软弱夹层粘粒含量与抗剪强度参数之间的经验公式

一、问题的提出 大量的研究成果表明,粘粒含量对抗剪强度参数有较大影响。斯肯普顿(A.W.Skempton)最早于1964年指出随着粘粒含量的增高,粘土抗剪强度将有所降低;以后许多研究者亦证明了这一事实,作者在对葛洲坝工程坝基粘土质岩类软弱夹层系统研究的基础上,指出粘粒含量与抗剪强度之间有着良好的相     

软弱夹层粘粒含量与抗剪强度参数的关系分析

分析表明,赋存环境相同、粘土矿物成分以伊利石为主的软弱夹层,在相同稠度状态下粘粒含量与抗剪强度参数具有很好的相关性。通过现场和大量的室内试验成果,建立了各种稠度状态下粘粒含量和抗剪强度参数之间的相关关系式,揭示了在研究粘粒含量对抗剪强度参数影响时,还应当考虑软弱夹层所处的天然状态。结合《温凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数,对软弱夹层抗剪强度参数取值问题进行了探讨。     

某滑坡软弱夹层抗剪强度取值方法的研究

文章主要针对软弱夹层抗剪强度取值所存在的争议，通过对贵州新街子滑坡的软弱夹层分别选择比例极限、屈服极限及峰值作为剪应力值，采用最小二乘法获得比例抗剪强度、屈服抗剪强度和峰值抗剪强度。以参数选取中应用较为成熟的反分析方法推求力学性质参数c、φ值作为判据对以上3种参数进行比较。计算结果表明：本滑坡软弱夹层中由于含泥量较大，而且粘塑性较强，屈服抗剪强度和反分析得到的抗剪强度偏差最小，比例抗剪强度偏差最大，峰值抗剪强度居中。并以此3种抗剪强度进行天然状态下滑坡稳定性验算，结果表明选用比例极限抗剪强度与当前滑坡的地质现象不符，选用峰值极限抗剪强度安全储备较低，而选取屈服极限抗剪强度最为合理。用此参数进行设计，滑坡已经得到了良好的治理。在取值研究中认为采用试验与反分析相结合的方法确定滑坡稳定性计算参数是比较合理的。以上结论为滑坡中软弱夹层抗剪强度取值的选择提供了重要的依据。     

干湿循环条件下红砂岩软弱夹层微结构与剪切强度的关联性

极旱极涝频繁交替的极端气候事件会加剧岩土风化,降低强度,影响岩土工程结构稳定。采用直剪试验和扫描电镜技术,研究了对顺层红砂岩边坡稳定性起控制作用的软弱夹层在常温状态、干湿循环条件下（60℃风干）的力学特性及微观结构变化规律,通过相关分析、逐步回归方法得到了影响强度的微结构显著变量,构建了反映二者关联性的回归方程。研究表明：红砂岩软弱夹层剪切强度及黏聚力在1～5次循环过程中急剧降低,5次后变化趋缓,循环次数对内摩擦角变化影响微小;干湿循环次数增加,平均面积、平均直径、平均周长、定向概率熵等4个微结构参数减小,并与黏聚力呈现正相关关系;颗粒个数、平均形状系数、形态分布分形维数3个微观参数与黏聚力呈现负相关关系;分析认为,干湿循环过程中宏观力学特性蜕化及微观结构参数变化之间显著相关,干湿循环造成的岩土颗粒胀缩、碎裂、结构破坏是导致红砂岩软弱夹层剪切强度蜕化的主要原因。     

乌江彭水水利枢纽坝区软弱夹层研究

在随机取样的基础上,进行化学成份分类不仅基本反映了软弱夹层的矿物成份,而且反映了其宏观构造和微观结构特征;各类软弱夹层的物理力学性质具有其独特的规律性。软弱夹层的类型受沉积岩相的严格控制,在岩相研究的基础上可以进行工程地质类比。利用概率理论,基于地层具有马尔柯夫链的性质,可以进行软弱夹层空间分布预测。借助原位单点剪切试验可以有效地确定软弱夹层的内摩擦角。     

