黄河小浪底水利枢纽工程地质问题及其处理措施

本文不同详细程度地分析研究了由世界银行特别技术信贷，中外多家著名的施工单位参加正在兴建的黄河小浪底水利枢纽特大型工程在治黄的作用，工程地质概况，区域稳定性，坝基稳定性，地下工程稳定性和边坡稳定性等工程地质问题及其处理措施，最后还指出了红色碎屑岩怪中修建水利水电工程亟待进一步研究解决的几个课题。     

高岭石/乙酰胺插层复合物的制备及结构表征

乙酰胺在熔融状态下直接插层高岭石，产物经无水乙醇洗涤，得到纯净的高岭石／乙酰胺插层复合物。XRD结果显示高岭石层间距从0．721nm膨胀到1．102nm。插层作用使得高岭石内表面羟基伸缩振动峰由3651cm^-1。移动至3647cm^-1。处，变形振动峰由911cm^-1移动至907cm^-1处；乙酰胺3211cm^-1和3390cm^-1处NH2基伸缩振动峰消失，并在3478cm^-1处产生一新的振动峰，这些表明原高岭石层问氢键的损失及与乙酰胺分子之间氢键的形成。高岭石内羟基的吸收峰由3616cm^-1移动至3611cm^-1处，以及其硅氧面的骨架振动峰变化表明乙酰胺的甲基中CH嵌入到高岭石的复三方空穴中。进而构建高岭石／乙酰胺插层复合物的结构模型，结果表明该模型的理论计算值与实际测量结果具有很好的一致性。     

高岭土/吡啶插层复合物的制备与表征

以高岭土／甲醇插层复合物作为中间体，用“取代法”制备了高岭土／吡啶插层复合物，产物用X射线粉晶衍射、热分析和傅利叶变换红外光谱进行了表征。在保持吡啶润湿的条件下，高岭土的层间距增加到1．22nm。吡啶的插层率达到了90．20％。高岭土／吡啶插层复合物不稳定，干燥后其层间距减少到0．86nm。高岭土／吡啶插层复合物的红外光谱表明：吡啶分子与高岭土的内表面羟基形成了氢键。吡啶分子在高岭土层间可能以垂直于高岭土层片的方式排列，且氮原子面对八面体层片。     

甲酰胺在高岭石层间的定向研究

甲酰胺插层作用使高岭石层间距从0．717nm膨胀为1．020nm。其增加值(0．303nm)小于甲酰胺的范得瓦尔分子直径(0．47nm)。DRIFT光谱研究表明插层作用破坏了原高岭石层间氢键，并分别在高岭石Si—O基与甲酰胺NH基和高岭石OH基与甲酰胺C=O基之间形成氢键，甲酰胺HN基还部分嵌入高岭石复三方孔洞。     

蒙脱石作为尿素缓释基质的试验研究

采用一定的方法可使尿素进入蒙脱石层间,形成蒙脱石尿素夹层复合体。在一定范围内,随着尿素夹入量的增加,复合体的晶面间距（d001）逐渐增大。与钙基蒙脱石-尿素夹层复合体相比,钠基蒙脱石-尿素夹层复合体的尿素夹入量较大,并且置于土壤后尿素分子释放较快。蒙脱石-尿素夹层复合体在尿素的不断释放过程中,其出d001值逐渐减小并趋向于恢复到夹层作用前蒙脱石的d001值。蒙脱石可望在农业上作为尿素缓释基质。     

水电站大型地下洞室长期稳定性数值分析

围岩的流变特性是影响地下洞室变形及长期稳定的重要因素。在长期荷载作用下岩体会发生流变现象,特别软弱夹层在较高应力作用下其流变特性更为显著。以某水电站大型地下洞室为例,针对该地下洞室附近围岩存在着软弱夹层,且有些软弱夹层与开挖的洞室相互交汇,基于大型岩土工程分析软件FLAC3D,采用黏弹塑性流变本构模型（Cvisc）,模拟了地下洞室围岩的流变力学行为;根据主厂房顶拱位移变化率规律确定出了开挖洞室2次支护的时间,对比分析了瞬时弹塑性条件下与考虑流变特性条件下洞室开挖后围岩的位移变形、应力场及塑性区的分布。数值模拟结果表明,由于着软弱夹层的影响,洞室围岩发生较大的变形,特别是在开挖洞室与软弱夹层的交汇处围岩随着时间的长期变形量会更大,这对洞室的稳定性有着一定的影响;对于水电站地下洞室的长期稳定性分析,充分考虑岩体流变效应是非常重要和必要的。     

含软弱夹层层状隧道围岩变形机理研究

堡镇隧道地质条件复杂,局部地段处于高应力区,围岩变形具有变形速度快、变形量大且破坏严重、持续时间长的特征。通过对堡镇隧道左线出口段围岩变形量测资料和掌子面地质素描的比较分析后发现,不论强度高、节理裂隙发育的砂质页岩,还是处于高地应力、强度低、围岩破碎的炭质页岩,掌子面有软弱夹层分布时,其变形破坏程度较相邻段同类围岩严重的多。因此,依据软弱夹层与掌子面围岩的典型组合情况,结合堡镇隧道所揭示的不同围岩室内三轴试验结果,建立了含软弱夹层围岩的力学模型,探讨了含软弱夹层围岩变形破坏的形成演化过程,揭示了高地应力条件下软弱夹层引起围岩变形失稳的机理。     

高岭石有机插层机理及其复合物的应用

综述了近几十年来国内外高岭石有机插层纳米复合材料领域中有机插层理论的研究进展，主要对插层剂在纳米层问的形态及结构、插层过程中水的作用、吸附与插层、脱嵌过程等方面以及纳米复合材料的应用进行了详细的阐述，并在此基础上提出了该领域研究的重点及热点。     

洞室顶部软弱夹层和层状岩体的稳定性分析

针对地下工程顶部层状砂岩中存在顺层发育软弱夹层的情况 ,分别对开挖后可能出现的层间滑动破坏范围、岩板的沉降、折断和临界长度进行计算 ,并分析其稳定性。     

不同产地煤系高岭土的矿物学特征及插层复合物的制备

金洋、蒙西和雪纳高岭土化学成分以SiO₂和Al₂O₃为主,K、Na、Ca、Mg含量低,而Fe、Ti含量较高;矿物成分以高岭石为主,还含有少量一水软铝石、石英、蒙脱石等。XRD和IR分析结果表明,金洋和蒙西高岭石的有序度较高,HI结晶指数分别为1.19和1.23,而雪纳高岭石的衍射峰峰形弥散,对称程度差,HI结晶指数仅有0.56。二甲基亚砜和甲酰胺与煤系高岭土相互作用后均能进入高岭石层间并撑大其晶面间距,其中金洋高岭土的插层率最高,雪纳次之,蒙西高岭土的插层效果最差。