深圳市龙岗中心城区岩溶发育区渗透变形试验研究

土层的渗透破坏是龙岗区塌陷（土洞）形成的重要因素,通过在现场取原状样和室内人工配制扰动样的方法,进行室内渗透变形试验,对龙岗区岩溶塌陷成因进行详细分析,深入探讨地下水渗透破坏对岩溶塌陷的影响。在监测区内选取3类主要土层：黏土、粉质黏土、中砂,共设置了11组土样进行室内扰动土渗透变形试验。试验结果表明,土体发生渗透塌陷破坏与土体性质、颗粒级配、土层结构、土体内部空腔大小、土体下部透水基岩孔洞大小以及外部水力梯度等有密切关系。     

复杂条件下露天采场边坡变形分析

露天采场边坡的变形特征对边坡稳定性评价、露天开采以及对边坡变形监测具有重要意义 ,复杂条件下 ,露天采场边坡的变形特征难以预测。本文采用快速拉格朗日分析 (FL AC)方法对金牛公司露天采场稳定边坡、不稳定边坡时空上的变形特征以及空区和分步开挖对边坡变形特征的影响进行了综合分析。结果表明 :FL AC方法在分析复杂条件下的边坡变形特征方面显示了较强的优势 ,稳定边坡和不稳定边坡有着各自不同的变形特征 ,空区和开采速度对边坡变形产生一定的影响。     

烟台营子土层渗透变形判别及设计洪峰流量计算

为了顺利实施河道治理工程,对本区域的土层渗透变形判别进行了分析,结果表明,工程区内未发现不良地质现象存在,为进一步确保河道治理工程的正常运用和工程安全,计算了该区域的设计洪峰流量,根据所得洪峰流量开展治理工作。同时,注意到局部地段有塌岸现象,河岸坡度较陡,建议施工时对河岸边坡进行削坡处理。最后,强调工程管理的正规化、制度化和规范化,加强和完善工程的管理工作,提高工程管理的现代化水平,以充分发挥工程效益。     

砂土渗透变形类型统计分析研究

土的渗透变形类型判别是渗透稳定性评价的基础。目前对碎砾石和黏性土的渗透变形类型看法是一致的,但对砂土的渗透变形类型看法尚不一致,且专门研究较少。为进一步研究砂土的渗透变形类型,收集了12个工程131个不同类型砂土试样,对其渗透变形试验结果进行统计分析,结果表明：各类砂土渗透变形类型均为流土。进一步理论分析也表明,砂土的渗透变形类型也应为流土。     

粗粒土渗透及渗透变形试验缩尺方法研究

目前还未建立适用于粗粒土渗透及渗透变形试验的缩尺方法,遵循缩尺前后粒径小于d30（颗粒级配中质量百分含量30%所对应的颗粒粒径）以及粒径小于5 mm的颗粒含量及组成不变的原则,基于等量替代法,提出了一种粗粒土渗透及渗透变形试验缩尺方法：如果原级配中5 mm以下的颗粒含量大于等于30%,则根据试样允许最大粒径以下的大于5 mm的各粒组含量,按比例等质量替换超粒径颗粒;如果原级配中5 mm以下的颗粒含量小于30%,则根据试样允许最大粒径以下的大于d30的各粒组含量,按比例等质量替换超粒径颗粒。利用多组粗粒土渗透及渗透变形试验,论证了缩尺方法的可靠性。研究表明：提出的缩尺方法合理可行。缩尺后,土体渗透破坏型式未发生变化,渗透系数与原级配比较接近,渗透变形临界坡降和破坏坡降与原级配基本一致,缩尺级配的渗透及渗透稳定特性能够较好地反映原级配的渗透及渗透稳定特性。     

三刘节制闸渗透变形判别及边坡稳定评价探析

三刘节制闸位于辽宁西北部,通过对三刘节制闸渗透分析可知,环境水对混凝土具有强腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性;对钢结构具有中等腐蚀性。场区地震动峰值加速度0. 05 g,相应地震基本烈度为6度,不需进行液化判定。拟建闸基、桥头堡、翼墙建筑物基础坐落于①层砂壤土层,该层分布连续稳定,厚度较大,但该层为新进沉积堆积层,结构松散,为一般的地基土,地基承载力一般,工程地质条件不良,其下卧层为第②层粉质黏土层,该层中偏高压缩性,土质较差,建议对地基进行处理,以采用水泥土搅拌桩作为复合地基为宜。     