软弱结构面粒度成分与抗剪强度参数的关系探讨

软弱结构面一直是水电工程建设中的一个重要工程地质问题, 选取合理的力学参数对大坝建基面的选取及未来坝基抗滑稳定性具有重大意义。本文在大量试验资料基础上, 研究了沉积岩地区某重力坝电站坝址区软弱夹层粒度成分和抗剪强度参数之间的相关关系, 建立了不同稠度状态下的相关方程。并结合《混凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数, 对软弱结构面抗剪强度参数取值问题进行了探讨。     

大型直剪与小型直剪对软弱夹层强度试验参数取值关系的研究

岩体中软弱夹层是控制岩体稳定的重要边界条件。准确、合理的选取其力学参数对大坝建基面的选取及未来坝基抗滑稳定性具有重大意义。对于深部难以取得大量试样的软弱夹层的工程地质性质的评价, 通过室内小型直剪获得的抗剪强度试验参数,然后再根据小剪和大剪之间的关系进行修正, 确定软弱夹层的抗剪强度参数,具有显著的经济价值和工程意义。     

岩体中节理面、软弱夹层等的力学性质和模拟分析方法(一)

岩体中的软弱结构面、特别是软弱夹层和软弱的节理面以及基岩和建筑物的结合面或称界面(以下对这些面简称为弱面)对于水工建筑物的抗滑稳定,天然或人工岩石边坡和地下洞库的稳定性常常起控制作用.     

不同含水率软弱结构面剪切蠕变试验及模型研究

软弱结构面的蠕变特性是岩体重要力学特性之一,其蠕变特性常控制着岩体的蠕变变形和长期强度。软弱结构面中充填物的含水率是影响其蠕变特性的重要因素之一,通过开展不同含水率砂岩软弱结构面剪切蠕变试验,得到了具不同含水率的砂岩软弱结构面剪切蠕变试验曲线。基于得到的剪切蠕变试验曲线,分析了含水率对软弱结构面剪切蠕变特性及长期抗剪强度的影响规律。最后通过模型辨识,采用改进的粘弹塑性模型来描述考虑含水率变化的砂岩软弱结构面蠕变特性。     

含软弱夹层岩体边坡爆破层裂特性及稳定性研究

基于爆破相似理论建立含软弱夹层顺层岩体边坡爆破的力学模型,并介绍模型爆破层裂试验和剪切试验的设计思路及试验方法。以某石灰石矿采场黏土质夹层物为软弱夹层原料,通过相似模型试验研究爆破作用下含软弱夹层岩体边坡的层裂特性及稳定性。试验结果表明,爆破后可将软弱夹层分为爆腔区、压密区、影响区和无扰动区;爆腔区、压密区和影响区构成模型层裂区;爆前模型抗滑稳定安全系数最大、爆后次之、爆破过程中最小;层裂范围直接影响模型抗滑稳定安全系数。软弱夹层厚度对模型的层裂范围和抗滑稳定安全系数有较大影响。     

碳酸盐岩软弱夹层的物理力学性质研究

根据沪瑞国道主干道线坝陵河悬索大桥西锚洞勘察试验资料,本文论述了碳酸盐岩软弱夹层的物理力学性质。研究表明,这类夹层及其粘土物质系顺碳酸层间溶蚀-交代的产物。其物理-力学性质试验证实:夹层的粒度分析属红粘土的范畴;其抗剪强度与现代红粘土相似,也与其他类型的软弱夹层相似。     

软弱夹层的管波特征

通过钻孔中的探测试验,研究了砂岩、灰岩、泥灰岩、黏土的管波特征,提取了软弱夹层的管波特征信息。     

冀北地区低缓地球化学异常的找矿意义

冀北地区1:5万水系沉积物测量圈定的大量地球化学异常,大部分为低缓异常或单元素异常.在“高、大、全”异常区发现了丰宁银矿等一批大、中型矿床,同样在低缓异常区也发现了万全寺、茶棚等中小型矿床,证明有利的构造部位和火山-侵入活动区的低缓异常,也具有很好的找矿指示意义.     

