膨胀土胀缩变形规律与灾害机制研究

采用普通固结仪和收缩仪分别进行蒙自重塑膨胀土浸水膨胀变形试验和膨胀土失水收缩变形试验,系统地研究了不同初始状态下膨胀土胀缩变形规律与致灾机制,并应用Does Response模型,定量模拟了膨胀土胀缩时程规律。研究表明,蒙自膨胀土胀缩变形差异较大,一般吸水膨胀率远大于失水收缩率,相似状态下试样膨胀系数越大,收缩系数亦越大,表现出较强的各向异性;膨胀土含有的大量细小黏土颗粒与较强的蒙脱石晶体矿物及显著的微结构特征,是其产生强烈胀缩变形灾害的内因与本质,而土中发育的微孔隙-裂隙结构及其初始状态,是发生胀缩变形灾害的外因。     

Cu(Ⅱ)污染作用下膨胀土的胀缩时程效应研究

为探讨Cu(Ⅱ)对膨胀土胀缩特性的影响,针对初始状态相同的膨胀土试样,采用浓度为2.5 g·L-1、5.0 g·L-1、10.0 g·L-1的CuSO₄溶液以及去离子水进行处理,开展一系列重金属Cu(Ⅱ)污染作用下的胀缩性试验,并运用Does Response模型对胀缩时程曲线进行描述;利用马尔文激光粒度测试,分析了污染前后膨胀土的粒径分布特征。结果表明:膨胀土试样的膨胀率、收缩速率、竖向收缩率及膨胀含水率皆随Cu(Ⅱ)浓度的增大而增大,但膨胀土试样的损失含水率并不随Cu(Ⅱ)浓度的变化而变化;试样的无荷载膨胀时程曲线可分为快速增长、变减速及缓慢增长阶段;膨胀土的收缩过程可分为缓慢收缩、快速收缩与收缩稳定阶段;Does Response模型不能完全适应无荷载条件下的膨胀时程曲线,但能较好地描述收缩时程曲线;随着Cu(Ⅱ)浓度的增大,未污染膨胀土颗粒在80 μm处的粒径分布峰值消失,在47 μm处的粒径分布峰值往小粒径方向偏移,说明胶结物逐渐溶蚀,引起部分膨胀土大颗粒分解,依附在土颗粒表面的水膜面积增大,膨胀土吸水能力增强,进而导致高浓度环境中的膨胀土胀缩性较高。     

荆门弱膨胀土的胀缩与渗透特性试验研究

以荆门弱膨胀土为研究对象,开展了完整的胀缩与渗透特性试验,获得了5种不同压实度下膨胀土及其石灰改良土的胀缩与渗透特征。结果表明：膨胀土的膨胀力-干密度关系可用幂函数表达,而无荷膨胀率、有荷膨胀率、体缩率与干密度均非单调关系;由于压实与膨胀效应的耦合作用,95%压实度下膨胀土的无荷膨胀率、有荷膨胀率和体缩率均较小,若直接利用膨胀土进行路基与地基填筑,该压实度下土样不仅具备较大的刚度与强度且胀缩变形较小。经石灰改性后,膨胀力与湿胀变形基本消除,干缩变形大幅降低,胀缩总率仅为0.7%。膨胀土与石灰土渗透系数均很小,且都随干密度的增大而降低,其与干密度的关系仍可用幂函数描述;石灰土的渗透系数大于相应压实度下的膨胀土;而当二者干密度相近时,渗透系数接近。     

膨胀土判别与分类方法探讨

膨胀土的胀缩等级评判是进行膨胀土处治的首要任务,开展膨胀土的判别与分类方法探讨具有重要意义。对现有膨胀土判别与分类方法进行了评价,对反映和表征膨胀土胀缩机理和特性的指标进行了深入探讨,提出了以能充分反映和表征膨胀土胀缩机理和特性的液限、塑性指数、自由膨胀率、小于0.005 mm颗粒含量、胀缩总率等5个指标作为膨胀土的判别指标,建立了一种新的膨胀土判别与分类方法,并通过试验进行了验证。新的膨胀土判别与分类方法具有准确度高、易操作的优点。     

汉中盆地膨胀土研究

膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩,具有较大胀缩变形能力的高塑性粘性土。即使在一定的荷载作用下,它仍然具有胀缩变形能力。在膨胀土分布的地区建造房屋或构筑物,若不采取必要的措施,就会导致产生裂缝和损坏。汉中盆地内膨胀土分布较广,因此研究它具有现实意义。     

安徽省中部地区膨胀土的胀缩特性研究

针对安徽省中部地区一些工程构筑物发生开裂等地质灾害问题,根据勘察资料和大量土体的工程地质性质试验成果,系统地分析了与灾害密切相关的上更新统粘性土的胀缩特性,及与其内在的矿物成份、化学组分及粘粒之间的关系,论述了膨胀土的空间分布特征与膨胀土灾害的关系,从而为灾害的成因判定和治理提供了科学的依据.     

