小南海坝基软弱夹层沉积规律及强度参数研究简

 采用马尔可夫链方法,定量分析坝基地层沉积旋回特征,得到坝基软弱夹层的发育特点及沉积规律,并将其分为3类Ⅰ岩块岩屑型、Ⅱ岩屑夹泥型、Ⅲ1泥夹岩屑型和Ⅲ2全泥型。结果表明Ⅰ类夹层多形成于洪泛盆地沉积的厚层黏土岩中或厚层黏土岩与厚层粉砂岩的交界处;Ⅱ类夹层一般在软岩内部发育,顶底部均为岩质相对较硬的粉砂岩或砂岩;Ⅲ类夹层主要形成于黏土质粉砂岩与黏土岩薄互层的半韵律沉积中,分布较稳定。室内慢剪试验获得性状最差的泥化夹层在饱水状态下的摩擦因数为0.223,按规范用粒度成分定量指标选取的夹层强度参数明显偏低,相当于接近液限状态时室内剪切峰值强度的0.72～0.86倍,最终类比其他相似地质条件下的工程经验,提出各类软弱夹层强度参数建议值。     

小南海坝基软弱夹层沉积规律及强度参数研究

采用马尔可夫链方法,定量分析坝基地层沉积旋回特征,得到坝基软弱夹层的发育特点及沉积规律,并将其分为3类:Ⅰ岩块岩屑型、Ⅱ岩屑夹泥型、Ⅲ1泥夹岩屑型和Ⅲ2全泥型。结果表明:Ⅰ类夹层多形成于洪泛盆地沉积的厚层黏土岩中或厚层黏土岩与厚层粉砂岩的交界处;Ⅱ类夹层一般在软岩内部发育,顶底部均为岩质相对较硬的粉砂岩或砂岩;Ⅲ类夹层主要形成于黏土质粉砂岩与黏土岩薄互层的半韵律沉积中,分布较稳定。室内慢剪试验获得性状最差的泥化夹层在饱水状态下的摩擦因数为0.223,按规范用粒度成分定量指标选取的夹层强度参数明显偏低,相当于接近液限状态时室内剪切峰值强度的0.72~0.86倍,最终类比其他相似地质条件下的工程经验,提出各类软弱夹层强度参数建议值。     

桃林口水库大坝基础处理措施

1工程地质条件1．l地质概况青龙河流域地属燕山山脉东部，坝址处为不对称河谷，右侧是侵蚀岸，山崖陡立，岩石裸露；左岸因构造剥蚀，风化作用，山坡较缓，覆盖着山麓堆积物；河床宽200余m，表层为5－7m厚的砂卵石层。大坝基础主要座落在震旦亚界长城系大红峪组岩层上，岩性为青灰黑灰色薄层中厚层板状粉细砂岩与薄层中厚层细粒石英砂岩互层，以板状粉细砂岩为主，石英细粒砂岩次之。板状粉细砂岩为泥质或铁质胶结，层状构造。主要由粘土矿物、石英、长石组成，粘土矿物为隐晶质。石英长石则多以粉细沙岩细层出现。由于泥质和粉砂质碎屑分布…     

何日斯太凹陷腾一段储层特征研究

何日斯太凹陷为二连盆地新勘探区块,为了解该凹陷资源勘探潜力,有必要对该区储层特征进行研究,运用薄片观察,数理统计等方法对其岩石学特征、成岩作用、物性特征、孔隙结构特征等进行研究。结果显示,研究区主要为砂砾岩和含砾不等粒砂岩,岩石类型以细-粗粒岩屑砂岩为主,岩屑含量较高;成分主要为花岗岩块,部分石英、长石,少量变质岩块、凝灰岩块等;该区主要表现为压实作用、溶蚀作用、胶结作用、交代作用、构造破裂作用;属于低孔低渗和特低孔特低渗储层。     

