西南喀斯特石漠化区土壤形成速率研究综述

强烈的人为作用造成我国西南喀斯特区水土流失严重,并导致了石漠化。而碳酸盐岩风化后残留物极少,土壤形成速度极慢,又导致石漠化的恢复极难。因此,西南喀斯特区石漠化的核心问题就是土壤形成与流失的矛盾。目前对于碳酸盐岩成土速率的计算,都是基于剖面上碳酸盐岩溶蚀速率来推算的,溶蚀速率是通过灰岩标准试片溶蚀速率确定的,只考虑了岩-土接触面上的碳酸盐岩溶蚀速率,不考虑碳酸盐岩岩层间和岩体内部的风化作用。而可以包含以上3种成土模式的流域地球化学平衡法,则是在花岗岩地区建立起来的,应用在碳酸盐岩上,必须对其进行修正。碳酸盐岩的风化成土与花岗岩的差异较大,碳酸盐岩的风化分成2个过程,即碳酸盐岩风化形成残积物和残积物进一步风化形成土壤。在综述前人研究成果的基础上,提出了在风化速率计算中增加残积物风化模块,以区分碳酸盐岩基岩与残积物2个不同风化过程的方法,来修正基于花岗岩建立的流域地球化学平衡法,以适合碳酸盐岩上土壤形成速率的计算。     

云南勐堆水库利用花岗岩风化砂筑坝可行性研究

云南保山勐堆水库工程位于花岗岩地区,坝址区方圆数千米内均是花岗岩,坝基两岸岩体全风化深度大,只适合修建土石坝。坝址附近花岗岩风化砂分布广泛,厚度大、储量多、易于开采。通过调查、收集国内外一些工程利用花岗岩风化砂作为大坝填筑料的成功经验,对勐堆水库工程及周边的花岗岩风化砂物理力学性质、风化机制及长期稳定性、动力特性及风化砂坝体稳定性等进行了研究。研究表明：无论从理论上或是实践上,勐堆水库工程及周边的花岗岩风化砂作为分区坝填筑料使用均是可行的。建议通过合理的设计和施工充分发挥勐堆水库工程及周边的花岗岩风化砂特性,修建既经济又环境交好安全的分区坝。     

拉伸和拉剪状态下岩石力学性质的研究

提出了用劈裂法测定岩石拉伸变形模量的方法和计算公式,通过实验室手段获得了在压剪和拉剪应力状态下闪云斜长花岗岩弱风化带岩石完整的强度包络线 并比较了岩石在拉应力和拉剪应力状态与在压应力和压剪应力状态下力学性质的差异。     

边坡加固设计中钻孔空间交叉的判断方法及准则

提出了通过数学方法求解钻孔孔位在空间的最短距离及最接近点位置并结合孔偏来判断其在空间是否交叉的方法及准则。采用该方法可以对各种不同用途的钻孔在空间的交叉情况进行准确判断,尤其是对于边坡加固中大量锚索和监测仪器孔或排水/观测洞室等穿插布置的情况,可以避免异常麻烦的孔位交叉判断图上投影作业。该方法也可用于大坝工程灌浆、取芯、物探等或土建工程中钻孔与水管或电缆交叉情况的判断。     

黏粒含量对花岗岩残积土渗透与强度特性的影响

花岗岩残积土由于强度较高,常常用于高速公路路基的填方,但花岗岩残积土具有较强的渗透性,抗冲刷能力较差,在多雨季节施工,雨水冲刷会对填方质量产生较大的影响。通过对不同红黏土掺量的花岗岩残积土进行渗透试验和无侧限抗压强度试验,研究红黏土掺量对花岗岩残积土的渗透系数和无侧限抗压强度的影响趋势;在室内试验的基础上选取具体工程进行填方对比试验。研究结果认为:花岗岩残积土的渗透系数随着红黏土掺量的增加而减小;无侧限抗压强度随着红黏土掺量的增加而增大;花岗岩残积土中红黏土的最优掺量是40%,具体工程中采取2车花岗岩残积土加1车红黏土的“3+2”混合填料法能达到较好的填方效果。研究结果为花岗岩残积土地区工程建设的基础材料填筑与加固提供参考。     

