西藏贡觉粉砂质泥岩工程地质特性与蠕变强度研究

川藏铁路在穿越西藏贡觉地区时遇到三叠系粉砂质泥岩,在高地应力条件下容易发生大变形等危害。文章开展了不同围压下的岩石三轴压缩和和三轴蠕变试验,结合PFC数值模拟,研究了粉砂质泥岩在不同围压下的蠕变特性和长期强度研究,结果表明:贡觉粉砂质泥岩流变具有西原蠕变模型特征,蠕变与常规三轴试验条件下,随着围压不断增大,粉砂质泥岩试样均由拉-剪破坏向单剪破坏过渡,剪切破裂面与水平线的夹角逐渐减小,微裂纹数量减少;蠕变试验相较于常规三轴试验,由拉应力引起的压碎带影响范围更广;在高围压条件下,粉砂质泥岩更容易发生流变,随着围压的增大,轴向应变、侧向应变和体积应变均增大,微裂纹数量呈下降趋势;瞬时弹性模量及黏弹性系数与围压呈线性递增关系,黏弹性模量与围压呈对数型增长关系,黏塑性系数与围压呈指数型增长关系。在荷载长期作用下,岩石长期强度低于瞬时强度。     

不同连通率下非贯通硬性结构面抗剪强度参数变化规律研究

岩质边坡边界多由结构面控制,天然结构面一般是非贯通的,研究非贯通结构面力学参数和取值具有重要意义.采用水泥砂浆制作非贯通结构面试样进行剪切试验,研究c、φ值与连通率k值的敏感性程度,建立c、φ值与k的相关性模型,通过试验数据对预测模型进行验证.结果表明:c值对k值的敏感性程度相对较高,c、φ值均与k值呈一种负相关的指数...     

夹江县南安乡高田滑坡变形破坏机制及稳定性分析

高田滑坡位于夹江县,区内地形变化大,沟谷切割强烈,属构造侵蚀-剥蚀低山地貌。受强降雨影响,滑坡体局部发生蠕滑现象。通过地质勘探和现场调查等方法,在查明工程地质条件基础上,论证了滑坡的变形破坏机制及稳定性分析。研究结果表明:高田滑坡地形东南高西北低,剖面山呈“陡-缓-陡-缓”形态,滑体平均厚约7.0m,体积10.92×10⁴m³,属中型滑坡。滑坡基岩为白垩系粉砂质泥岩,滑面为岩土基覆面,从变形破坏特征看,滑坡总体上属于滑移-拉裂型、牵引式滑坡。根据极限平衡方法,滑坡在自重工况下处于稳定状态,在暴雨+自重工况下属欠稳定状态,需采取防治措施治理。     

修正水电HC法在地下厂房洞室围岩分级中的应用研究

水电HC法的岩体完整程度以完整性系数K_v为定量指标,但完整性系数K_v值的测试难度较高,不利于现场测试特别是施工阶段的频繁测定,且受测试环境及岩体风化状态的影响,测试结果的准确性难以得到保证。岩体体积节理数J_v是对节理密度的三维统计,能较好地反映节理密度,根据《工程岩体分级标准》中的间距法,可以在现场快速准确的获得。目前国内外常用的几种围岩分级方法中,其评价指标都与岩体体积节理数J_v存在密切的联系,通过引入岩体体积节理数J_v值,并结合完整性系数K_v值,综合表征岩体的完整性程度,减小完整性系数K_v值的误差给围岩分级结果带来的影响,从而获得了符合实际情况的修正水电HC围岩分级方法,并成功应用到了河南五岳抽水蓄能电站地下厂房围岩分级中。相关研究方法可以为类似工程围岩分级提供参考。     

垃圾填埋场渗沥液pH值变化对粘土防渗层压缩性的影响

粘土防渗层是垃圾填埋设施中直接接触渗沥液的防渗层,防渗层有效地阻隔了垃圾渗沥液下渗,减少了渗沥液对环境的污染.以成都粘土为研究对象,采用高压固结试验研究粘土防渗层在不同浸润时间、不同pH渗沥液浸润下对粘土层固结参数的影响.结果表明:浸润时间和渗沥液pH对粘土固结参数的影响较大.随着浸润时间的增加,渗沥液pH值对土的压缩...     

