的炭质板岩呈现低电阻率（10^-0.4~10⁰Ω·m）和高极化率（9%~20%）特征,而矿体呈现出高电阻率（10²~10³Ω·m）和低极化率（1%~5%）的特征。经研究分析,认为造成这种现象的原因有两方面：（1）扎西康炭质板岩中的炭质物质量分数平均为0.79%,变质温度约在300±25℃~340±25℃,炭质物电阻率为6.1×10^-5~6.8×10^-4Ω·m,显示极好的导电性;此外,炭质板岩中存在大量黏土矿物,黏土矿物的吸水性促进了炭质物的连通性,因此炭质物高导电性与连通性的耦合使得炭质板岩呈现低阻高极化电性特征;（2）扎西康矿床的脉型矿体除包含金属硫化物外,还产出大量的脉石矿物,脉石矿物普遍具有高阻低极化电性特征,是造成整个矿体在炭质板岩中呈现高阻低极化异常的根本原因。据此,本文提出在炭质板岩中通过识别脉石矿物引起的高阻低极化异常带间接找矿的新思路,相应的技术方法组合为：利用激电中梯测量定位高阻低极化带的平面位置,再利用音频大地电磁测深探测其深部产状。     

地下水作用下的炭质板岩隧道变形控制技术探讨

以在建成兰铁路松潘隧道为工程实例,探讨研究地下水和构造应力共同作用下炭质板岩隧道变形特征。通过变形原因分析,采取设置长锚杆、注浆加固松散围岩、加强钢拱架锁脚等措施,能够有效控制变形。将软岩变形控制措施纳入动态设计是一种较为经济合理的手段。通过工程试验,动态调整工程措施,优化变形控制方案,对成兰铁路隧道建设具有较好的指导意义和工程借鉴。     

基于循环加卸载的矿物定向排列致各向异性岩石损伤演化规律——以黑云母石英片岩为例

围岩冻融损伤劣化加剧了寒区隧道衬砌结构破坏,为探究新疆高寒隧道强风化炭质板岩围岩冻融损伤劣化规律及各向异性特征,制取层理倾角θ=0°、45°、90° 3种板岩试样,在开放饱水的条件下进行了0次、10次、20次、30次、40次冻融循环试验,并对冻融循环后的试样进行宏观力学性能试验及断裂面扫描电镜测试。结果表明：在冻融循环作用下,强风化板岩的冻融损伤多集中于节理裂隙等软弱结构处,损伤模式主要为顺层理裂隙萌生、顺层理剥落及顺层理断裂,板岩自然饱和质量呈现先缓慢增加后迅速递减的趋势;不同层理倾角板岩强度特征差异较大且受风化作用与冻融循环作用影响显著,伴随着冻融循环次数的增加,板岩抗压强度、弹性模量均呈现非线性衰减趋势,冻融受荷损伤变量逐渐增大,3种层理倾角板岩抵抗冻融损伤作用的关系为0°＞90°＞45°;扫描电镜图像观察到板岩层理断裂表现出显著的脆性特征,但多次的冻融循环作用使板岩受荷破坏破裂面表现出一定的塑性特征。研究发现倾角为0°层理构造的板岩受冻融环境的影响相对较小,具有更加稳定的力学性质,研究揭示了强风化定向层理板岩各向异性冻融损伤劣化规律,可为定向产状结构围岩背景下的寒区隧道工程冻害风险评估提供参考。     

应用气举反循环钻探再创我国水井最深纪录904.65m

1991年3月，我公司在北京市丰台大沟村继施工618厂供-2~*水井后，又在距该井450m处采用气举反循环钻探方法施工了618厂供-1~*水井，创904.65m的全国最新纪录。开孔口径311mm，终孔口径152mm。1．地层0—28.89m为粘砂砾石，粘砂含块状碎石，可钻性2—3级；28.89—301.36m为泥质白云岩，可钻性7—8级；301.36—540.32m为黑色炭质板岩夹灰色砂岩、石英砂砾岩夹页岩、石英砂砾岩夹砂岩，可钻性6—7级；540.32—629.55m为炭质板岩夹砂岩，可钻性为4—5级；     