湖北崇阳城区土体胀缩特性研究

针对湖北崇阳县城区某些建筑物（构筑物）发生地面开裂地质灾害问题,根据勘察资料和大量的有关土体工程地质性质试验成果,系统地分析了与灾害密切相关的中更新统残坡积土体（层）的胀缩特性及与其内在的组织结构、矿物组成、化学成分之间的关联,阐述了膨胀土的空间分布特征及其与灾害分布的相互关系,为灾害成因判定和治理提供了科学的依据。     

陕南膨胀土加灰改良的试验研究

陕南膨胀土分布地区由于膨胀土地基的胀缩变形，常常导致建筑物开裂和毁坏。如何改良膨胀土，消除其胀缩性，加固膨胀土地基，确保工程建筑物的安全和稳定，是膨胀土分布地区工程建设实践中急待解决的重要课题。结合陕南三种类型的膨胀土，我们选取有代表性的试样进行了加灰（石灰、粉煤灰）处理的试验研究，其效果较好，消除或减弱了膨胀土的胀缩性，达到了改良膨胀土不良工程地质性质的目的。     

干湿循环条件下木质素改良膨胀土胀缩特性

实地调查发现河南省南阳市南阳盆地周边受持续降雨、干旱极端气候影响,出现了房屋破坏、边坡失稳等膨胀土灾害问题,危害人民财产生命安全。以南阳盆地弱膨胀土为研究对象,通过自由膨胀率试验,研究木质素磺酸钙改良弱膨胀土的最佳掺量问题,并在最佳掺量的基础上对试样进行无荷膨胀和收缩试验,进一步研究干湿循环条件下木质素磺酸钙对弱膨胀土胀缩特性的影响,结合试验过程中试样的裂隙发展规律,探究干湿循环条件木质素磺酸钙改良弱膨胀土胀缩特性的原因。试验结果表明对于弱膨胀土,木质素磺酸钙掺量在0.75%、养护天数14 d时改良效果最佳,此时改良土自由膨胀率最低。干湿循环条件下的无荷膨胀和收缩试验数据显示改良前后弱膨胀土绝对膨胀率最高由29%降至3%,绝对收缩率最高由17%降至2%,改良土相对膨胀率与相对收缩率基本不随干湿循环次数发生变化,说明木质素磺酸钙可以有效降低干湿循环过程中弱膨胀土的胀缩形变,保持干湿循环过程中弱膨胀土胀缩特性的稳定,且木质素磺酸钙的改良效果不受干湿循环次数的影响。对比未改良土与改良土裂隙发展规律,木质素磺酸钙在弱膨胀土中主要起到抑制裂隙发育,提高土体胶结能力的作用,使土体形成更致密的结构,...     

基于集对分析的膨胀土胀缩性Vague集评价模型

膨胀土胀缩性等级评价是膨胀土地区工程治理中的首要问题。本文探讨了基于集对分析的膨胀土胀缩性等级评价模型,以克服膨胀土胀缩性评价指标的不确定性和复杂性。模型以Vague集描述膨胀土胀缩性等级的确定性和不确定性,并应用集对分析构造Vague集的隶属函数。通过实例应用及与其他方法评价结果的对比分析,表明该模型应用于膨胀土胀缩性等级评价是有效可行的,且具有判断结果准确、易于操作等优点。     

小西南岔—杨金沟地区综合找矿信息研究

本文研究了小西南岔-杨金沟地区的火山岩建造、侵入岩建造、沉积岩建造的建造特征;探讨了区域航磁场、航磁异常等地球物理特征;剖析了区域化探异常、区域遥感、自然重砂异常特征,进而总结了区域综合找矿信息及标志。     

南水北调西线工程区降水特征分析

利用30个站的1965-2000年日降水资料,分析了南水北调西线工程区的降水气候特征、降水过程特征和降水极值特征.结果表明:该区多年平均降水量为520.5 mm,年降水量等值线呈东北-西南向分布,由西北向东南递增,半干旱区和湿润地区年降水量的分界线在该区沿玉树-清水河-大武-河南-合作-临洮一线分布;降水过程大部分大于5 d,降水集中在3 d左右,过程降水量可分为纬向类和斜向类两种,斜向类占大多数,其中斜向类又可分为西北-东南向、东北-西南向两种,以西北-东南向的发生较多.降水中心由西北向东南方向移动,或中心变动不大,但范围先加大后减小.在所有降水过程中,一日最大雨量出现在壤塘的频率最高,其次为若尔盖和临洮;3 d最大降水量最频繁发生在临洮,其次为壤塘和若尔盖.18次过程降水极值分布与多年的年降水量大值区相对应.1965年、1984年、1992年过程降水偏弱,1981年、1989年、1999年过程降水偏强.     

