不同加载频率及循环应力比条件下舟山海相软黏土动力特性试验研究

不同地域的软黏土表现出不同的动力学特性,针对舟山地区海相软黏土,采用Wille动三轴仪开展了一系列不排水三轴试验,研究了不同加载频率及循环应力比对软黏土的动应力-应变-孔压及软化指数等的影响规律。结果表明：低频荷载的应力-应变滞回曲线对应的面积较大且曲线趋势更倾向于应变轴,随着循环次数的增加土体的软化程度明显增加(软化指数减少),且在高循环应力比下产生较大的累积塑性应变和残余动孔压;在低频较大循环振次和高频荷载作用下,不仅需要关注循环应力比CSR的影响,也需要进一步分别关注围压和轴向偏应力各自数值不同所导致的土体累积塑性应变、残余动孔压的变化;降低循环应力比可以显著减少不同频率荷载对软黏土地基动力特性的影响。此外,实验所测的累积塑性应变和残余动孔压分别采用相关修正模型拟合,取得了一致的拟合结果。该研究将为舟山海相软黏土的工程应用提供参考依据。     

利用扫描电镜、压汞法、氮气吸附法评价近海黏土孔隙特征

近海地区黏土的微观结构单元--黏土畴中含有大量的粒内孔隙,其孔径小至纳米级,这部分孔隙对黏土的物理指标、水稳性、膨胀性、收缩性等具有重要影响,一般方法很难准确地描述其孔隙特征。试验利用扫描电镜、压汞法、氮气吸附法对湛江黏土的微观孔隙特征及其孔隙发育的控制因素分析,建立微观结构与物理指标、力学行为的相互关系与灵敏性分析。结果表明,湛江黏土具有不良物理性质和良好力学特性指标的异常组合,是一种高灵敏性的强胶结结构性黏性土,其机制主要是：湛江黏土的微观结构为带有胶质联结特性的、定向性无序的开放式絮凝结构,孔隙结构为具有较高的强度和空间稳定性的边－面－角联结的空间网架系统。由于特殊的孔隙网架结构以及“墨水瓶”型孔隙的存在,导致退汞过程出现滞留现象及产生吸附回线。研究表明,联合扫描电镜、压汞法、氮气吸附法能够准确、完整地对近海地区黏土孔隙体系特征进行定性与定量的评价。     

单向冻结条件下非饱和土水分迁移规律研究北大核心CSCD

为了揭示路基冻结过程中地下水和土性对水分迁移规律的影响,针对开放体系和封闭体系的粉质黏土和砂土进行了单向冻结条件下的水分迁移试验。通过土柱上层位置设置碎石层,阻断液态水迁移路径,监测冻结过程中土柱的水热变化,结合土柱冻结深度、冻结速率曲线、含水率分布曲线和补水时程曲线,分析仅水汽补给时对土柱顶部水分聚集和冻结特征的影响。试验结果发现,无论是封闭体系还是开放体系,粉质黏土和砂土土柱都会在冻结区中形成两处水分聚集区:第一水分聚集区为控温板底部,以霜的形式聚集,主要是由土柱顶部土体的水汽迁移并凝华相变形成;第二水分聚集区为冻结区中液态水和气态水共同迁移形成,随着冻结锋面的向下推移,形成不连通孔隙的界面,液态水向0℃冰锋线迁移聚集并相变成冰,水汽迁移路径受阻而凝华成冰,致使该处含水率显著增加。相较于封闭体系,开放体系使两处水分聚集区产生更大的水分增量。相比于粉质黏土,砂土介质孔隙较大,在试验时间内水汽补给对水分聚集区的影响更明显,但由于砂土持水能力减弱,水汽补给速率随时间逐渐减小。     

普里兹湾西北侧海域沉积物黏土矿物组合及其古气候环境意义

基于普里兹湾西北侧海域ANT29-P4-03沉积岩心14C测年和黏土矿物含量的分析结果,讨论了研究区黏土矿物组分的气候环境意义。黏土矿物含量顺序为伊利石 > 蒙脱石 > 高岭石 > 绿泥石。蒙脱石主要来自火成岩风化,在26.0~26.5、25.3~25.6、25.0、16.5~17.0 ka 4个时间段含量较高,总体呈现冰期高间冰期低的特点。伊利石、高岭石主要来自普里兹湾陆架,高岭石含量越高,表明当时的气候越温湿;而伊利石和蒙脱石则相反,它们的含量越高,说明当时的气候条件比较寒冷干燥。整体来看,伊利石和蒙脱石的含量占绝大部分,因此,整个岩心所形成环境比较寒冷干燥。     

关于大庆市打击盗采黏土行为的措施研究

近年来,大庆市政府加大了对城市各项基础设施建设的投入,大庆油田产能建设和附属设施建设步伐加屯电使全市经济实现了较快发展。但随之而来的是对优质黏土矿需求增大,不法分子受利益驱驶,违规开采、违法偷盗粘土矿的现象日趋严重。盗采方式以由零星偷采向大规模强行盗采发展;盗运工具由小型机动车向大型挖掘装运设备发展;     

