榆林地区黄土窑洞崩塌灾害的多发性原因及其防治对策研究

本文通过对榆林地区米脂、绥德、子洲、清涧、吴堡和榆林市黄土窑洞建窑环境进行考察,总结分析了在黄土介质中修建的土窑洞崩塌灾害多发性原因,并提出了可操作性的防治对策。该对策可广泛适用于我国黄土窑洞分布区。     

长春黄土状土的水文,工程地质特性及降水方案的研究

在镜下对长春黄土状土的微观结构进行研究，发现第三层粉质粘土含水机制在于土中具有纵横交织的空洞和管道，地下水赋存于其中，第二层棕红色粉质粘土和粘土的崩解性在于该层土具有网状裂隙，卸荷后遇水崩解，在此基础上提出基坑降水的设计方案。     

欧亚黄土沉积环境对比研究

本文对采自中国、法国、比利时等国43块黄土样品进行实验室处理后,分析对比了它们在碳酸盐含量、粒度组成、重矿物组成及粘土矿物成分方面的共同特性及差异性。结果表明,中国黄土碳酸盐含量稳定,西欧不同类型的黄土碳酸盐含量差别很大。在粒度组成上,欧亚黄土并没有本质的差别,但西欧不同层位的黄土粒度组成呈有规律变化。对西欧重矿物的分析可以追溯黄土的物质来源,粘土矿物含量在欧亚不同黄土中也有差别。比较结果说明,欧洲的黄土堆积受第四纪冰期、间冰期的气候波动影响较大,中国黄土在堆积期间始终处在干旱、半干旱的气候条件下。     

Composition and assemblage characteristics of magnetic minerals in layer S<Subscript>5-1</Subscript> of Xifeng and Duanjiapo sections

Relatively strongly magnetic fine components (< 30μm, XS-4J and DS-4J) which are most environmentally sensitive were separated from layer S_5-1 in the Xifeng and Duanjiapo loess sections and analyzed by MPV-3 for their morphometric characteristics and reflectance, SEM-ESD for their element contents and XRD for their mineral phases, respectively. The results showed that minerals in both samples are dominated by detrial Fe-Ti oxides of aeolian origin. In sample XS-4J the reflectance and iron contents of magnetic minerals are usually high. In addition to magnetite (Fe₃O₄), maghemite (γFe₂O₃) and hematite (Fe₂O₃), some Fe-high oxide (72.25 wt%–86.67 wt%), ilmenite (FeTiO₃), and magnetite-ulvöspinel [Fe(FeCr)O₄, Fe (FeNi)O₄] were also detected. In sample DS-4J obvious negative linear correlations were found between Ti and Fe, and the contents of Mn, Si, Al and Ca are usually high and the minerals are dominated by magnetite (maghemite), goethite (FeOOH) and limonite (containing Si and OH). In addition, the signs of corrosion of magnetic minerals and newly crystallized magnetite (maghemite) were recognized. Differences in the composition and assemblage characteristics of magnetite minerals between XS and DS reflect significant differences in source rocks and preserving conditions.     

汶川地震诱发的地面塌陷成因

针对目前由汶川地震诱发的地面塌陷研究尚少的现状,以北川县安昌镇开茂村水没河流域地面塌陷坑群为研究对象,根据所处的地质环境条件,通过现场调查、工程勘察及钻孔岩土试验,探讨了地震诱发的地面塌陷成因及机制。认为塌陷区第四系松散层上部含细颗粒的饱和粉土、粉质粘土和下部粗颗粒的饱和砂层、砂砾层等的存在是产生地面塌陷的前提,强烈的地震诱发了砂土液化是产生地面塌陷的内因,而塌陷坑的陆续出现说明了地面塌陷一般都有个时间发展过程,是一种渐进性质的破坏;且地下水动力条件的改变、真空吸蚀作用、余震作用以及强降雨加剧了潜蚀作用,最终导致地面塌陷的产生与发展。结果表明:这些塌陷坑群的出现主要是由地震砂土液化和潜蚀作用共同作用的结果。     

饱和黄土液化的孔隙微结构特征

通过对黄土中各类孔隙含量的定量测试及数理分析，介绍了黄土孔隙微结构的计算机图像处理分析方法，并从孔隙微结构的角度研究了饱和黄土液化机理。在此基础上，建立了孔隙微结构特征与黄土液化势的定量关系，从孔隙微结构角度对中国不同地区黄土液化势进行了评价。     

饱和砂土液化的动三轴试验判断与评价

基于动三轴砂土液化试验,采用抗液化剪应力判剐方法和地震反应分析计算结果与地震剪应力时程相结合的综合判别方法,对某长江大桥工程场地的饱和砂土液化进行了判断,并对其液化危害程度进行了等级划分,给出了不同超越概率下的预测结果。     

液化微倾场地群桩-土动力相互作用p-y曲线特性

基于OpenSees计算软件建立液化微倾场地群桩-土动力相互作用有限元模型,分析液化微倾场地饱和砂土p-y曲线特性,系统研究了场地倾斜角度、桩径、地震作用幅值和基桩位置对饱和砂土动力p-y曲线特性影响。研究表明:土体即将液化时,桩基土反力达到峰值;土体液化后,土体表现出了流体特性;土反力峰值、桩土相对位移峰值和初始刚度随场地倾斜角度增加而增大;桩径越大,液化砂土的耗能效应越明显;随着地震作用幅值的增加,桩土相对位移峰值和土反力峰值也随之增加;液化微倾场地上坡桩受到的土体侧向流动力大于下坡桩。     

黄土高原全新世黄土-古土壤演替及气候演变的再研讨

文章从黄土-古土壤的演替规律、黄土再沉积与古土壤埋藏后的次生成壤特殊性,揭示了第四纪生物气候演变的实质。对黄土高原具代表性的现代耕种土壤壤土和黑垆土的研究,揭示了土壤剖面内伏形成环境较现代暖湿的古土壤层;对于土壤剖面上部的覆盖层,证实不仅是人为施加土粪的堆积物,且包含新的黄土沉积物;从土壤发生学观点,埃土与黑垆土称之耕种埋藏型古土壤较合适;通过分辨古土壤剖面层内干旱草原和暖湿型森林植被孢粉共存的矛盾实质,证实黄土高原全新世曾存在茂密的森林和森林草原植被及森林型土壤的发育,并延续到人类历史时期。在第四纪研究中,通常把黑垆土作为全新世代表地层,以S0表示,我们的研究补充提出,根据黄土高原生物气候地带性的分异规律,自南而北,S0应以埃土与黑垆土分别表示,并应在S0层上部划分出Lx,说明气候冷干化的趋向及新一轮黄土沉积期已悄然来临。以上问题的再研讨,对第四纪生态环境演变和当前黄土高原生态环境建设的战略部署,具有重要的理论和实际意义。