变形岩体软弱破裂带的处理技术

在研究完成变形岩体软弱破裂带可灌性的基础上,采用旋喷注浆技术进行直接加固处理,提高破裂带的内聚力和内摩擦角,实践证明,抑制了岩体的变表,防止了滑坡的产生。     

西班牙海西期构造带内中央埃斯特雷马杜拉岩基的上升模式及构造型式

产于伊比利亚海西期构造带内带的中央埃斯特雷马杜拉(Extremadura)岩基构成一条重要的线状排列的岩体群。该岩基共包含13个深成岩体和许多较小的侵入体,其岩性变化范围较宽,从石英闪长岩到碱性长石花岗岩。通过对各个岩体的构造研究发现,岩体的内部构造型式彼此是有联系的。岩体内不同构造型式间的相互联系和沉积变质围岩中叠加构造变形解析均表明,岩体的侵位和变形产生于第二变形期(320-302百万年)的E-W向右旋陆内剪切带中。因此提出如下定性上升模式:(1)与E-W向右旋剪切带呈45°方向的引张破裂产生;(2)花岗质岩浆沿破裂面侵入;(3)早期侵入体发生右行旋转,导致形成对偶剪切带(即N-S向左旋)、垂直于早期岩体长轴的横向缩短作用、变形岩体以及晚期岩体的强制性侵位。     

澜沧江某水电站右坝肩岩体倾倒变形的数值模拟

对该水电站坝址区陡立反倾板状结构岩体而言,纵向河谷的地形特征,使坝址两岸边坡大范围发育倾倒变形。针对该水电站倾倒变形问题,在掌握坝址区工程地质条件背景的基础上,通过对岩体倾倒变形基本特征及破裂程度分级等分析,建立边坡离散元的工程开挖和破坏机理的数值计算模型,得出了工程开挖边坡岩体倾倒变形特征和变形破坏机理发展过程为:初期弱倾倒变形岩体的层内剪切错动、强倾倒变形岩体的层内拉张变形、强倾倒变形岩体的切层张-剪破裂及极强倾倒破裂岩体的折断张裂(坠覆)破裂。研究结果为倾滑体的稳定性评价及工程开挖施工提供一定科学依据。     

深部破裂岩体质量评价及力学参数获取

岩体质量分级是工程地质中一个重要的方面,是复杂岩体抽象为合理模型的综合反映,能反映经历各种构造活动和后期浅表生改造的岩体在构造、风化、卸荷、岩体结构、物理力学性质等方面存在的差异。通过岩体质量分级这一纽带将岩体对工程的适宜性信息传递给设计和施工人员。文章采用这一基本思路,针对叶巴滩水电站深部破裂带中深部破裂的发育特征、破裂类型、岩体表观块度及力学特性等差异明显的特点,引入深部破裂岩体的"岩体体积破裂数K",对RMR分类方法进行修正,建立适用于深部破裂岩体质量分级方法。可考虑深部破裂张开宽度、密度、充填物等对岩体质量劣化。以现场试验、室内三轴试验及修正RMR评分为基础,采用霍克布朗破坏准则,获得3种类型深部破裂岩体变形模量与强度参数。结果具有良好的区分度,且与宏观地质特征及现场测试结果吻合性较好。     

不连续岩体变形破坏过程中AE的空间演化与意义

通过一些典型节理化岩体模型变形破坏过程中的AE事件的定位分析和破裂面形态的研究,探讨了不连续岩体变形破坏过程的空间演化特征。结果表明:单节理岩体变形破坏的空间动态特征受节理角控制,随着节理角从小变大,岩体的变形破坏方式从AE在局部集中的突发式失稳向AE弥漫于整个节理层面的类似渐进式的破坏形式发展；失稳破裂面从简单的整体状岩-膏界面变成形态复杂的层内复合破裂面；复杂节理岩体的变形破坏受一条（组）主导构造控制,强AE事件集中发生在不连续构造交汇部位,在包含多条主构造的岩体模型中最终失稳破裂面只与最后阶段AE的位置一致。     

