瓦屋山水电站厂房区红层岩体古滑坡稳定性研究

红层岩体以其岩体结构的软硬相间及软弱夹层发育而在边坡稳定方面表现为易滑地层。瓦屋山水电站厂房区边坡为顺向坡,砂岩类岩石与黏土岩类岩石呈缓倾、互层状(倾角10~20)产出。构造与表生改造作用下,在这两类软硬相间的岩石界面上常形成分布较为连续的软弱夹层,这类岩体较易沿软弱夹层产生顺层滑动。地质历史时期,瓦屋山厂房区就是在这样的地质背景下,形成了多个古滑坡体,如颜湾和庙子岩古滑坡,它们在自然状态下已基本稳定。随后因风化剥蚀等作用,古滑坡体形态被改变或被来自后缘斜坡的坡残积层所掩埋,使其在勘察期间难以被发现。庙子岩滑坡即是这样一个被掩埋的古滑坡体坡,施工开挖过程中,由于切脚及降雨作用,使其重新滑动复活。本文以反复剪试验得到的滑动面抗剪参数,采用边坡稳定极限分析能量法(Energy Method Upper Baond Limit Analysis),简称EMU法,对庙子岩古滑坡在各种工况下的稳定作了计算,并据其结果采取了相应的抗滑处理。本文可作为红层岩体地区该类型滑坡勘察和工程处理设计的参考。     

异常孔隙流体压力的成因及其贡献探讨

在深入研究泥质岩异常孔隙流体压力成因的基础上,将异常孔隙流体压力的形成划分为两个形成条件和两种形成机制。泥质岩厚度大和沉积速率快是异常孔隙流体压力形成的两个基本条件,水热增压和流体增加承压是异常孔隙流体压力形成的两种机制。由等效深度法和水热增压关系图,可计算出欠压实泥质岩的总异常孔隙流体压力和由水热增压产生的异常孔隙流体压力,再由二者之差便可得到因流体增加承压而产生的异常孔隙流体压力,根据两者大小的比较便可以定量地讨论水热增压和流体增加承压对异常孔隙流体压力的贡献大小。利用此方法对松辽盆地三肇地区两套泥岩的异常孔隙流体压力及形成机理进行了研究,得到青山口组泥岩的水热增压对异常孔隙流体压力的贡献大干流体增加承压的贡献,嫩江组泥岩的流体增加承压对异常孔隙流体压力的贡献大于水热增压的贡献,其结果可以预测其向外排烃量的相对大小。     

济阳坳陷惠民凹陷临盘地区始新统孔店组一段—沙河街组四段红层划分和对比

受气候控制的洪水事件沉积因其短暂性、广布性和周期性等特征,具有相对的等时效应,可以作为地层划分和对比的标志层。通过分析不同规模周期下的事件沉积和正常沉积特征,并结合基准面旋回理论,识别出济阳坳陷惠民凹陷临盘地区始新统孔店组一段—沙河街组四段下亚段红层短期、中期和长期三个级次的基准面旋回特征,短期旋回以洪水期和间洪水期内发育的不同类型沉积微相组合为特征,中期旋回以发育一套完整的洪水期—间洪水期沉积为标志,长期旋回则以多个中期旋回组成的地层叠加为特征;以此为依据将惠民凹陷临盘地区孔店组一段—沙河街组四段下亚段划分为5个长期旋回、16个中期旋回及若干个短期旋回层序,并对第一个长期旋回进行了精细层序地层对比,在此基础上建立了干旱气候控制下的红层层序的划分和对比模式。     

桂林晚白垩世红色岩溶建造中溶积钙质泥岩的成因及地质意义初探

本文从土壤学的角度,探讨桂林晚白垩世红色岩溶建造中溶积钙质泥岩的成因及其所反映的岩溶环境和岩溶发育特征。通过溶积钙质泥岩与石灰土两者特征的比较,论证前者为古溶蚀残余成土作用的产物,经沉积-堆积再固结而成。并通过两者形成条件及演化过程的分析,推论桂林在晚白垩世时期主要为炎热多雨的气候环境,岩溶发育,地貌组合形态以峰丛洼地为主。      

沿河县上覆第四系堆积物下伏泥岩类型滑坡失稳机制分析

建立小寨滑坡水文地质模型,模拟其在不同降雨条件下的渗流场分布及稳定性变化。结果表明,该类型滑坡的失稳演化过程主要分为上覆Q4el+dl堆积阶段、接触带泥岩富水风化阶段和风化带富水软化阶段,风化带富水软化程度与滑体的高渗透性和滑床的隔水特性密切相关,是滑坡失稳破坏的决定性因素;滑坡的发生是因地表降雨下渗受阻,在上覆堆积层及下伏泥岩层间形成富水带,富水加速泥岩风化,并在坡体内形成强风化泥岩软弱层,随地质过程持续,泥岩强风化层逐渐加厚形成软弱带,在极端暴雨气候条件下,软弱带发生蠕变,地表开裂,滑坡形成。     