黏土化蚀变岩与断层泥质物的工程性质对比研究——以孟底沟水电站工程为例

通过对黏土化蚀变岩和断层泥质物X射线粉晶衍射、颗分、水理性及抗剪（断）强度等的试验研究，对比分析了黏土化蚀变岩与断层泥质物的工程地质特性。试验结果表明：黏土化蚀变岩中主要含有伊利石、高岭石、蒙脱石等黏土矿物和石英等，其次为碳酸盐和长石等，其矿物组成、成分与断层泥质物具有相似的特征；颗分及水理性试验显示，黏土化蚀变岩与断层泥质物都以黏土质砾为主，少许为黏土质砂，且二者具有相同的抗剪（断）强度；黏土化蚀变岩按结构面性状可划分为岩屑夹泥型。该研究为划分黏土化蚀变岩的工程性状、评价其可利用性等提供了可靠的依据。      

华北平原卸荷深层土体变形特性

利用压缩试验,对在华北平原地区199～479m深处所取的深层砂土、粉土、黏土土样进行取样后卸荷的变形特性进行了研究。结果表明,荷载1 200kPa和3 200kPa,199～439m土样变形量分别在0.43～1.386mm和0.725～1.896mm间;不同岩性土变形量砂土>黏土>粉土,黏土回弹最强。变形过程分析发现,砂土变形压缩初期主要为孔隙压缩,后期主要为颗粒磨损;黏土变形为颗粒相对移动和破损交互作用结果;粉土变形主要为孔隙压缩。     

关于在软岩地基上修建重力坝的探讨

该工程坝址区内为长石砂岩与泥钙质粉砂岩、粘土岩相间分布的地层,二者岩体强度、变形特征、水理性质差异较大。该坝址区的主要工程地质问题表现在由软弱夹层、软弱岩石、构造裂隙等引起的建筑物稳定,高边坡等一系列工程地质问题。本文结合黄河上某水利枢纽坝址区地质情况,讨论在软岩地基上,尤其是有软弱夹层存在的岩石地基上修建重力坝可以考虑采取的几种措施。     

定边地区长7储层四性特征研究

定边地区含油层系多,从侏罗系延安组延延8、延9、延10到三叠系延长组长1、长2、长4+5、长6、长7、长8、长9以及长10油层组均有油气显示,且产量高,特别是延安组油藏,日初产高达十几吨,长7为致密油储层,一般不含油,但在定边地区长7见油气显示,且产量较高,因此有必要对长7储层四性关系开展研究,通过室内分析化验,结合现场施工对研究区储层进行研究。定边地区长7储层以粉砂岩为主,岩石类型以细粒岩屑长石砂岩为主,其次为长石砂岩和长石岩屑砂岩;为典型的低孔特低渗储层;最终确定长7有效储层下限标准:孔隙度≥7.0%;含水饱和度≤64%;电阻率≥31Ωm;声波时差≥220μs/m。     

泽城西安水电站(二期)泄洪洞开挖施工分析

泽城西安水电站(二期)工程,泄洪洞布置于挡水坝右岸,坝轴线上游约380 m处。出露地层为常州沟组第三至第七岩组石英砂岩、石英岩状砂岩、含铁质长石石英砂岩和长石石英砂岩,为Ⅲ、Ⅳ类围岩,单斜岩层,局部洞段发育断层,岩石较破碎,围岩地质分类为Ⅳ～Ⅴ类,不稳定或极不稳定。文章对泄洪洞开挖的爆破参数进行了计算,并对水工泄洪洞开挖施工方法进行了阐述。     

张峰水库导流泄洪洞固结灌浆综述

张峰水库泄洪洞穿越地层为三迭系下统刘家沟组T11-3岩组及T11-2岩组,岩性为棕、褐黄色中一厚层细粒长石砂岩、粉砂岩、夹同生砾岩透镜体和薄层紫红色泥岩,岩石较坚硬,成块状、层状构造。固结灌浆工艺为钻孔→洗孔→压水→灌浆→封孔,灌浆方法采用孔口封闭,孔底循环灌浆法。     