北祁连成矿带武威地区岩体特征及成因分析

正1区域岩体特征1.1岩体概述研究区处于北祁连造山带中东端北缘,老虎山一毛毛山区域大断裂北侧。沿该断裂带北侧加里东中晚期岩浆侵入活动较为强烈,发育基性一超基性、中酸性、酸性侵入岩,主要分布于莲花山、毛藏寺、直沟、北大坂、银洞沟、干沙沟一带,形成规模巨大的复式岩基(图1)。     

我国卡林型金矿研究现状

卡林型金矿是我国重要的金矿类型之一,通过对比研究前人有关卡林型金矿的资料发现,我国卡林型金矿产出于具有拉张-沉积-碰撞造山地史演化的地区,为中低温热液矿床,主要赋矿岩石为不纯的碳酸盐岩,其余为浅变质岩、火山碎屑岩等。流体包裹体及同位素组成揭示了我国卡林型金矿成矿热液来源的多样性和复杂性,其不仅仅是前人认为的来自于赋矿地层中。     

浅部采空区电磁场特征分析研究

目前采空区探测的技术手段主要有地质调查,地球物理探测和钻探。对于老采空区,往往无矿产勘查资料和历史矿产开采资料,地质调查远不能准确固定采空区范围,只能依靠地球物理探测工作来确定采空区范围.深度和边界,之后用钻探验证。对于浅部小窑采空区,目前常用电磁类方法有高密度电阻率法和地质雷达。本文通过分析高密度电阻率法和地质雷达探测采空区的成果案例,总结了浅采空区电磁异常特征。通过对比分析自然条件下地层和采空区地层的电磁场特征,研究判定采空区边界和深度的方法。     

贡嘎山东坡林地土壤的诊断特性与系统分类

贡嘎山东坡寒区林地在海拔2200～3650m的典型土壤,其土壤诊断层和诊断特性主要有暗瘠表层、漂白层、雏形层、石质接触面特征、常湿润土壤水分状况和寒冻、寒性、冷性或温性土壤温度状况.由于泥石流和冰川堆积物对所发育土壤性状有很大影响,提出了划分泥石流岩性特征和冰碛物岩性特征及其诊断指标.根据本区土壤诊断层和诊断特性,按照中国土壤系统分类对研究区典型土壤进行了检索,在分类中首次根据泥石流岩性特征和冰碛物岩性特进行了土壤系统分类.     

泉州湾软土分布特征及工程特性

泉州湾软土分布受物源、地形(地貌)和水动力环境影响,自湾内向湾外厚度逐渐减小,由河道及航道向海岸厚度逐渐增厚,具有高含水量、高孔隙度、高压缩性、高灵敏度和渗透性弱、抗剪强度低等工程特性,在工程建设中一般采用挤淤换填法、预压法和水泥土搅拌法进行加固处理。     

地球物理探测技术在北京门头沟小窑采空区勘查中的应用

门头沟是北京地区的主要产煤区,地下有许多煤层采空区,其变形破坏可在地表引起比较严重的地面塌陷、地裂缝以及滑坡等地质灾害,对公路及建筑物等造成严重破坏。在采空区探测方面,物探方法因其精确、高效、施工方便且对地表无破坏性等优势而成为一种常用的重要手段。但针对一个特定的地区,采取不同的物探方法或不同的技术参数,其探测效果大不相同。本文在北京门头沟棚户区改造项目前期勘查工作的基础上,结合工程实例,对区内小窑采空区的变形特征及地球物理特征进行了认真分析,并对不同的物探手段在小窑采空区探测方面的应用和效果进行了初步探讨,这对今后有效开展采空区勘查工作具有一定的指导意义。     

吉林省长白县马鹿沟高岭石矿床特征

本文总结了长白县马鹿沟高岭石的矿床、矿体地质特征,在此基础上对资源的储量进行了估算,并探讨了矿石的物理性质及其主要用途。