小湾水电站进水口高边坡变形机理分析及工程意义

小湾水电站进水口高边坡地质条件及开挖坡型复杂,断层、节理裂隙发育并相互切割,坝顶平台至进水口底板平台平均开挖坡度88,最大高差106m,其中垂直开挖段81m,最大水平退坡深度170余米。伴随边坡开挖过程中,边坡上部岩体产生了一系列的变形破裂现象,主要表现为沿混凝土坡面分布的张开宽度和延伸长度不一的裂缝及起壳现象。本文结合边坡的实际工程地质条件和监测结果数据,对变形破裂现象的形成机制进行了系统的分析。结果表明,裂缝产生的原因主要是由于地处高地应力区岩体在边坡开挖过程中产生的卸荷回弹表现,是正常的卸荷松弛变形。在此基础上,对边坡的稳定性分析表明,该边坡稳定性良好。     

碎裂结构边坡变形机理及治理对策研究

碎裂结构边坡稳定性受多组相交结构面控制,且受降雨、地震等多因素影响强烈,具有一定的特殊性。本文以某花岗岩碎裂结构边坡为例,在边坡的地质条件和岩体结构研究的基础上,结合施工及监测反馈信息,深入分析了边坡变形破坏模式,并根据稳定性计算结果,提出锚索、钢筋桩与排水相结合的支护方案。研究结果表明:坡体内部陡倾卸荷裂缝发育形成后缘切割面,中下部滑面追踪陡缓两组结构面发展;支护措施实施后,边坡经历512地震及雨季,多点位移计监测结果表明,地震和降雨对边坡稳定性影响较大,支护措施较好地控制了边坡变形。     

地下连续墙在深厚覆盖层地基处理中的适宜性研究

西南山区河谷广泛分布有深厚覆盖层,它们不但制约水电坝址的选择,同时也给水工建筑的设计和基础处理带来困难,传统沉井方法在深厚覆盖层地基处理中的问题日渐突出.本文从地下连续墙结构构成、受力、施工技术等角度对地下连续墙方案进行了综合研究,在地基岩土体工程地质条件清楚认识的基础上,充分考虑了地下连续墙受力特征,采用三维有限元方法,分析了坝体整体结构及地下连续墙复合挡土墙体系在各种工况下的受力变形特点.结果表明,地下连续墙结构充分调动了墙体和土体的相互作用效应,连续墙体的受力状况可满足建筑物的安全要求,是深厚覆盖层中地基处理的一种有效方法.地下连续墙的变形和内力受到剪力墙的接头形式和接触面强度的控制,在施工过程必须进行有效的控制.     

爆破影响下岩质高边坡浅表层块体稳定性研究

摘要:岩质高边坡整体稳定性主要受软弱结构面及其组合控制,在组合有利的情况下,边坡主要发生浅表层块体失稳,开挖时的爆破振动作用是影响浅表层块体稳定的重要因素。本文以大渡河中游某岩质块状结构高边坡为例研究浅表层块体的稳定性,在总结浅表层块体失稳特征的基础上,实测爆破振动曲线,进行块体稳定性评价。研究结果表明,开挖后已失稳浅表层块体大多小于10m3,80%受软弱结构面控制,70%集中在马道下缘;实测的浅表层块体爆破振动加速度曲线显示,与邻近围岩相比,浅表层块体振动持续时间长,频率低,峰值小;等效静力法评价结果较爆破参数推算法更适用于临界失稳浅表层块体的稳定性评价。     

中国大陆侏罗纪以来六大动力体系和资源预测

本文阐述了笔者在近几年参加"中国岩石圈三维结构"研究和中、俄、蒙、哈、韩合作编制1∶250万"亚洲中部及邻区地质图系"工作中获得的一些新认识和新观点.概略地说主要包括四点:①地球自转和公转产生的惯性离心力和从高纬度向低纬度的挤压力是永久性的、永恒的,是为其他"后生"的各种动力体系"垫底"的,因此笔者称其为"本底动力体系";②在"本底动力体系"基础上侏罗纪以来新产生、并影响中国大陆及海域的动力体系,除东部的太平洋海底扩张动力体系和西(西南)部印度洋海底扩张动力体系外,还有尚未引起重视的北部蒙古一鄂霍次克中生代继承性的动力体系与北冰洋海底扩张动力体系;③在东(东南)、西(西南)和北面各方向的动力体系向中国大陆及海域"联合"挤压下,按"扇形力原理"(一端受挤压时,另一端被拉张)打造了中国东部及海域软流圈物质上涌,正是由于软流圈物质上涌的强大动力体系导致了中国东部中新生代岩石圈剧变和构造、岩浆、裂谷、成矿、地震、火山等等复杂的地质与成矿作用;④为什么太平洋、印度洋(以及大西洋)海底扩张最强烈的区域主要出现在赤道两侧的南、北纬度60°范围内(其中又以南、北纬度30°内更为强烈)?究其原因,是由于地球自转与公转的离心力和由高纬度向低纬度的挤压力(总之是"本底动力体系")在赤道及其两侧最集中、最强大而引发的.因此,著名地质学家李四光先生以地球自转和公转的动力体系理论为基础创建的地质力学理论和构造体系学说,中国地质学家绝不应忘记、更不能放弃,而是要把李四光先生的理论和学说与当代动力学理论和全球构造学说有机结合起来,取长补短,创建出能够确切揭示中国重大基础地质问题的真谛和切实解决重要成矿与找矿问题实际的新理论.笔者将以上的新认识和新观点应用于地质、找矿的新思路和新方法,主要也有四点:①以温度100℃和深度4.25km为"底界面".寻找和优选地热勘查开发区;②以不同时代、不同方向和不同性质的动力体系所形成的断裂系统控矿(特征)为依据,寻找"内生"矿产的勘查"靶区";③以深部热力和动力作用对油气田形成的重要意义为依据,按"三步走"的方法寻找新的油气勘查开发区;④以10～20 km深处的温度值和岩石有效弹性为依据,并结合新生代活动断层特点,作为地震预测预报的依据和方法之一.     

