坪头水电站岩溶砂化细晶白云岩的特性及围岩分类

为了能及时准确地对坪头水电站引水隧洞后段及厂址区内各水工建筑物洞室开挖揭示的围岩细晶白云岩进行围岩类别的确定,为工程设计提供科学合理的地质依据,在充分调查该区水文地质条件及岩溶发育特征和认识细晶白云岩岩溶砂化现象形成机制的基础上,通过大量的岩石磨片鉴定试验和物理力学性质试验,全面细致地查明了围岩细晶白云岩的物质组成及其在不同岩溶砂化情况下的物理力学特性。依据国家相关规程规范,结合各洞室实际开挖揭示情况和试验结果,对该区内岩体进行了围岩工程地质分类,总结出不同岩溶砂化细晶白云岩的围岩类别的特征及其综合评分情况,并对该区确定的Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类不同类别的围岩,有针对性地采取相应的工程处理措施,从而确保了各水工建筑物洞室的围岩稳定和安全运行。     

基于ArcGIS的易滑地层滑坡孕灾模式研究——以湖北省保康县为例

湖北省保康县滑坡灾害发育,查明滑坡的孕灾模式十分必要。通过分析滑坡分布发育特征,选取高程分布、水系分布、岩土体类型、降水、断层分布和人类活动6个因子,基于Arc GIS操作平台进行因子敏感性分析,进而识别出研究区易滑地层。在此基础上,提取出非连续变量孕灾模式:孕灾模式A,含碎石粉质黏土+基岩为碎屑岩;孕灾模式B,含碎石粉质黏土+基岩为碳酸盐岩。采用确定性系数(CF)法识别出连续变量孕灾模式:滑坡发育面积多为1.2万~4.8万m~2,滑坡后缘高程主要集中在280~520 m高程段,总体坡度19°~31°,且发育岩层倾角9°~36°。综合以上变量,获得研究区易滑地层滑坡典型孕灾模式,可划分为2个大类和6个亚类,即基岩为碎屑岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类)和基岩为碳酸盐岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类),滑体物质成分均为含碎石粉质黏土。研究结果可为保康县滑坡灾害防治提供一定的地质依据。     

蒙江流域冗各水电站引水发电系统位置岩溶发育规律分析

冗各水电站引水发电系统位置经区位条件、岩相研究,发现该区域地下水位等水位线与岩性分布范围高度吻合,说明可溶岩区地下水位与沉积岩的沉积相有着密切关系。白云岩、灰质白云岩及白云质灰岩区岩溶相对弱发育,地下水位相对较高;灰岩区岩溶极发育,地下水位较低。同时,通过钻探、硐探、物探等勘察手段,在该区属白云岩、灰质白云岩及白云质灰岩区,未发现大规模的岩溶,与区位条件、岩性研究的结论相吻合。     

冰水沉积粉质黏土非饱和强度特征与细观机理研究

为弥补当前对非饱和粉质黏土细观结构研究的欠缺,基于Fredlund双应力变量理论、Fredlund-Xing土-水特征模型,通过室内试验从细观结构、矿物成分至非饱和力学特性方面展开对冰水沉积粉质黏土的系统研究,查明非饱和抗剪强度及参数变化特征,深入分析细观作用机理。研究表明:冰水沉积粉质黏土非饱和抗剪强度随基质吸力增大而提高,增长速率逐渐降低,内摩擦角φ′与含水率构成对数函数关系,内聚力c_total1具有峰值特征,峰值点含水率约为10.24%。土中的矿物组分遇水发生的水解、离子置换等作用对土体结构造成较大影响,在低基质吸力条件下造成宏观非饱和抗剪强度的损伤,根据其作用特征将非饱和抗剪强度随基质吸力的变化过程划分为3个阶段,建立了适用于冰水沉积粉质黏土的三维破坏包络面的概化模型。与此同时,分析发现材料参数φ^b在低基质吸力段并不为常数,以某一初始值逐渐减小,变化曲线呈反“S”形,最终无限趋近于0。     

基于GeoStudio渗流模拟的堤防堤身材料优选

华中地区某河经地质勘察,修建的堤防工程主要有3种不同地基(基层细砂、粉质土壤、中密夹砂粉质黏土)情况。利用GeoStudio 2012软件的SEEP/W模块对堤防工程进行渗流数值模拟,通过对比分析,筛选出不同地基条件下适合的堤身材料。模拟结果表明,堤防地基与堤身为基层细砂-粉质黏土、粉质土壤-黄土、中密夹砂粉质黏土-黄土3种组合时渗流路径分布最均匀且渗流稳定,堤防安全性最高;当堤防堤身与地基渗透系数相差较大时,易发生集中渗流。     

