砾岩边坡稳定性分析与防治工程

沪蓉国道主干线宜昌至恩施段高速公路,是国家“五纵七横“交通网的重要组成部分,其砾岩边坡稳定性分析与防治工程是重要的研究课题。本文以砾岩岩体结构面模拟研究,岩体力学参数估算为基础,结合砾岩特征及边坡地质环境条件,提出砾岩边坡稳定性评价的地质模型,并采用数值模拟与计算,得出砾岩边坡稳定性分析的确切结果。砾岩边坡岩土工程加固设计是关系到该高速公路安全、经济、适用的重要内容,紧密结合砾岩边坡的地质环境和砾岩岩体特征,采用信息化设计,运用生态化设计理念,充分发挥岩土工程技术优势,保护环境,提出合理的岩土工程加固设计方案。本研究成果对砾岩边坡防治工程提出了系统的研究思路,对沪蓉国道主干线宜昌至恩施段高速公路砾岩边坡的设计与施工具重要意义。     

基于工程地质条件约束的水泥土搅拌桩强度设计

无置换情况下高饱和度软土容纳水泥浆的掺入量是有限的,以孔隙比、饱和度、气相体积为约束条件,可计算出桩体的最大水泥掺入比。在置换地基土才能使水泥掺入量满足设计要求的情况下,上返水泥土的存在改变了水泥掺入量的分配,桩体实际水泥掺入比随水泥土上返量大小及固相中水泥所占比例而改变。本文依据地基土性状,结合比重、密度、含水量等测试参数,以水泥上返量为线索推导出了桩体实际水泥掺入比公式。并通过工程实例对比分析了水泥土强度设计中考虑地质条件约束的实际意义。     

地下连续墙槽壁稳定的研究

从三个主要影响地下连续墙槽壁稳定的方面出发,分析和研究影响地下连续墙槽壁稳定的几个因素:地质条件、施工机械和成槽方法、稳定液的类型和质量对槽壁稳定起着至关重要的作用。探讨了槽壁的失稳机理,分析致稳和失稳两方面的因素。通过对槽壁稳定的研究,为解决槽壁坍塌问题提供理论依据和研究方法。     

CaO对钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土的影响

为研究CaO的赋存形态及含量对钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土效果的影响,采用高铝水泥提供AlO2-,纯石膏或磷石膏提供SO42-,高铝水泥、石膏、普通硅酸盐水泥或生石灰提供CaO,制备不同组分固化剂配比的固化土,测试试样强度和孔隙溶液pH值等宏观物理力学指标,通过醋酸缓冲溶液法测试试样的铅溶出量,对比分析不同固化剂固化土的矿物成分与微观结构特征。结果表明,钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土效果显著;钙矾石对孔隙的填充作用带来的增强效果不能代替水化硅酸钙胶结土颗粒的胶结作用,普通硅酸盐水泥对试样的强度更有利,但其后期强度增幅不大,而生石灰有利于固化土强度的持续增长;生石灰较普通硅酸盐水泥对钙矾石的形成、稳定和重金属Pb2+的固化/稳定化更有利;磷石膏和纯石膏对试样的pH值、无侧限抗压强度及钙矾石固化/稳定化重金属Pb2+的效果影响较小;固化土体微观结构特征表明,CaO含量对钙矾石生成形态及作用效果影响显著。当CaO含量较低时,早期生成的钙矾石将向单硫型硫铝酸钙转化。研究成果可丰富重金属污染场地原位处理技术,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

考虑黏度时变性的水泥浆液盾构壁后注浆扩散规律及管片压力模型的试验研究

对水泥浆液黏度时变性进行了试验研究,证实了工程常用水灰比范围内水泥浆液服从宾汉姆流体特性;不同水灰比浆液黏度均随注浆时间增大而大幅度增加。根据试验结果,考虑注浆过程中水泥浆液黏度随时间的变化,对盾构壁后注浆水泥浆液的扩散规律及因注浆而造成的管片压力进行了推导及分析。计算表明：相同注浆时间条件下,水泥浆液扩散半径及注浆对管片产生的压力值均随注浆压力的增大而增大。考虑浆液黏度时变性后,扩散半径、注浆对管片压力值等均较不考虑浆液时变性时减小,且随注浆压力的增大,浆液黏度变化对管片压力值的影响更加明显。相同注浆压力条件下,浆液扩散半径及对管片产生的压力值均随注浆时间的增长而增加,但注浆前期增长速度较快,而后逐渐减缓。研究成果对于盾构壁后注浆工艺选择及参数设计具有较大的指导意义。     

