内蒙古包头市柳坝沟金矿区地球化学特征及深部预测

[摘要]柳坝沟金矿区位于华北地台北缘西段,产于太古代乌拉山群变质岩系中,矿床主要矿石 类型为钾长石-石英脉,钾长石化是最发育的近矿围岩蚀变,与金矿成矿作用关系密切。利用对钻孔地 球化学元素的分析研究,313 号脉具有多期多阶段叠加成矿成晕的特点,根据不同成矿阶段元素组合和 单阶段形成原生晕的垂直分带规律及不同成矿阶段形成矿体(晕) 在空间上的叠加特点,建立了矿床的 原生晕叠加晕模式,对主要矿脉进行了深部预测,最后利用钻探工作验证,取得了较好的地质效果,为该 区深部探矿起到指导作用。     

宝泉抽水蓄能电站岩体抗剪参数的选取

本文讨论了岩体抗剪参数C、f值的选取方法, 推导了C、f值的数字特征公式。通过对宝泉抽水蓄能电站工程岩体抗剪参数的选取, 结果表明:由于岩体抗剪参数具有随机性和模糊性, 采用随机-模糊法选取的C、f值要符合实际;文中给出的数字特征公式可对C、f值的波动性及相关性进行检验。     

库水位升降作用下大型堆积体边坡变形破坏预测

库岸边坡的变形破坏及稳定性研究是目前国内外研究的热点之一。基于水电站库区一大型堆积体边坡,通过现场原位直剪试验获取岩土体的力学参数,利用岩土数值分析FLAC3D软件,考虑了堆积体与基岩基覆接触带介质的应变软化特性,对水库蓄水和下降过程中边坡的变形破坏特征进行了分析预测。结果表明,在库水升降作用下变形主要发生在堆积体内部;根据堆积体的变形特征可分为3个区：前缘牵引变形区,变形量最大;中间过渡区,变形量最小;后缘被牵引变形区,变形量介于前缘和中间之间。模拟过程中,在坡体的不同位置设置位移监测点,得到了蓄水和水位下降过程中各监测点的位移时程曲线,监测结果显示,水位下降时堆积体前缘易形成局部失稳。通过剪应变增量判断堆积体边坡在库水作用下可形成2个潜在的滑动破坏面     

三段式锁固型岩质边坡动力响应特性及破坏机制振动台模型试验研究

设计和制作了三段式锁固型岩质边坡模型,并进行了大型振动台试验,对三段式锁固型岩质边坡在地震作用下的动力响应和变形破坏模式进行了分析.研究结果表明:三段式锁固型边坡模型的自振频率随振动次数的增加而逐渐降低,阻尼比则随振动次数的增加而逐渐增大;边坡模型水平加速度放大系数表现出明显的高程放大效应和趋表效应;在不同类型输入波的作用下,边坡加速度响应存在着明显的差异;加速度放大系数随着输入波频率的增加表现出先增加后减小的变化规律,且在频率为15 Hz时峰值加速度放大系数达到最大值;随着输入波振幅的增加,坡体加速度放大系数总体上表现为先增加后减小的变化趋势;在地震波的作用下,位于坡体顶部裂缝和底部软弱夹层之间的锁固段出现多条裂缝,并不断发展呈X型贯通,最终在坡体内部形成3级滑面,并在持续的振动作用下,边坡沿着3级滑面发生滑动破坏.      

大型阶地型地震滑坡的成因机制和三维稳定性分析

以陈家坝场镇滑坡为例,通过对都坝河阶地的调查,概化出了都坝河阶地模型;根据对陈家坝滑坡的地貌学分析,结合水文地质调查和剖面对比,发现陈家坝滑坡位于都坝河的二级阶地上,是大型阶地型地震滑坡;通过陈家坝阶地地震滑坡的地形地貌、物质组成和岩土体力学性质室内试验分析,对其成因机制进行深入研究,发现陡倾的地形条件、松散的物质条件以及滑坡区前后缘高差大构成了滑坡的基本条件,而地震波反复剪切作用下饱和滑带土的残余剪切强度低和距离断裂带较近的强地震动是滑坡形成的主要原因;在对滑坡阶地模型概化的基础上,考虑滑坡的三维空间效应,采用有限差分强度折减法对其在自然状态、暴雨、地震等工况下进行了三维稳定性分析评价,并得到了不同工况下滑坡潜在三维不稳定的区域。这些分析对阶地型地震滑坡失稳机制的研究及稳定性评价具有一定的意义。     

高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段目标深度岩体质量预测

高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部,主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成,地壳稳定。断层较不发育,但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带,节理受区域构造控制,地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主,其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据,对岩芯质量进行评价,岩芯基本质量较差,TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多,TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据,发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比,建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面,对目标深度岩体进行了预测:目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主,局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。     

静压预制桩工程性状探讨——以开封火电厂技改工程为例

以开封火电厂技改工程为例，根据现场检测结果，探讨了影响静压预制桩沉桩深度原因，分析了静压桩承载力的分布规律。研究结果证明静压桩的沉桩深度和承载力与地基土的性状密切相关。对于开封火电厂技改工程场地，尽管极端进入砂层较小深度，却可以在桩端平面附近良好土层的作用下提供较大的端阻力。     

层状页岩岩石力学特性及其脆性评价

页岩气储层的岩石力学特性对压裂改造效果影响极大,开展页岩破坏机理、力学特性和脆性评价方面的研究,可以为页岩气开采中大规模体积压裂提供技术支持。本文对龙马溪组黑色炭质页岩进行单轴压缩试验,得到以下结论:（1）黑色页岩具有明显的层状薄片矿物结构,矿物主要成分为石英和方解石,结构面固有强度较高;（2）由于强结构面的影响,倾斜层理试件具有较高的弹性模量与单轴抗压强度,但是总体积应变量较小;平行或者垂直层理试件的弹性模量与单轴抗压强度较小,总体积应变量反而大;（3）随着层理倾角β的增大,层状页岩单轴压缩试验测得的起裂应力水平指标表现为"中间小两头大"的U型规律,即层理倾角为30°或60°时测量值较小,而0°或90°时较大;（4）岩石脆性是可压裂性的关键因素,层理角度为30°或者60°时,脆性指标较大,页岩的可压裂性更强,脆性指标的变化规律大致呈倒U型。本文的研究对评价页岩的可压裂性、提高压裂改造效果具有重要的现实意义和应用价值。     

不同侧压系数条件下深埋洞室围岩应力和变形特征数值分析

基于圆形和矩形两种典型断面洞室,利用岩土数值分析FLAC3D软件,模拟了不同侧压系数条件下其围岩的应力和变形特征。结果表明：侧压系数小于1时,洞室开挖后围岩的大主应力最大值、剪应变增量最大值分布在洞室左右两侧,位移最大值分布在洞室顶部,剪应变增量分布区域近似为长轴与Z轴平行的椭圆;大于1时,大主应力最大值、剪应变增量最大值分布在洞室顶部和底部,位移最大值分布在洞室左右两侧,剪应变增量分布区域近似为长轴与X轴平行的椭圆;进一步分析和得到了洞室围岩最大主应力、剪应力、位移以及剪应变增量在不同侧压系数下的变化规律。研究成果对地下洞室水平应力影响的研究和洞室断面形状的选择有一定的意义。