砒砂岩风化特性试验

采用X射线衍射仪、超景深三维显微镜对不同深度的砒砂岩进行矿物成分检测及微观结构观测,研究了不同深度砒砂岩的风化特性,选取次生矿物总量、孔隙率作为评价指标,对不同深度砒砂岩的风化程度进行判定。试验结果表明:不同深度砒砂岩中所含的矿物种类相同,主要为石英、长石、绿泥石、方解石、伊利石、黑云母、高岭石等,但所含的次生矿物总量不同,随着深度的增加,次生矿物总量降低;随着深度的增加,砒砂岩表面粗糙度逐渐减小,微裂隙、孔隙的尺寸及数目逐渐减少,砒砂岩受外界环境影响减小,风化程度逐渐降低。     

砒砂岩物质组成及其对养分含量的影响

对不同颜色(紫色、白色、粉色和灰色)的35个砒砂岩样品的矿物成分、化学成分及养分含量进行了分析,并在此基础上对砒砂岩物化特性对其肥力的影响进行了探讨。结果表明:1砒砂岩矿物成分主要为石英、长石、蒙脱石、方解石,含量分别为13%~55%、23%~56%、5%~28%、1%~25%,石英含量相对较低,说明岩石发育不够成熟,长石易风化,蒙脱石遇水膨胀,方解石易分解,导致砒砂岩抗蚀能力较弱,养分易流失;2砒砂岩化学成分中不稳定组分Na_2O、K_2O、CaO性质活泼但含量低,三组分含量总和为3.4%~15.0%,组分流失严重,砒砂岩持水保肥能力低;3受砒砂岩矿物组成、化学成分及当地降雨条件影响,砒砂岩总体养分含量非常低,按全国统一划分的六级制土壤养分含量分级表,砒砂岩pH值、有机质、全氮、全磷、全钾和速效磷含量为六级,速效氮含量为五级,速效钾含量为四级。     

皇甫川流域砒砂岩及栗钙土的土壤水分特征

为探讨砒砂岩的可利用性,对皇甫川流域广泛分布的砒砂岩和以砒砂岩为母质发育的栗钙土的水分特征曲线进行了测定和分析,结果表明：栗钙土具有较好的透水性和持水性;紫红色砒砂岩的透水性与持水性比栗钙土好;白色砒砂岩的透水性和持水性相对较差。大部分砒砂岩由白色砒砂岩和紫红色砒砂岩互层组成,紫红色砒砂岩层贮水多,白色砒砂岩层贮水少,两类岩层成为相对的隔水层和贮水层;紫红色砒砂岩质地疏松、黏粒含量较高,保水性能好,可为植物生长提供较好的水分条件,具有一定的可利用前景。     

基于CT扫描试验的砒砂岩孔隙分布特征研究

岩石的孔隙分布特征是影响相关地质条件下岩质边坡稳定性的潜在因素。为了研究分布于黄河中游地区砒砂岩的微观结构特点,开展X射线断层CT扫描,获取砒砂岩的孔隙模型,提取图像信息并进行孔隙尺寸分布和分形特征研究。结果表明:砒砂岩试样的孔隙率达9.451%,连通孔隙占总孔隙的比例超过了60%,说明砒砂岩孔隙的连通性很强;砒砂岩孔隙的尺寸范围较大,将孔隙划分为大、中、小3类,其中大孔隙虽然数量只占1.50%,但其孔隙体积占比超过了52%,故大孔隙是决定砒砂岩孔隙发育程度的主要因素;试样不同高度处孔隙图像的分形维数在1.298～1.735之间波动,表明不同高度处的孔隙不规则度存在较大差异,反映了砒砂岩内部孔隙分布的不均匀性,这对力学指标的确定有较大影响,因而易导致砒砂岩边坡渗透和力学设计参数选取不准确。     

砒砂岩区区位特征分析及植被建设探讨

晋陕蒙接壤地区的砒砂岩区,面积约1.5万km~2,广泛出露或浅伏二迭纪至白垩纪碎屑沉积岩,土层厚度大部分为3～20cm,且质地粗疏,植被资源匮乏,覆盖度仅30％左右,加之干旱少雨、风沙严重,年侵蚀模数为5000～15000t/km~2。植被建设应从提高植被整体功能出发,由单纯的生态型向生态经济型植被发展,以全面建设经营性草灌(木)植被、集约经营轮作作物植被、合理配置防御性乔木植被为重点。主要技术途径是合理开发现有植物资源,积极引进区外植物种类,大力试验、推广植物篱技术。     