冻融循环条件下岩石加卸荷力学特性研究

为了探究冻融损伤后岩石加卸荷力学特性,以砂岩为研究对象,对经历不同冻融循环次数的2种含水率砂岩进行加卸荷试验。研究结果表明:冻融作用后,砂岩受到损伤,在加卸荷作用下,裂纹的扩展方向改变,发育程度加剧,且在饱和组砂岩中表现明显;从裂纹的扩展方向和破裂面角度来看,加载状态下砂岩以剪切破坏为主,卸载状态下以张拉和剪切破坏为主;加载条件下,冻融作用对砂岩造成的损伤反映出砂岩的峰值强度损失和弹性模量损失逐渐增大,且饱和砂岩较天然砂岩略大;卸荷条件下,各循环次数砂岩卸荷变形模量与卸荷当量之间的变化规律基本一致,当卸荷当量约为80%时,变性模量下降显著,而卸荷当量保持一定时,卸荷变形模量随冻融循环次数增加而减小。另外设计的卸荷速率都较小,对变形模量影响不明显。试验结果可为寒区岩质边坡开挖工程提供借鉴。     

巴基斯坦N-J水电站地下厂房边墙变形分析

巴基斯坦N-J水电站地下厂房围岩岩性为软硬相间的砂岩与泥(页)岩，围岩类别以Q4为主，且节理裂隙发育；尾水闸门操作室设在主厂房内，局部形成大跨度的洞室，施工开挖过程中下游边墙产生较大的变形。经分析，厂房布置不合理是变形大的主要原因，而地质条件差则是控制因素，加剧了变形的发展。通过调整开挖次序和增强支护措施，围岩已趋于稳定。     

酸对云冈石窟砂岩的劣化作用试验研究

云冈石窟所处的山西省大同市是我国重要的产煤区和煤化工基地,空气污染导致窟区内SO₂浓度超标。云冈石窟砂岩主要成分中的长石及钙质胶结物,对酸的作用极其敏感。为模拟硫酸对云冈石窟洞窟岩石的劣化作用,设计了硫酸浸泡劣化试验。通过测量不同pH值硫酸溶液浸泡的砂岩岩样的质量、波速以及溶液的pH值,并对比腐蚀前后岩样的抗压强度、物质结构,来研究硫酸对石窟岩石的破坏机理及其规律。结果表明:酸对此类钙质胶结砂岩的破坏非常迅速,且主要破坏岩石的钙质胶结物;随着反应次数的增加,波速明显降低;酸对岩样表层的作用特别严重;随着胶结物的丧失,岩石强度降低明显。     

基于损伤演化的半均质砂岩本构模型研究

为了对受载岩体破坏过程的损伤演化规律进行探究,利用三轴试验仪对半均质砂岩进行三轴压缩试验,并布置声发射(AE)监测仪,对砂岩变形破坏全过程进行试验研究。分析了不同围压下砂岩三轴压缩各阶段的声发射特征,提出了基于AE事件点数的损伤变量,分别假设损伤演化方程服从韦伯分布和对数正态概率分布,建立了以AE事件点数为损伤变量的损伤演化模型,并引入修正系数对损伤变量D进行修正。结果表明围压越大,声发射活动越弱,围压能够抑制试样内部裂纹的产生和发展,增大试样强度,从而延缓其宏观破坏时间;砂岩的损伤发展主要经过4个阶段,即初始损伤阶段、损伤稳定发展、损伤加速阶段和破坏后损伤阶段。通过对韦伯分布和对数正态分布建立的声发射损伤模型进行比较,发现对数正态分布更适用于描述半均质砂岩的声发射现象。     

砂岩渗透作用下声发射及分形特征研究

地下围岩经常处于渗透场-应力场的耦合作用中,为分析在相同渗透压、不同围压下砂岩的变形特性、渗透特性、声发射特征及基于声发射空间分布的分形维数特征,对取自某在建工程的砂岩进行了三轴渗透及声发射试验。研究结果表明:砂岩的抗压强度及变形能力随着围压的升高而增大;渗透率在不同围压下有着相似的演变特征,均是随着应变增大而先减小后增大,并随着围压的升高逐渐减小;声发射的演化过程反映了渗透率大小的变化趋势,渗透率随着渗透试验过程呈阶段性变化,围压越大,声发射现象越滞后;基于柱状分形理论,得到砂岩的分形维数随着试验进行逐渐减小,表明砂岩经历了一个从无序到有序的损伤演化过程,围压越大,对应的分形维数越小。研究结果有助于认识和理解砂岩渗透性的变化机制。     