云南大开门片区风化板岩力学性质及工程特性研究

掌握地基岩体的力学性质和工程特性,对评价岩土工程项目的安全性与稳定性至关重要。依托云南玉溪“十三五”规划某大型基建项目,对本区内主要地基土——中等风化炭质板岩和强风化炭质板岩的物理力学性质进行了深入研究。基于室内物理力学试验分别进行了中等风化板岩在天然和饱和状态下的单轴压缩试验,揭示了含水率增加对板岩单轴抗压强度的弱化规律,讨论了板岩在单轴应力作用下的典型破坏模式。基于室内颗粒分析试验对强风化板岩的级配特性进行描述,并基于现场原位剪切试验对其在不同含水率下的抗剪强度指标变化规律进行探讨。基于三种土工试验对中等风化板岩的化学组成以及强风化板岩的渗透性和承载力进行研究。研究成果可为本区域类似地质条件的工程建设提供参考。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩分带模式初步研究

<正>1地质概况甲玛铜多金属矿床位于西藏特提斯构造域冈底斯-念青唐古拉地体中南部。矿区主要出露地层为多底沟组(灰白色大理岩、结晶灰岩,夹泥灰岩、灰黑色砾屑灰岩、砾屑泥晶灰岩)和下白垩统林布宗组(上部为岩屑砂岩、石英砂岩、岩屑石英粉砂岩与炭质板岩互层;下部为炭质板岩、炭质页岩夹粉-细砂岩,含生屑泥晶灰岩)。岩浆岩以侵入岩为主,在浅部呈岩脉产出,深部存在含矿斑岩体。主要     

与下寒武统黑色岩系有关的多金属矿床及其中某些元素的赋存状态

下寒武统黑色页岩系在我国分布较广.现有资料表明,其中有用组分多达20余种,有的(如钒、镍、钼等)含量达到工业要求.查明这些元素的含量和赋存状态,是此类矿产综合利用的重要任务之一. 黑色岩系及其矿床的一般特征岩系主要由炭质页岩、炭质板岩和炭质     

胡家河矿井混煤仓桩基工程施工质量监控要点

建设单位代表在工程建设过程中对建设项目的安全生产、施工质量、工程进度、项目投资及环境保护等进行监督和检查,确保工程建设项目能够依据设计图纸要求、按照批准的施工组织设计组织和实施。本文结合胡家河矿井混煤仓桩基工程施工实例,对桩基工程施工过程中质量监控要点进行论述。     

青藏铁路建设和冻土技术问题

青藏铁路建设三大技术难题的核心是冻土问题. 我国40 a的多年冻土研究为青藏铁路建设打下坚实的技术基础, 但是大规模的铁路建设实践给我们提出了大量深层次的冻土技术问题. 以青藏铁路建设为背景, 结合冻土区科研、设计、施工和建设管理工作的实践, 对青藏铁路建设的冻土技术问题进行了深层次的分析, 提出一些创新性见解, 这些都已经在青藏铁路冻土区工程建设中广泛应用, 卓有成效, 推动了青藏铁路冻土区工程建设的进展.     

甘肃省地质灾害应急体系基本问题研究

本文基于甘肃省地质灾害应急体系建设现状,分析了突发地质灾害应急体系建设面临的问题,基于此提出了突发甘肃省地质灾害应急体系建设的构架和建设的重点。认为地质灾害应急体系建设是一个长期化的系统建设,其建设的基础是国家的重视和民众知识的提高,建设的主体是各级政府,建设的重点是专门化队伍的建设,建设的重点是装备先进化和技术专业化,建设的方向是全面信息化。     