水布垭面板堆石坝垫层料渗透与渗透变形特性试验研究

水布垭水电站混凝土面板堆石坝高达233 m,垫层料的良好性能对于大坝的变形和渗流控制极为重要。文中介绍了基于混凝土面板堆石坝工程建设经验以及水布垭水电站可行性研究阶段试验成果确定的垫层功能要求和垫层料具体设计要求,垫层料的渗透性和渗透变形特性在设计要求中占有重要的位置,详细介绍了施工设计阶段针对垫层料进一步开展的系列渗透变形试验。水平试验取得的渗透系数、临界比降、破坏比降均有大于垂直试验值的趋势,水平试验模型更接近垫层实际填筑情况及其中的水流流态,所以水平试验成果更反映垫层的工程特性;随着垫层料级配和密度的变化,其渗透系数变化范围较大,总体上满足10-4～10-2 cm/s渗透系数的要求。但是,粗级配和低密度试样的渗透系数超越设计要求的上限值;临界比降和破坏比降随着垫层料级配和密度的变化没有呈现明显的规律变化,试样内部结构欠稳定。研究成果进一步说明,垫层料级配和填筑密度控制非常重要,垫层的渗透稳定性有赖于过渡区提供有效的反滤保护作用。     

渗透变形引起的西安地面沉降地裂缝研究初探

西安地区地裂缝成因有构造说、地下水过量开采说和综合说。通过关中城市群地质环境监测网建设,对西安鱼化寨地面沉降和地裂缝的最新调查发现,自备井附近管涌流砂现象普遍,是引起地面沉降地裂缝主要原因。认为超大的水力坡度产生的渗透力引起渗透变形,渗透变形造成潜蚀涌砂,进一步使部分含水层骨架压密变形,部分疏干形成复合层,弱透水层释水变薄压密,成为引起地面沉降和地裂缝的主要因素,并系统总结渗透变形引起的地面沉降地裂缝发展模式。研究成果为西安地区地面沉降地裂缝的发育机理提供了新思路,进一步明确了地面沉降地裂缝的防控方向。     

卸荷条件下粉质粘土变形性状研究

通过室内应力控制的三轴试验研究卸荷条件下土体的应力-应变关系和孔隙水压力变化特征,得到变形模量的确定方法。研究表明:在初始偏压应力固结条件下,无论是轴向压力保持不变而侧向压力不断卸荷,还是轴向压力和侧向压力同时卸荷,其应力-应变关系均表现为较好的双曲线函数关系。而且,侧向固结压力愈大,强度值愈大。在卸荷过程中,随剪切应力的增大和剪切应变的发展,土样呈现剪胀趋势并在后期产生较大的负孔隙水压力。不排水条件下由于负孔隙水压力的存在,土样的表观强度略有增大。     

碎砾石和砂渗透变形类型差异性研究

无黏性土包括各类砂、砂砾石料和石渣,但其渗透变形试验结果表明,不均匀系数判别法和级配曲线斜率判别法却不是无黏性土渗透变形类型通用判别法,甚至会出现条件相同,但砂和碎砾石判别结果却截然相反的结果。进一步研究结果表明,产生这种结果的根本原因是其细粒含量差异较大引起的。故运用不均匀系数和级配曲线斜率判别无黏性土渗透变形类型时,应结合试样细粒含量大小进行,或将碎砾石和砂分开区别进行研究。     

乌东德水电站大坝防渗帷幕成幕影响地质因素分析及处理措施

灌浆工程为地下隐蔽工程,其地质条件约束着实际的现场施工工艺,且不同地质条件对应不同的岩石属性,并将直接影响着防渗帷幕的优化设计,同时地质条件分析不足也将给整个灌浆工程带来很多不确定的风险。目前,地质条件预测在隧洞开挖过程中的研究较充分,但在灌浆工程中地质因素的研究较少。本文以乌东德水电站大坝防渗帷幕工程为例,分析了对防渗帷幕成幕有影响的岩溶、角砾岩、断层、岩层走向与帷幕走向大角度相交及长大结构面等地质因素,并针对不同地质因素的特点,提出了采取浓浆回填、灌浆孔加密加深、灌浆压力及浆材动态调整等处理措施,为帷幕灌浆工程优化提供了必要支持。     

甘肃徽县通天坪金矿尾渣堆场变形原因分析

2008年"9.8"山西襄汾尾矿溃坝事故造成281人遇难的特大灾害给中国尾矿坝(库)的安全管理烙上了一次深刻的印记.据有关研究,尾矿溃坝事故造成灾害的主要原因是坝体的稳定性不足和违规建设等.笔者以通天坪金矿尾矿坝(库)为例,进行库坝稳定性、建设程序和安全防治措施分析,以增强对尾矿库建设安全和管理的重视.甘肃徽县通天坪金矿尾渣堆积坝地基土为强度很低的粉质黏土,承载力特征值为80~100kPa,高度20.0m,初期坝采用粉质黏土堆筑,后期的堆积坝以初期坝为基础,生产期间用压滤干尾砂采用上游式尾矿筑坝法堆筑.尾渣堆场地段地下水较丰富,地下水位埋深在地表附近呈溢出泉出露,坝基土和坝体均为持水性强、渗透性差的黏性土体,不仅地形呈约为10°的斜坡,坝基土体也呈5°~10°倾斜状分布.由于对软弱的地基土未做处理,坝基和坝体排水措施不力,导致投入运营不久坝体和坝前地表发生隆起、开裂、塌陷等变形破坏,严重影响了坝体的正常使用.经后期的补充勘察,提出的地基加固、坝体排水等补救措施实施后,经近2年的监测,坝体稳定,运行正常.     