临时船闸及升船机 基岩开挖 喷混凝土施工

三峡工程临时船闸及升船机全长４．６ｋｍ，并列布置，下游共用引道。在△↓８４ｍ由平均宽２３ｍ的中隔墩岩体分开。基岩为前震旦纪粗粒闪云斜长花岗岩。总开挖量１４５６万ｍ６３，承裂爆破长３８．２２万ｍ＾２，边坡喷护面积２１．２万。升船机△↓９５ｍ平 用水平预裂法开挖；中隔墩开挖采用深孔大孔距小低抗线孔间微差爆破，两侧保护层开挖采用爆破。     

堆石坝流变变形的反馈分析

本文中建议了一个比较简单实用的3参数模型，并通过4座已建坝的反馈分析确定了从软岩到砂卵石4种不同质地堆石料的流变参数，今后新建类似堆石坝时可以参考此值进行设计计算。     

地质力学模型试验在高边坡研究中的应用

应用地质力学模型试验技术研究岩体边坡的稳定问题,尚属需要进一步开拓的领域。三峡双线5级船闸开挖后,两侧均形成高边坡。边坡岩体为花岗岩;岩体中存在有断层和裂隙,并受高达5MPa以上的地应力作用。 国家“七五”科技攻关要求用地质力学模型试验技术研究其边坡的稳定。首先进行一个平面地质力学模型试验。并且结合平面模型进行平面弹塑性有限元分析,最后进行三维地质力学模型试验。试验成果分析认为:三方面的成果具有较好的可比性;三维模型相似模拟较全面;用逐级释放反荷载的方法模拟逐步开挖的地应力释放过程,通过实验验证是可行的。     

溪头水库坝基全风化花岗岩物理力学特性研究

溪头水库左坝段浆砌石重力坝坝基为全风化花岗岩,其物理力学性能较差,可能无法满足工程需要。结合坝基岩体现场原位测试和室内土工试验成果,并基于坝体抗滑稳定计算简化模型,研究坝基全风化花岗岩的物理力学特性及变化规律,并计算坝体抗滑稳定性,探讨其作为浆砌石重力坝坝基的可行性。结果表明：左坝段全风化花岗岩由地表至地下为一个岩性连续渐变地质体,越接近地表岩体风化程度越严重,物理力学性能越差,天然状态全风化花岗岩地基承载力与其风化程度呈反比。饱和状态下全风化花岗岩地基承载力显著低于天然状态,其折减幅度为55.4%~70.4%;饱和状态下全风化花岗岩抗剪强度远低于天然状态,其中内黏聚力折减幅度为53.9%~75.4%,内摩擦角折减幅度为83.1%~89.3%。天然状态下全风化花岗岩坝基抗滑稳定安全系数偏低,为提高工程安全性,应对其进行加固处理;而饱和状态下坝基抗滑稳定安全系数极低,坝体必将失稳滑动,其不可作为大坝坝基,应彻底清除。     

花岗岩残积土垂直层次抗剪强度变异性研究

花岗岩残积土广泛分布于我国南方,它具有特殊的土壤力学性质,研究花岗岩残积土垂直层次抗剪强度变异性及其影响因素对于指导工程施工及解释崩岗发生演变具有十分重要的意义。对花岗岩残积土进行多点采样,通过对花岗岩残积土不同层次的土壤进行基本性质测定,研究了土体在垂直层面上抗剪强度的变异特性及影响因素。研究发现:花岗岩残积土土体垂直层次之间的抗剪强度差异较大,这种差异主要体现在内摩擦角的变化上;影响花岗岩残积土抗剪强度指标的主要因素为水分含量以及砂粒含量;同时考虑水份和砂粒含量两项因素时,一定含水率范围内,抗剪强度随含水率的降低、砂粒含量的增多而增大,凝聚力总体随含水率降低而升高,随砂粒含量的增大而减小,内摩擦角总体随含水率降低而升高,随砂粒含量的增多而增大。