超固结粉质黏土静止土压力系数原位试验研究

静止土压力系数K₀是岩土工程设计施工中的重要参数,其影响因素众多、变化特征复杂,合理地选取K₀测试分析方法是保证成果可靠性的关键。针对哈尔滨市超固结粉质黏土地层,开展了现场原位水平应力试验(KSB)、扁铲侧胀试验(DMT)与旁压试验(PMT)以及室内K₀固结试验,获得了超固结粉质黏土地层K₀分布特征,类比分析了KSB与其他测试方法的相关性、差异性和适用性。研究表明：KSB试验有效避免了常规“压入式”测试的经验性与扰动性问题,具有操作便捷、精度高等优点,测得场地超固结粉质黏土K₀值介于0.45～1.81之间,并沿深度方向逐渐降低;室内试验取样过程和PMT预钻成孔过程会引起原始水平应力释放,而再加载无法完全恢复其初始值,从而导致二者测试结果偏低;DMT的有效性取决于经验公式的选取,Marchetti公式高估了K₀值,而国内上海、苏州、杭州、西安等地区经验分析结果整体偏低,通过修正Marchetti公式,给出适宜于哈尔滨地区的超固结粉质黏土的K₀     

贵州省水资源特征及开发潜力评价

贵州省的碳酸盐岩分布占全省面积的 2 /3以上 ,广泛发育着各种类型的岩溶地貌 ,岩溶形态类型齐全 ,岩溶发育强烈 ,岩溶地下水极为丰富 ,从而形成了特殊的岩溶山区地表水和地下水资源分布与变化规律。文章对贵州省地表水资源的量和质 ,以及泥沙等特征进行了统计分析 ,阐述了其地区差异、变化范围 ;对水资源开发利用现状作了评价 ,分析了开发潜力水平 ;对水资源的开发利用提出了建议     

一维低渗透介质非达西渗流实验

该文选取黏质粉土、粉质重亚黏土、粉质重黏土1和粉质重黏土2四种细粒土样作为实验介质,开展一维土柱渗流实验,研究了低渗透介质中的渗流规律,并通过调节进出水端的水头差,同时观测出水流量,分析水力梯度和渗透流速之间的关系.实验结果表明:土样粒径的分布对渗流规律起决定性作用,即随着土样介质中黏粒含量的增大,渗流由达西流变为非达西流,且黏粒含量越高,非达西现象越明显,当渗透系数低于10-5 cm/s数量级时,该非达西流中水力梯度和渗透流速满足二次方程关系.此外,对比粉质重亚黏土和粉质重黏土,可以明显发现渗流存在着启动水力梯度,且启动水力梯度会随着黏粒含量的增大而增大.     

长江口澄通河段床沙粒度特征分析

为了进一步研究长江口水土资源和岸线开发利用工作对该段河床演变和水动力变化的影响,根据2012年及2013年枯水期长江口澄通河段两次大范围床沙取样监测成果,分析了各主支汊床沙的物质组成,粒度分布及丰枯水年粒度特征。结果表明：澄通河段主槽砂粒粗,浅滩砂粒细;主汊砂粒粗,支汊砂粒细;总体上,从上游向下游床沙粒度逐渐变细;主槽及主汊区域床沙类型主要为细砂及粉砂质砂,支汊及浅滩区域床沙类型主要为砂质粉砂及黏土质粉砂;2012年,全河段床沙的粒度组成表现为,砂含量大于粉砂含量,粉砂含量大于黏土含量。     

黄河三角洲近岸沉积物和悬沙的分布特征及其冲淤指示

以2013年7月黄河调水调沙期间三角洲近岸底质与同步悬沙资料为依据,探讨三角洲沿岸沉积物和悬沙的分布特征及其冲淤指示意义。研究表明,研究区底质和悬沙都由砂、粉砂和黏土3种组分组成,悬沙中的粉砂和黏土含量较底质高,而砂组分反之;悬沙与底质组分的差值可作为岸滩冲淤的判据;按Shepard分类,黄河三角洲近岸共有6种沉积物类型,通过现行河口与老河口的沉积类型比较显示,砂、粉砂质砂和砂质粉砂属侵蚀性沉积物类型;砂-粉砂-黏土、粉砂和黏土质粉砂则属淤积性沉积物类型。研究发现,近岸沉积物蕴含多种信息,主要反映在颗粒级配频率曲线中,可从曲线的形态类型提取。