地球内部物质、能量交换与资源和灾害

通过对凤凰山岩体接触带的变质与变形特征、显微构造及变形缩短量的计算 ,分析了凤凰山岩体侵位与接触带变形及区域变形的关系。通过接触带变质矿物变形特征的研究 ,揭示了热变质作用与侵位变形的同时性 ;接触带构造变形研究表明 ,岩体周围发育的流变褶皱、韧性剪切带、压溶缝合线等与岩体左旋上升与汽球膨胀侵位有关 ;围岩缩短量的计算结果表明 ,岩体侵位过程造成强烈的围岩缩短是一种强力侵位机制。研究表明 ,凤凰山岩体侵位是在区域NNE向水平左旋剪切应力场作用下完成的。岩体接触带变形是NNE向水平左旋剪切应力与横向推挤的侵位应力联合作用下形成的。     

表层喀斯特带溶蚀岩体单轴压缩力学特性模拟研究

研究表层喀斯特带溶蚀岩体的力学特性,有助于岩溶区边坡稳定性分析。本文以表层岩溶带溶蚀特征为依据,设定溶蚀率和溶蚀均匀系数作为溶蚀特征参数。基于元胞自动机算法思路,在颗粒离散元软件中构建不同溶蚀特征的岩体模型。对溶蚀岩体进行单轴压缩数值试验,检测岩体加载过程中声发射事件。试验结果表明：溶蚀岩体加载过程可分为：（1）压密阶段;（2）弹性变形阶段;（3）稳定破裂发展阶段;（4）不稳定破裂发展阶段;（5）峰后缓慢软化阶段;（6）峰后快速软化阶段。随溶蚀率增加,岩体弹性变形阶段曲线缩短,岩体抗压强度降低;岩体由脆性破坏逐渐转为延性破坏;同时,溶蚀率增加,岩体抗压强度下降速率由最初快速降低转为缓慢降低,最终收敛。溶蚀均匀系数增加,不稳定破裂阶段曲线增长,岩体由局部破坏转为整体性破坏。研究发现溶蚀岩体单轴抗压强度与溶蚀特征参数呈负指数关系,该关系式可用作溶蚀岩体强度取值,实际工程中应增加溶蚀均匀系数对岩体质量的影响。溶蚀岩体裂纹扩展机理有助于边坡失稳机理研究。     

峰峰矿区矿井突水分类及发生机理研究

在对峰峰矿区大量突水实例深入分析的基础上,根据隔水岩体初始特性即有无断层构造及其规模大小,将矿井突水分为完整隔水岩体突水、小断层破碎带突水及大断层突水三种类型。应用岩体变形与破裂机制和岩体水力学原理,对上述三种类型突水的发生机理进行研究,并讨论预防方法。     

澜沧江某水电站右坝肩工程边坡倾倒变形问题的数值模拟研究

澜沧江某水电站处于青藏高原东部边缘地带,属于高山峡谷地形地貌,高地应力环境,岩体卸荷裂隙很发育,使得倾倒变形和岩体质量、断裂活动及地震构造一样成为影响工程边坡岩体稳定的主要因素。针对工程边坡的大变形问题可采用离散元的数值模拟分析方法。通过建立理论开挖和工程边坡开挖离散元模型,可分别得出倾倒变形破坏机理发展过程为初期弱倾倒变形岩体的层内剪切错动、强倾倒变形岩体的层内拉张变形、强倾倒变形岩体的切层张-剪破裂及极强倾倒破裂岩体的折断张裂(坠覆)破裂和工程边坡的变形范围、确定开挖面及加固方式等。通过工程边坡模型的计算结果和现场地质调查成果的比较表明,计算结果和实际情况基本吻合。     

开挖扰动下地下交叉洞室错动带岩体微震演化规律

错动带具有“历史上多次剪切错动、延伸范围广、遇水易软化、力学强度低”的软弱特性,致使其在开挖卸荷作用下极易诱发不同程度的变形和破坏,进而严重影响地下洞室的稳定性。针对白鹤滩水电站右岸9#母线洞（地下交叉洞室）发生的错动带岩体塌方破坏,借助高精度、实时微震监测系统,系统地研究了塌方孕育过程中的微震活动性,包括微震事件时空演化规律、震级和视应力分布特征。采用矩张量理论,反演塌方孕育过程中的微震事件破裂机制（张拉、剪切或混合）,归纳、总结其演化过程为：表层围岩卸荷张拉破裂→裂纹渐进向围岩深部扩展→破裂沿错动带方向萌生、扩展（张拉破裂为主,伴随剪切或混合破裂）→裂缝与错动带交汇,切割出不稳定楔形体→爆破振动或重力作用下,错动带岩体塌方。该研究结果可为高应力地下交叉洞室错动带岩体的开挖、支护提供参考,同时对类似工程的施工具有重要借鉴意义。     