小口径岩心钻探海上施工安全风险管控

小口径岩心钻探海上施工不同于陆地,要借助海上钻探平台作为实施场地进行施工。因其施工环境中风、浪等自然因素所占影响比例较大,其交通运输、施工过程、人员安全防护等都较陆地施工有很大区别。为保证海上岩心钻探施工安全,通过对比分析海上与陆地施工的危险源异同,经过危险源辨识、评价、控制等3个步骤,从技术与管理2个角度,就平台搭建及拆除、施工过程、海上交通、人身防护等方面对海上施工风险进行系统化管理,确保安全施工。     

综合超前地质预报在西南溶岩隧道施工中的应用

在分析铁路隧道建设中常用的超前地质预报方法的基础上,通过地质调查对云南省某在建铁路隧道进行风险定级,并采用与风险等级相应的综合预报方案,准确地预报了该隧道潜在的地质灾害.根据预报结果及时调整了施工和应急方案,有效地预防了施工事故,减少了工程损失,保证了施工安全.     

信息化设计施工在机场高填方边坡工程中的应用

信息化设计施工是一种动态的设计施工方法,通过施工过程中的施工信息,掌握工程岩土体的工作状态,从而调整优化初始设计施工方案。本文分析了机场高填方边坡的主要施工信息,提出了信息化设计施工的工作模式,并以西南某机场扩建工程为例,介绍了机场高填方边坡信息化设计施工的实际工程应用。这种设计施工模式在实际工程中取得了较好的应用效果。     

成都地铁1号线工程建设面临的地质问题及对策

成都地铁1号线车站和区间隧道主体结构均位于砂卵石地层中。建设中会遇到诸多施工地质与环境地质问题。例如大粒径、高强度砾石和透镜体砂层对盾构机选型、盾构施工及降水施工产生较大影响。同时,地铁工程建设可能会对周边建筑物和地下水径流产生一定影响。但在充分总结类似工程修建的技术和经验基础上。通过选用合理的施工方法、施工设备、施工工艺、施工组织以及采取合理的工程措施,是能够得到解决或控制的。     

富水隧道Ⅴ级围岩双车道斜井进正洞挑顶施工技术

复杂地质条件大断面隧道斜井进正洞挑顶施工风险高,交叉口处空间结构复杂、应力转化频繁,支护结构强度难以有效抑制围岩变形,导致塌方事故威胁施工安全。为了提高软弱富水地层大断面隧道挑顶施工的安全性,本研究以三清高速公路西山营隧道斜井进正洞段挑顶施工为例,提出了在交叉口处采用门架上部拱架和门架加强环联合支护的新型支护结构,优化了门架加强环支护强度及挑顶施工工艺,阐述了垂直挑顶进洞施工方案、施工流程和施工要点。研究结果表明,所提的新型支护结构减少了开挖面围岩的超挖面积与变形量,加强了应力集中部位的支护强度与稳定性。所提工法的施工用时仅20余天,相较于传统工法节约近一倍工期,通过合理组织工序加快了斜井进正洞段交叉口处的施工进度。隧道现场监测结果表明,挑顶施工期间交叉口处围岩收敛变形及稳定性控制满足施工要求。总体上所提工法的技术原理简单、实际操作性强,可为类似工程地质条件下大断面隧道挑顶施工提供经验参考与技术指导。     

福建大唐宁德电厂海堤施工期岩土监测实例分析

在沿海滩涂地带进行大型海堤建设,项目难度大,施工风险较高。为了使项目工程建设安全可靠地进行,必须开展施工期现场岩土监测工作。综合介绍省重点建设项目——福建大唐宁德电厂的海堤施工现场采用多种岩土监测手段,总结和分析各种监测成果,为工程建设提供可靠的科学依据。确保海堤施工顺利进展。     

禹城市农村建设用地整理潜力分析

农村居民点的合理规划与布局,农村废弃建设用地的整理,以及农村建设用地的复垦,可相应增加一定数量的城镇建设用地,缓解因工业化发展造成的建设用地高度紧张的现象,同时改善农村面貌,提高人居环境质量。该文结合禹城市农村建设用地现状,对禹城市农村建设用地潜力进行了分析及评价,并提出了促进建设用地置换工作的对策和建议。