高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用

针对深孔复杂夹层（断层）和溶洞地层钻进的护壁困难,常规护壁方法无法解决的问题,提出并研究试验成功了高压旋喷水泥浆护壁技术,经多个矿区、钻孔的实践证明,高压旋喷水泥浆护壁法可以在任意孔深的坍塌超径孔段、软弱松散地层等形成可靠、有效的“水泥套管”护壁。系统介绍了该项技术的工艺原理、技术要点及其推广应用情况。     

多滞后区间系数非线性大系统的鲁棒镇定

研究一类多时滞非线性大系统的鲁棒镇定问题。利用大系统的分解法将多时滞非线性大系统分解后,首先讨论了无时间滞后情形关联子系统指数镇定的条件,然后考虑多时滞情形,最终给出了多时滞非线性大系统的指数镇定的充分条件;给出了区间长度范围的计算公式和时间滞后的估计公式;通过对比看出。对参数选取加权的方法是有意义的。     

文昌A凹陷珠海组砂岩碳酸盐胶结物发育特征及其对储层质量的影响

碳酸盐胶结物是一类砂岩储层中最常见的成岩胶结交代物.厘清碳酸盐胶结物的发育特征、期次及其含量,可定量分析碳酸盐胶结物对储层质量的影响程度.以文昌A凹陷珠海组海陆过渡相砂岩储层的碳酸盐胶结作用为研究重点,分凹陷中心与近珠三南断裂两个主体区域,利用岩石学分析、铸体薄片显微镜下鉴定、阴极发光分析、同位素分析等技术手段,明确了...     

水泥-黄土注浆充填材料的试验研究

采空区危害巨大,目前主要采用注浆充填方式进行处置。水泥-粉煤灰浆液在采空区治理中得到了广泛的应用,但在一些采空区治理工程中,由于缺乏粉煤灰,需要寻找其他低成本的注浆材料。水泥-黄土浆液具有就地取材、工艺简单等优势,是替代水泥-粉煤灰浆液的首选。本文以陕西泾阳、甘肃兰州、山西吕梁黄土为研究对象,通过大量水泥-黄土浆液黏度、结石率、凝结时间、结石体强度等性质的试验,研究了水泥掺量、水固比、黄土类型、水玻璃掺量等因素对水泥-黄土浆液性质及其结石体强度的影响。试验结果表明：随黄土掺量的增加,结石体强度、浆体流动性降低,而凝结时间延长; 水泥-黄土浆液结石体早期强度较低,而后期强度增长较大; 黄土的地域性分布,造成水泥-黄土浆液性质差异较大,黄土的粒径越粗,结石体的强度越高; 与离石黄土浆液相比,马兰黄土浆液性能稳定,强度较高,更适宜于采空区充填注浆; 水玻璃的掺入,使浆液黏度增大,结石率提高,凝结时间缩短,强度减小。本研究成果为采空区注浆设计和施工提供了新的思路。     

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝储层碳酸盐胶结壳发育特征及控制因素

砂-泥岩界面是砂-泥岩互层储层水-岩相互作用的活跃地带。东营凹陷南坡沙四上亚段发育了广泛的滨浅湖滩坝沉积,储层碳酸盐胶结作用强烈,常在砂-泥岩界面富集形成致密胶结壳。综合利用钻井、物性及黏土矿物资料,结合铸体薄片观察,对储层碳酸盐胶结壳的发育规律及控制因素进行了系统的研究。碳酸盐具有多期胶结的特征,砂-泥岩接触界面处胶结物含量高,多为基底式胶结。向砂体内部胶结物含量逐渐减少,砂体中部胶结物含量少且相对稳定,以孔隙式胶结为主。半干旱碱性水体环境形成的滨浅湖泥岩中的高碳酸盐含量流体、泥岩黏土矿物转化和有机质演化析出有机-无机组分、碳酸盐胶结作用发生所需的可容空间、砂-泥岩之间的物质传递能力、砂体的厚度及岩相组合控制了储层胶结壳的发育程度。胶结壳对储层质量并非简单的"破坏性成岩作用",早期碳酸盐胶结对储层的抗压实效应以及致密层构成的异常压力系统对储层后期溶蚀孔隙的发育以及油气的充注和保存提供了有利的条件。