高陡岩质碎裂结构临时边坡抢险治理方法研究

已变形的碎裂结构临时边坡如不及时治理,极可能出现边坡失稳,而碎裂结构边坡对支护措施适应性差,并且临时边坡抢险治理工程中更要权衡经济因素,所以此类边坡治理难度较大。以大渡河某已变形碎裂结构临时边坡为例,根据碎裂结构临时边坡的特点对边坡治理结构进行了选型,分析了边坡施工顺序对边坡抢险治理工程的影响。采用第一时间进行坡体位移监测,并通过监孔施工反馈信息及时调整治理方案,使用挂网喷混、锚索配合横梁、钢筋桩和排水工程对碎裂结构临时边坡进行了抢险治理。通过数值模拟和监测数据进行了验证,结果表明治理方案经济、适用。     

江西云山岩体的成因：年代学、地球化学及Nd- Hf同位素制约

云山岩体位于赣北的江南造山带东段九岭隆起带东北端,主要由二云母二长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明云山二云母二长花岗岩的形成年龄为125.6±1.1Ma,为燕山晚期早阶段岩浆活动的产物。岩相学和岩石地球化学研究表明云山岩体属于高分异的S型花岗岩,具高硅、富碱、过铝质,锆饱和温度低、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu~*=0.13～0.20)的特点。云山岩体的全岩ε_(Nd)(t)值与锆石ε_(Hf)(t)值分别变化于-3.9～-5.1和-1.0～-8.8,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1.35～1.44 Ga和T_(DM2)(Hf)=1.25～1.75 Ga,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合其CaO/Na_2O值均小于0.3,本次研究认为云山岩体的源区很可能是来自于双桥山群中的富泥质变质沉积岩及少量火成岩,形成于早白垩世古太平洋板块俯冲之后的弧后伸展的构造环境。     

太行山南段丰峪蚀变正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

在华北克拉通中东部的太行山南段丰峪一带,发现一处不整合于长城系大河组之下的蚀变正长花岗岩体。岩石类型为黑云母正长花岗岩,钾化、绢云母化蚀变明显。岩体低硅(SiO_2=67.46%～68.89%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.09～9.62,K_2O/Na_2O远大于1),铝指数A/CNK=1.20～1.57,属过铝质、钙碱性A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,显著亏损Nb、Ba、Ta、Sr、P、Ti元素,稀土元素含量高(192～774μg/g,平均483μg/g)。用LA-ICPMS技术测得锆石的207Pb/206Pb年龄为(1790±22)Ma(n=22,MSWD=0.80),这是迄今为止太行山南段长城系底界直接的控制年龄。岩石主、微量元素地球化学以及同位素年代学表明,丰峪蚀变正长花岗岩形成于板内伸展构造环境,为熊耳期三叉裂谷东北一支的存在提供了重要的岩浆岩石学证据,其所处的太行山区与熊耳群火山岩所处的豫西地区均为熊耳期三叉裂谷的组成部分,进而为太行山区与豫西地区的长城系对比提供了重要支撑。     

豫北东姚一带马家沟组层序地层研究

中奥陶统马家沟组为一套海相碳酸盐岩地层.豫北东姚一带马家沟组出露较全,分布稳定,是进行马家沟组层序地层研究的有利地区.在系统研究野外实测剖面的基础上,根据8个岩性段的岩石组合特征、垂向变化规律,在区内马家沟组中识别出2个Ⅰ型层序界面和5个Ⅱ型层序界面,划分出1个二级层序和6个三级层序.通过讨论和分析该区马家沟组各级层序的特征,建立了东姚一带马家沟组的层序地层格架.结合层序地层特征分析,认为区内马家沟组的沉积环境经历了6次海进海退旋回.对区内中奥陶统马家沟组的层序地层研究,可以为研究豫北地区古生代的海平面变化提供参考.