山东省唐王寨上寒武统崮山组沉积环境及竹叶状灰岩的多成因分析

华北地台上寒武统崮山组出现了大量的竹叶状灰岩。通过对山东唐王寨剖面崮山组的系统研究,识别出页岩、疙瘩状泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩、薄层状泥晶灰岩、生物扰动泥晶灰岩、颗粒质（生物碎屑）泥岩-泥质颗粒岩、含交错层理鲕粒灰岩及竹叶状灰岩8种岩石类型,这些岩石类型组成了页岩盆地、深潮下带及浅潮下带岩石组合。竹叶状灰岩中砾屑和基质的特征及其沉积序列,表明砾屑和基质的来源多样并且在不同的沉积环境中其成因具有多样性。据此总结出崮山组竹叶状灰岩具有4种可能的成因类型：1）竹叶状灰岩中砾屑和基质可能均为原地形成或者仅有短距离的搬运过程;2）竹叶状灰岩中砾屑和基质可能均为近岸形成并经历了长距离的搬运过程,或者竹叶状灰岩的沉积环境经历了海平面的突然升高;3）竹叶状灰岩中基质可能来源于近岸未固结的鲕粒和生物碎屑及原地的灰泥,与原地破碎生成的砾屑和灰泥等混合沉积;4）竹叶状灰岩中砾屑可能来源于远岸的固结的泥晶灰岩,并经搬运作用与原地未固结的灰泥及骨架颗粒等基质混合沉积。     

干湿循环对填埋场压实黏土盖层渗透系数影响研究

针对干湿循环作用下填埋场封场覆盖系统压实黏土防渗失效等问题,系统开展了干湿循环作用下（室内模拟填埋场气候环境）压实黏土渗透特性及微观结构特征试验研究,探讨了干湿循环次数、压实度、试样尺寸对压实黏土渗透系数影响并从微观层次揭示其防渗失效内在本质。研究结果表明：干湿循环前,相同压实度的大、小两种尺寸渗透试样所测渗透系数基本相同,经3次干湿循环后,不同尺寸、不同压实度黏土渗透系数增加量却存在明显差异。干湿循环作用下,小尺寸高、低两压实黏土试样均只收缩不开裂,并且高压实黏土微观结构损伤大于低压缩黏土,其渗透系数的增加量也大于小尺寸低压实黏土。而大尺寸试样裂隙发育与现场压实黏土裂隙发育相似,高压实黏土内部裂隙体积小于低压实黏土,其渗透系数的增加量也小于低压实黏土。同时,大尺寸试样内部大量未闭合宏观裂隙致使其渗透系数增加量大于同等压实度条件下小尺寸试样渗透系数增加量。室内小尺寸试样无法体现干湿循环作用下压实黏土层内部干缩裂隙对其渗透性能的影响,因此,其渗透试验结果不宜作为评价压实黏土长期防渗性能的评价指标。     

山东青州店子铁矿帷幕堵水工程设计研究与施工

拟扩建开采的青州市店子铁矿矿区地下水丰富，且地质条件复杂，严重影响到矿层的开采施工。通过科学分析矿区内水文地质条件和物探工作，研究确定了矿区堵水帷幕边界、堵水深度、堵水材料，选择优化了钻孔工艺和注浆工艺流程，对施工中出现的各种类型问题研究和采取了有效措施，成功地完成了矿区堵水任务。     

初始含水率对冻结粉质黏土变形和强度的影响规律研究

冻土的变形和强度受温度、水分及压力的影响甚为显著。通过对-6 ℃的冻结粉质黏土在初始含水率为12.5%～20%范围内进行一系列的三轴试验,分析初始含水状态对冻土变形和强度的影响规律。研究发现,当初始含水率较低时,随着围压的增大,冻结粉质黏土相继出现应变软化和应变硬化特征;当初始含水率大于16%时,其应力-应变关系主要呈现出应变软化特征;随着初始含水率的增大,初始切线模量随围压从线性缓慢增大逐渐过渡为抛物线形的分布。同时,根据包络线定理,建立非线性摩尔-库仑强度准则,用以描述初始含水率为12.5%、14%和16%的冻结粉质黏土强度随围压变化的非线性;当初始含水率为18%和20%时,其强度可用线性摩尔-库仑强度准则描述。     