武汉地区一级阶地黏性土电阻率试验研究

通过电阻率原位测试和室内土工试验,研究黏性土电阻率特性及电阻率与岩土参数的相互关系。在武汉市轨道交通7号线勘察过程中,沿轨道走向,在长江一级阶地共布置完成电阻率测井22组,并于测井位置采取原状土样进行常规土工试验、无侧限抗压试验、直剪快剪试验及三轴UU试验。通过研究发现:黏性土电阻率随含水量及孔隙比的增加而增加,随无侧限抗压强度增加而减小。根据黏性土三轴UU试验结果,其电阻率随黏聚力、内摩擦角的增加而减小。通过拟合,给出了黏性土电阻率与岩土参数间的经验公式,其相关性显著。     

柴达木盆地西部新生界磁组构特征及其构造意义

柴达木盆地西部狮子沟一带新生代沉积岩磁组构分析结果显示, 岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育、磁化率量值椭球呈压扁状的特点; 磁化率各向异性度P值不大, 反映总体构造变形相对较弱。岩石磁组构反映的应力状态总体为以NE向挤压为主, 与轴向NW的背斜构造发育相一致。该区岩石磁组构大多具有原始沉积磁组构特征, 磁面理产状大体上反映沉积岩层的层理, 同时也记录了受NE向挤压作用的痕迹。根据岩石磁组构与地层层理之间的关系分析, 柴西地区两翼不对称的狮子沟背斜具有断展褶皱性质, 其形成与下部的花土沟逆冲断层向南西方向的仰冲有关。      

北疆阿巴宫-库尔提断裂带显微组构的运动学和动力学分析

研究了阿尔泰地区NW走向高角度冲断构造中主干的阿巴宫—库尔提断裂带。详细研究了断裂构造岩的变形构造和组构及其所显示的运动学和动力学特征。结果表明:存在早、晚更替且性质不同的变形显微构造。早期以糜棱岩中的韧性变形构造为主,发育有递进变形的不对称构造(压力影、旋转变斑晶、S—C构造等),是断裂中剪切变形运动指向的主要判据。晚期为脆性破裂构造,与早期变形组构具继承、叠加关系。研究了石英光轴的组构形式,证实存在:早期共轴纯剪变形的小圆环带组构和非共轴简单剪切变形中,呈递变关系的点极密—大圆环带—交叉大圆环带组构型式。对变形构造和组构所作的运动学和动力学分析结果表明:阿—库断裂带的形成和变形历史为:①地壳早期NE挤压收缩环境,形成劈理化带;②在持续NE向挤压作用下,大规模剪切、逆冲叠置,和地壳加厚,产生重熔岩浆和流体再分配效应,促使糜棱岩带形成和发展;③晚期地壳NE向挤压下,以垂直差异抬升和大量碎裂岩化高角度逆冲断裂的继承、叠加为特征。在区域大地构造的关系上:①、②对应于地槽褶皱、封闭的地槽体制(海西期),③对应于地洼体制(后海西期)。     

岩样三轴压缩的破坏形式和Coulomb强度准则

尽管岩样轴向承载能力与围压成线性关系,但岩样在围压下轴向压缩破坏的断面,并不能由Coulomb准则准确预示。截面倾角在45°±φ/2附近时,基于粘聚力和内摩擦力的承载能力变化不大,实际破坏面的方位与岩样内部层理、缺陷等有关。砂岩具有明显的颗粒,岩样破裂面通常含有部分圆锥面,并不完全是平面,而石灰岩、煤的颗粒细微,破裂面则多是平面。对高径比为2的圆柱岩样,在围压影响系数大于4或内摩擦角φ达到36.87°之后,倾角45°±φ/2的平面将起止于岩样的端面,而不是侧面,难以利用Coulomb准则分析岩样的承载特性。     

华南地区古地磁研究初步成果及其地质意义

依据２０００余个热退磁样品，经计算获得极点６０余个，可以构成代表华南地区不同块体的视极移轨迹５条，并与已知的华北和扬子两地块的极移轨迹进行对比，结合地质构造特征，在研究区内划分出扬子、华夏两个地块和江南、怀玉山－越北两个地体。同时本文还对有关的地层对比和各地块间的演化关系作了分析讨论。     

柴达木盆地近SN向构造形成机制与油气成藏意义

近SN向构造在中国中西部各盆地都有发现,其规模不大,但对油气成藏却具有显著的控制作用.在相关课题研究成果的基础上,依据大量钻探、物探、实验分析和测试等资料,以及构造形迹分析、构造运动的沉积响应、古地温场的响应和磁组构分析资料,较为系统地阐述了柴达木盆地新生代构造应力场特征,探讨了柴达木盆地内近SN向构造形成的力学机制及其在油气成藏中的突出地位和作用.