压实作用对泥岩膨胀性及水分迁移影响

为研究压实作用对泥岩膨胀性及水分迁移的影响,将碾碎过筛泥岩以不同干密度分层夯实到自制试验箱中进行试验,采用高精度位移传感器和TDR-4型湿度传感器进行数据采集,并采用体式显微镜对泥岩颗粒进行微观结构分析。研究结果表明:不同压实作用下泥岩膨胀过程均经历初期快速陡增阶段、中期膨胀减缓阶段和后期膨胀稳定阶段;体积含水率增大过程均经历跳跃式快速增长阶段、外凸弧线缓慢增长阶段和后期稳定阶段;随着干密度的增加,其稳定膨胀量和稳定膨胀率近似呈线形增加;水分在泥岩中的迁移与泥岩自身膨胀挤密和大气影响深度相关,干密度越大,膨胀挤密效果越明显,大气影响深度越小,其水分迁移速度越小;泥岩颗粒孔隙较为发育,连通性较好,可为水分迁移提供通道;泥岩浸水膨胀后呈泥质状态,颗粒间黏结发生破坏。研究可为膨胀泥岩地区高速铁路的修建提供参考依据。     

断裂输导油气的机制及侧向分流控制因素探讨

断裂是具有复杂内部结构的地质体,是地下油气运移的重要通道。断裂可向空间各个方向输导油气,其中,纵向输导加侧向分流是断裂输导油气成藏的基本方式。在断裂活动周期的不同阶段,断裂输导油气的机制存在差异,特点也不尽相同;用圈闭充满度作为评定侧向分流强度的依据,分别比较储层、上覆泥岩、断层各要素与其相关性,综合评定认为上覆泥岩厚度是控制侧向分流的主要因素,储层厚度次之;总结认为,断裂输导具有“断-盖”联控的特点;珠一坳陷断裂输导成藏具有“双峰型”特征,区域性盖层与输导机制耦合控制了充注高峰分布。     

修水姜坑地区碳硅泥岩型铀矿成矿特征及找矿方向

修水董坑-东港盆地位于雪峰-九岭和修水-宁国-开化碳硅泥岩型铀矿成矿带交接部位的九瑞多金属矿集区中,盆地内已发现中、小型铀矿床各1处。姜坑地区与已知矿床分布区具有类似的岩相古地理环境和构造、岩性等成矿地质特征,显示着良好的找铀矿潜力。文章在总结近年来盆地深部找矿工作成果的基础上,通过类比分析,认为姜坑地区的铀矿成矿作用以热液叠加改造为主,受震旦系陡山沱组及其层间破碎带的联合控制,在西北部红色碎屑岩覆盖层之下有较大的找矿前景。     

青海柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪海相红层的分布与时代

参照青海省柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪地层相关文献资料,通过野外地质调查和系统样品分析结果,在柴北缘寒武纪—奥陶纪地层中梳理和识别出了19层海相红层。其中,寒武纪地层中识别出了12层海相红层,奥陶纪地层中识别出了7层海相红层。除奥陶纪石灰沟组海相红层(QORB3,QORB4,QORB5及QORB6)为深水大洋红层外,其余15层海相红层均属浅水—半深水陆棚红层。依据海相红层及其上下层位所含化石,本文初步论述了各海相红层的大致时代,并与我国主要块体的同期海相红层进行对比。上述研究对进一步开展全国乃至全球寒武纪、奥陶纪海相红层分布及对比提供了基础数据和资料。此外,通过国内同期红层的对比,本文还讨论了河北唐山寒武纪海相红层的分布及中国南方中奥陶世大坪期—达瑞威尔期早期海相红层广布事件。     

红层软岩压缩破坏的分形特征与级联失效过程

基于不同围压条件下的红砂岩三轴压缩试验结果,采用数字图像相关技术对岩样外表面破坏形态进行全程观测,获得不同阶段岩样外表面破坏图像,分别对岩样破坏后阶段的图像进行分析。通过分形盒维数表征岩样外表面裂纹的变化情况,发现岩样破坏越严重,裂纹分形维数越高,且在最后破坏阶段裂纹分形维数出现突变,揭示岩样的破坏特征。引入级联失效数学模型,结合红层软岩内部的矿物成分与细观结构分布特点,概化出其结构的随机连接模型与破坏方式,分析红层软岩加载作用下的内部节点颗粒“容量-荷载”重分配原则以及节点颗粒失效后其初始荷载传递路径。结果表明,红层软岩在受载时为一个级联失效的分阶段破坏过程,级联因子通过级联路径不断传播、增多,级联失效越发明显,同时结合岩石破坏的变形损伤过程与其轴向应力-应变曲线分段特征,揭示该类岩石破坏的级联失效分级标准,为拓展该领域的研究具备一定的参考价值。