滇西片岩区古滑坡形成机制及高填方边坡稳定性研究

片岩具有蠕变性、力学各向异性、遇水软化、强度劣化等特性。某在建机场工程位于滇西片岩分布区,机场北东侧高填方边坡区发育大型滑坡,滑坡上垂直填方高达74m,边坡稳定性直接影响机场的建设、投资和安全。采用地质调查、钻探、井探、物探等方法,查明了滑坡现状特征;采用原位试验、室内试验、参数反演研究了滑坡区岩土物理力学特性;采用传递系数法和数值法分析了滑坡和高填方边坡的稳定性。研究得出：该滑坡为一古滑坡,历时变形破坏机制为牵引式和推移式复合滑移,填方前古滑坡整体稳定,填方后天然工况下欠稳定,暴雨及地震工况下不稳定,边坡稳定性受地形、填方荷载、岩性、降雨和地下水综合影响,预测边坡失稳后滑距为160～255m,建议采取“避让为主,防治结合”的治理方案。研究成果对类似工程边坡稳定性分析、抗剪强度参数取值、设计及灾害防治等具有参考价值。     

舟坝水电站库区某移民新场址的稳定性评价

受拟建马边河舟坝水库蓄水影响,库区部分老场镇将被淹没,前期资料表明,目前规划的某新场址位于一古滑坡体上,因此该滑坡的稳定性对拟建场址移民居住的适宜性有决定性的作用。通过阐述该滑坡的地质条件及成因机制、变形破坏特征,对滑坡进行了定性分析和定量综合评价。结果表明,该古滑坡体在现状及蓄水后均处于整体稳定状态,但局部受场址的开发性影响可能存在局部失稳,建议采取一定防护措施,以满足移民新场址要求。     

四川锦屏二级电站高水头超深埋隧洞围岩质量分级快速评价方法

四川锦屏二级水电站地处雅砻江中游,流域地形深切狭窄,采用低闸拦截、长引水方案发电,引水隧洞长近17km,最大埋深达2 525 m,地应力高达70 MPa,水压力高达10.2 MPa,其围岩分级方法超越了目前规范标准的应用范畴,现场涌突水、岩爆等地质问题突出。在介绍引水线路地质条件基础上,提取了岩石强度、岩体结构、完整性、高地应力、高外水压力等关键因素,进行影响规律分析,并利用近3年时间连续跟踪、收集的大量地质资料,进行统计分析,归纳各因子的影响权重,建立了适用于锦屏二级水电站高地应力高外水压力条件下的围岩质量快速评价方法,通过现场应用,快速判定的结果与现场类别吻合率均达到88%以上,可为进一步的隧洞地质灾害加固处理提供可靠依据。     

疏浚淤泥固化土的压缩特性与结构屈服应力

河道疏浚拓宽以及港口新建扩建等不可避免地产生大量疏浚淤泥,如何处置大量废弃淤泥是工程界关注的一个重要研究课题。固化方法是目前处理疏浚淤泥的常用方法,其目的是将废弃淤泥处理成土工材料加以利用。处理后的淤泥固化土作为工程建设用土必须考虑其工程力学性能。为了研究疏浚淤泥固化土的压缩性状与结构屈服应力,进行了多组不同配比下淤泥固化土的压缩试验。通过室内一维压缩试验,研究了高含水率疏浚淤泥固化土的压缩性状,探讨了固化材料掺量、初始含水率、龄期等对固化土压缩变形特性和结构屈服应力的影响。压缩试验结果表明:与许多天然沉积结构性土及水泥土类似,疏浚淤泥固化土的压缩曲线均存在一个明显的结构屈服点。当上部荷载小于结构屈服应力之前,固化土的压缩性很小; 一旦上部荷载超过结构屈服应力之后,固化土的压缩性急剧增大。分析了淤泥固化土结构屈服应力的影响因素,并将由一维压缩试验得到的结构屈服应力(Py)与由无侧限抗压试验确定的抗压强度(qu)进行了比较,给出了两者之间的定量关系。疏浚淤泥固化土在屈服前后的压缩性状差异很大,这一研究成果对工程应用很有指导意义,当上部荷载较低时,可以充分利用其屈服前的低压缩性,但应确保上部荷载不能超出其结构屈服应力,以避免固化土在缺乏预兆的情况下发生突然破坏。     

结构面爬坡剪断耦合作用影响因子与影响规律

为研究硬性结构面剪切过程中爬坡剪断耦合作用,制作了不同高度h和坡度 组合的凸起体的硬性结构面三维模 型,开展模型剪切试验,试验结果证实了两种作用的耦合。分析剪切运动特征,提出了利用剪断面积Sj与剪切面积S的比值K定量表征爬坡和剪断耦合程度,在不同的主导作用下K值变化在0～1之间,并建立了考虑爬坡剪断耦合作用的抗剪强度算式,可评价锯齿型硬性结构面抗剪强度影响规律,得出抗压强度大的硬岩、表面起伏较平缓的结构面K值小,爬坡摩擦对抗剪强度贡献的组分大;抗压强度小的软岩、表面起伏较大的结构面K值大,岩石材料的强度对抗剪强度贡献的组分大。