锦屏一级水电站大坝混凝土细骨料料源选择

锦屏一级水电站挡水坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高305m,大坝混凝土骨料料源主要为变质砂岩和大理岩,砂岩为碱活性骨料,大理岩岩性均一性较差、强度偏低,为了提高工程的质量和安全度,大坝粗骨料采用岩石强度较高的砂岩料场。细骨料料源方案需结合生产性试验、混凝土性能试验研究成果,进行深入的方案研究、技术经济比较后最终确定。     

天花板水电站调压井稳定断面分析及优化研究

天花板水电站调压井所处部位为镶嵌碎裂结构的岩屑石英砂岩夹粉砂质泥质页岩,不利于大直径洞室开挖.经分析研究将调压井断面直径27 m优化为23 m,开挖直径由31 m减至26.6 m,降低了开挖施工难度,节省了工程投资,确保了施工安全.电站甩负荷试验获得成功.     

基于应变屈服临界的岩石黏弹塑性蠕变模型研究

为了研究岩石的非线性加速蠕变特性, 依据岩石蠕变变形不同阶段的力学特征,划分出了岩石由变形发展至破裂需经历的不同黏弹塑性状态,并给出了相应状态的蠕变力学特性。假定岩石在三轴压缩试验条件下,发生延性剪切破坏,推导了应变空间Drucker-Prager准则的临界状态转化的最大剪应变判别式。基于Perzyna黏塑理论,考虑后继屈服硬化作用,引入统计损伤因子,构建了能描述非线性加速蠕变特性的黏弹塑性损伤演化模型;采用岩石全自动伺服三轴蠕变试验机对三峡库区典型砂岩试样开展了蠕变试验,得到了岩石试样在不同应力水平作用下的蠕变变形曲线。结果表明:蠕变试验中,岩样力学性质的时效特征显著,在最后一级应力水平作用下发生了非线性加速蠕变现象。基于提出的黏弹塑性蠕变模型对试验曲线进行拟合,拟合结果说明模型能够较好地反映砂岩蠕变3个阶段变形的规律特征,拟合效果较好。     

砂岩分级加卸载蠕变特性试验研究

为了研究砂岩的蠕变力学特性,采用RLW-2000型流变试验机进行三轴分级加卸载蠕变试验。通过黏弹塑性应变分离的方法,得到砂岩在不同偏应力水平下的瞬时弹性、瞬时塑性、黏弹性和黏塑性应变,并对黏弹塑性应变及弹性模量的变化规律进行探讨。试验结果表明:岩石蠕变为黏弹塑性变形过程,加载过程中表现有瞬时变形、衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段,卸载过程中表现出瞬时及滞后变形恢复现象;岩石初始蠕变速率与稳态蠕变速率比较可达2个数量级的差异,均随偏应力水平的提升而递增;岩石等时偏应力-应变关系表现出明显的非线性特征,曲线逐渐偏于应变轴,岩石蠕变变形同时具有线性和非线性特征。研究成果可为地下工程的长期稳定性研究提供一定参考。     

高陡边坡卸荷岩体群锚效应试验研究

锦屏一级水电站左岸高陡边坡卸荷岩体采用压力分散型无黏结预应力锚索作为主要支护方式,由于锚索吨位大、间距小,卸荷岩体在锚固力作用下出现较大压缩变形,相邻锚索相互影响导致锚固预应力损失,群锚效应显著。为研究卸荷岩体中的群锚效应,根据相似理论制作了卸荷岩体相似材料模型,进行了群锚加固物理模型试验,结合试验数据和Mindlin解分析了岩体的位移、变形、锚固力叠加效应及锚索预应力损失。研究结果表明卸荷岩体中的群锚效应主要包括:①锚索引起的应力叠加对卸荷岩体具有显著的压缩效应;②锚索张拉造成邻近锚索的预应力损失。最后通过试验分析和理论推导得出了群锚作用下岩体的位移及锚索预应力损失率的计算方法。研究认为,合理设置锚索间距和适当增加锚索长度能有效地减小群锚效应造成的锚索预应力损失,并在实际工程中得到了验证。