铜陵凤凰山岩体的地质地球化学特征

着重探讨了凤凰山岩体的地质和地球化学特征，并从地球化学的角度分析了岩体的成因，认为凤凰山岩体为复式岩体，形成于燕山晚期。原始岩浆来源于上地慢碱性玄武岩浆，成岩构造环境为造山带和岛弧环境，成岩过程中经受了钙质围岩的同化混染。     

黑山铜镍矿重磁电异常解释

通过钻孔与地面物性测定,查明含矿岩体和硅质板岩都具有较高的极化率和相对较低的电阻率,是引起电性异常的主要因素。利用重磁异常推断岩体的空间分布形态为一向下延伸长度大于走向长度的岩柱。由重磁异常圈定的岩体范围内电性异常为矿体引起,其外为岩性异常,这是区分矿与非矿异常排除干扰的最佳标志。     

宝塔滑坡变形特征分析

通过对宝塔滑坡地表变形特征及深部位移特征的研究，直接提示表层岩体的变形演化过程，进而为斜坡岩体变形地质概念模型提供依据。     

碱性岩的稀土元素地球化学行为─—以昌都盆地高吉岩体为例

稀土元素丰度与分配在不同岩石中是不一样的，本文就是从这一思路出发，探讨它们在碱性岩中的地球化学行为。以处于板内拉张环境下的昌都高吉岩体为例，同时对比其它几个碱性岩体，来说明它们的稀土元素特征及其在岩石学方面的意义。     

岩体与金矿的关系——以李坝式金矿为例

金矿床、矿点往往围绕岩体分布 ,而中酸性岩体与金矿床的关系已引起众多勘查学家的重视。通过在李坝金矿床的工作和研究认为 :岩体与金矿床是同一构造—热事件的产物 ,其成矿物质来源于深部地壳 ,成矿流体在构造带热梯度场的驱动下构成环流热液 ,并由深部地层水、大气降水和岩浆水共同组成 ,在深部通过水—岩相互作用汲取成矿物质向上运移到构造减压带后 ,载金物质卸载成矿 ,形成了特定的围岩蚀变。     

Pulse EKKO Pro探地雷达勘查地质灾害的原理和方法

探地雷达法是一种以电磁波为基础的地球物理勘探方法。本文以北京昌平白羊沟崩塌勘查为例,利用探地雷达查明了危岩体顶部裂隙灾害分布范围及发育状况,为危岩体的稳定性评价提供了科学依据。     

广东省连平县桂林铁矿地质特征及矿床成因

桂林铁矿位于河源市连平县,侵入岩体为黑云母花岗岩。该矿床主要产于三叠系地层中,矿体赋存于矽卡岩中,主要由磁铁矿和透辉石两种矿石组成。地质特征综合分析认为,该矿床属于接触交代-热液铁矿床。     

汤家坪钼矿地质勘查工作研究

汤家坪钼矿赋存在汤家坪斑岩体内及其外接触带,矿体地表形态与斑岩体形态基本一致,属典型的斑岩型钼矿床。通过对汤家坪钼矿地质特征研究,指出汤家坪钼的成矿特征。     

吉林东部石门岩体中闪长质包体岩相学特征及意义

位于吉林省安图县东南的石门岩体中，含有大量细粒、斑状闪长岩包体，通过对其形态、产状及特征，特别是包体的结构、矿物成分及矿物生长习性等岩相学特征的研究，初步确定石门岩体岩浆至少是由酸性、基性两种不同成分的岩浆在未完全结晶状态下相互混合形成，首次提出该岩体具岩浆混合花岗岩特征，为浆混成因花岗岩。     

矾山磷矿岩体工程地质岩组研究

研究了井下开采的矾山内生层状磷矿岩体工程地质岩组的稳定性,根据该矿工程地质现象、矿层及其固岩的自然特征和组合形式,确定该矿岩体工程地质岩组的划分准则,将其岩体工程地质岩组划分为5个大组10个亚组,对每个亚组的岩体稳定性和巷道支护方式进行探讨。研究表明,该矿的软岩夹层是造成岩体不稳定的主要因素,水文地质条件和地质构造发育情况对岩体稳定性也产生一定的影响。由于每个岩组的岩体稳定性受一定的地质规律控制,岩组的岩体稳定性的划分具有可类比性和空间分布可预见性,因而本文的研究对巷道支护的设计和施工其有指导意义。