大杨树盆地的构造特征及变形期次

大杨树盆地是叠置于大兴安岭造山带的东部,与松辽盆地紧邻,呈北北东向长条带状展布的中新生代断陷-坳陷型盆地。大杨树盆地经历了多期变形作用,具有以伸展构造为主、并被挤压构造和反转构造叠加的构造特征。早白垩世龙江期主要受到了NWW—SEE向的拉伸作用,形成一系列北北东向控陷犁式正断层组合,在控陷断层的上盘发育小型箕状断陷;早白垩世九峰山期,大杨树盆地受挤压作用控制,使早期形成的断陷盆地发生反转作用,形成正反转构造,同时在某些地段形成逆冲断层和断层传播褶皱;早白垩世甘河期,大杨树盆地再次受到伸展作用,形成了一系列北北东向小型断陷。早白垩世晚期(甘河期之后)—晚白垩世早期,大杨树盆地受到强烈的挤压作用,使早期控陷正断层出现正反转作用,在盆地的浅部形成大型断层传播褶皱,使大杨树盆地全面隆升遭受剥蚀。第四纪大杨树盆地具有伸展的特征,发育一系列小型伸展断陷。     

降低上海软粘土变形效应的加筋试验研究

为改良上海粘土的强度和变形特性,分别采用棕榈和麦秸秆加筋,以提高土的强度和抗变形性能。试验以质量加筋率和加筋长度作为影响因素,分析比较两种加筋土的无侧限抗压强度。试验结果为：(1)棕榈加筋土的无侧限抗压强度高于麦秸秆加筋土,两种加筋土均高于素土。(2)棕榈的适宜加筋条件为：质量加筋率1.0%,加筋长度的平均值15mm;四分之一圆管状麦秸秆的适宜加筋条件为：质量加筋率0.3%~0.4%,加筋长度15mm。(3)棕榈加筋土的应力应变曲线表现为应变强化型,麦秸秆加筋土的应力应变曲线表现为应变软化型。初步试验结果表明,棕榈与麦秸秆均适宜作上海地区粘土的加筋材料,加筋效果棕榈优于麦秸秆。     

大兴安岭地区上古生界变形特征及构造层划分

大兴安岭地区古生界构造变形表明,上古生界自二叠纪末以来遭受了3期构造变形改造:第一期变形为二叠纪末华北板块与佳蒙地块碰撞造成的近EW向展布的断裂和褶皱构造,强度由南向北有减弱的趋势;第二期变形为侏罗纪西太平洋板块俯冲导致的NE—NNE向左行走滑断裂和褶皱构造;第三期为NW向具有右行走滑特征的断裂构造,时间大致在晚侏罗世—早白垩世。综合区域构造、沉积岩古地理分析对比,初步将大兴安岭地区上古生界划分为早古生代、D—C1、C2—P2、P3—T14个构造层:早古生代末加里东运动之后,在D—C1期间早期以伸展为主,总体表现为北海南陆的古地理特征;早石炭世末期松嫩地块与额尔古纳—兴安地块沿嫩江—扎兰屯一线碰撞拼接;C2—P2期间总体表现为造山后伸展特征,表现为北陆南海;P3—T1时期古亚洲洋的闭合,海水退出,转为陆相。     

鄂尔多斯盆地煤岩变形与煤储层特性关系的实验研究

本文开展了在25~150℃和25~100 MPa同时升温和升压条件下,鄂尔多斯盆地中煤阶煤岩变形实验研究。结果表明, 25℃/25 MPa条件下煤岩强度显著低于其他温度和压力条件下煤岩的强度。在实验变形条件下,煤岩主体的变形表现以破裂与微破裂作用为主。不同温度和压力条件下的煤岩变形特点表现出一定的差异。随着温度和压力的降低,煤岩样品破裂的延伸逐渐减小,破裂发育的透入性逐渐升高。变形煤岩样品中破裂的发育往往定向性较强,发育相对较为均匀。随着应变的增加,破裂多扩展为较大的规模。伴随天然煤降温、降压过程,导致煤岩从韧性向脆性的转变,在转变的早期和中期,大量煤层气将解吸储集于尚未贯通的密集微裂隙内,随着温压的缓慢降低,煤岩储集性和渗透性在变好,较为适宜煤层气的运移与保存。而在转变的后期,煤岩形成贯穿性破裂系,造成煤层气的散失,可能成为演化程度和孔隙度低的煤岩吸附煤层气能力弱的主要原因。