深入挖潜 积极探索 加大废弃砖厂利用复垦耕地

由于绥化市过去多年来城市建设的迅猛发展,大量使用红砖,进而致使黄黏土矿过度开采开发,大量的土地资源遭到破坏。国家“禁实”政策出台后,为了使有限的土地资源得到保护和利用,各级政府依法关停了一批黏土实心砖生产企业,原有的黏土开采区变成了废弃的矿坑,深坑水绿不能利用、让人望而却步。     

塔中地区顺9井区柯坪塔格组黏土膜成因及其油气地质意义

为寻觅致密砂岩储层中发育的优质储层提供理论依据,分析铸体薄片鉴定、扫描电镜资料、结合压汞及物性资料.结果表明:塔里木盆地塔中顺9井区志留系柯坪塔格组沥青砂岩中发育的黏土矿物薄膜形成于成岩早期(同生成岩期),以自生式为主,含少量原生式黏土膜;黏土膜的发育与分布受到沉积作用、成岩环境及成岩温压系统的共同控制,早成岩期(同生期)发育的黏土膜在中—低压实强度下对储层的孔隙保护具有一定的建设性作用,因其占据一定的孔喉空间,又降低储层的渗透率,随着埋深增大,黏土膜矿物成分也逐渐向伊利石转化并分布在孔隙中,伊利石赋存状态也由蜂窝状变为毛发状、丝网状及搭桥状,分割甚至堵塞孔隙,使得储层砂体渗透率大幅度降低;沉积环境中的沉积微相对黏土膜发育与分布的控制体现在中—下临滨微相中黏土膜较为常见,而在上临滨—前临滨微相中,因水体的淘洗降低储层砂体中的泥质含量,黏土膜不发育,储层砂体中的黏土膜含量制约储层质量,发育黏土膜的井段储层孔隙度大于不发育黏土膜的井段,黏土膜含量在0.5%～5.0%井段的储层孔隙度要好于黏土膜含量超过5.0%井段的.     

从矿物学角度探讨芝罘岛黄土状黄土成因及古气候变化

沉积矿物是记录物源信息和古气候变迁的良好载体。通过显微镜碎屑矿物鉴定和黏土矿物X射线衍射峰能谱分析对芝罘岛黄土状黄土2 个剖面13 个样品进行处理, 并对数据进行数学统计分析。结果表明, 芝罘岛黄土状黄土矿物种类、矿物形态特征、磁铁矿和岩屑的高含量等都揭示了黄土来源的多源性和近源性, 末次冰期时的海底平原沉积物以及洪积、残积物是芝罘岛黄土状黄土的重要物源, 而西北内陆沙漠吹来的细颗粒物质相对较少。普通角闪石、绿帘石含量较高的黄土堆积后期是以远源沉积为主, 且以风力搬运为主; 磁铁矿、岩屑含量较高的早、中期是以近源沉积为主, 搬运动力较复杂。根据黄土状黄土的剖面层序特征, 碎屑矿物以及黏土矿物垂相变化特征, 说明黄土堆积的早期, 气候是相对温暖湿润的, 之后变得寒冷干燥, 后来又逐渐回暖, 然后再转冷, 呈现出末次冰期该地冷暖交替的气候旋回。     

路堤填芯弱膨胀土线膨胀率测试模拟研究

为研究荷载变化方式对膨胀土线膨胀率测定的影响,模拟路堤的实际荷载变化对用于路堤填芯膨胀土的线膨胀率测定进行试验,结果显示,线膨胀率随着上覆荷载的增大而减小,随着初始干密度的增大而增大。将模拟路堤荷载变化状态的线膨胀率试验结果与规范加载方式的试验结果进行对比分析,结果显示,两种荷载变化方式的线膨胀率测定差值较大,且初始干密度越小、上覆荷载越小,荷载变化方式对线膨胀率测定值的影响越大,表明在线膨胀率测定过程中不考虑实际工程的荷载变化方式对用于工程膨胀土的膨胀变形指标测定具有一定的影响,对膨胀土路堤的变形量预测产生一定的影响,在进行膨胀土线膨胀率测定时需要考虑实际的荷载变化方式,并结合荷载变化方式进行线膨胀率测定。     

一种改进的粘土亚塑性本构模型

简要地介绍了Herle和Kolymbas针对黏土建立的亚塑性本构模型的方法。结合黏土的特性以及对响应包络线的分析,详细地列出了HK模型几个尚未解决的问题,并对该模型3个参数分别进行了改进,建立了改进后的HK亚塑性公式以及参数的确定方法。改进后的模型继承了HK模型参数少、易确定以及公式简洁等特点,使HK模型不仅具有严密的数学和力学基础,而且具有较好的实际意义。