暖水乡砒砂岩地球化学分类类型与物源区特征

探究砒砂岩的地球化学分类类型与物源区特征是揭示砒砂岩成因的重要途径。基于暖水乡附近中三叠统二马营组砒砂岩的全岩地球化学分析数据,确定了该砒砂岩的地球化学分类类型、物源区母岩类型和风化强度,初步揭示了白色砒砂岩的成因。研究表明:研究区砒砂岩的地球化学分类类型主要为杂砂岩和长石砂岩,其次为石质砂屑砂岩;物源区母岩类型包括中基性和酸性火成岩以及沉积岩,物源区风化弱,并遭受了渐进风化作用;白色砒砂岩遭受了一定程度的还原性流体的影响,还原性流体可能为煤层气。     

砒砂岩区典型人工植被调查与分析

砒砂岩是一种广泛分布于陕、晋、蒙接壤区的二迭纪到白垩纪碎屑沉积岩的俗称。该区自然条件恶劣,植被稀疏,水土流失十分严重,是黄河粗沙多沙的主要源地。为改变这种状况,近     

砒砂岩地区水土流失影响因素浅析

砒砂岩广泛分布于晋陕蒙接壤地区、鄂尔多斯高原,是黄河多沙粗沙的主要来源。砒砂岩地区水土流失的主要因素包括自身内在因素、自然因素和人为因素等。水土流失的内在因素包括矿物组成、工程性质和有机质含量等,是引发这一地区水土流失的重要因素。     

砒砂岩区土壤理化性状调查与分析

砒砂岩是中生代陆相碎屑沉积岩的泥岩、砂岩、砂砾岩的俗称,分布于内蒙古东南部的准格尔旗、伊金霍洛旗、达拉特旗、东胜市,陕西北部的神木、府谷县,晋西北的河曲、保德、偏关等     

黄河砒砂岩中蒙脱石的基本特征

黄河砒砂岩是一种复杂的松散岩石,其含有黏土矿物蒙脱石是砒砂岩遇水膨胀溃散的主因,分析蒙脱石基本特性对于认识砒砂岩易膨胀溃散的机理非常必要。采用湿法提纯,从砒砂岩中分离出蒙脱石,通过XRF、XRD、ICP、Zeta电位、TG/DTG测试,对蒙脱石的类型、吸蓝量、层间离子交换容量及分子结构式等进行了分析。试验结果表明:砒砂岩中的蒙脱石为钙基蒙脱石;白色和红色砒砂岩中蒙脱石的吸蓝量分别为32.72、28.21 g/100 g,膨胀容分别为5.4、5.1 m L/g,离子交换容量(CEC)分别为112.72、104.91 mmol/100 g,Zeta电位分别为-24.5、-22.9 m V;红色、白色砒砂岩中蒙脱石的分子结构差别不大。     

改性黄河砒砂岩复合材料试验研究

砒砂岩是黄河泥沙的主要来源之一,可通过碱激发的方法将其转变为建筑材料,实现其资源化。在矿粉掺量为20%、氢氧化钠为2%、密度为2.2 g/cm3及含水率为6%的条件下,研究了碱激发改性砒砂岩的软化系数随龄期的变化,并详细研究了氢氧化钠掺量、密度、矿粉掺量对碱激发改性砒砂岩抗压强度的影响。试验结果表明,碱激发改性砒砂岩软化系数随龄期的增长而提高,在矿粉掺量为20%、氢氧化钠为2%、密度为2.2 g/cm3、含水率为6%及龄期为28 d的条件下,改性砒砂岩的软化系数达到0.76(满足工程需求)。矿粉能够显著地提高改性砒砂岩的抗压强度,当矿粉含量为40%、密度为2.2 g/cm3和碱激发剂含量为2%时,改性砒砂岩7 d抗压强度能够达到32 MPa,相对于不加矿粉试样抗压强度提高627%。SEM和XRD分析结果表明,改性砒砂岩的水化产物为凝胶态的物质(C-S-H等),并且改性砒砂岩基体的微裂纹大量减少甚至消失。     

砂石加工系统自动化监控研究

文章通过对PLC＋计算机监控系统在砂石加工系统应用情况的研究,以三峡下岸溪人工砂石系统和向家坝水电站马延坡计算机监控系统为例,阐述了自动监控系统在生产中所起的重要作用。     

山西地下热水的分布及特征分析

山西地下热水的分布，在全国、特别是相对于内陆各省（区）来说，是数量较多的省份之一。文中以热水的分布规律、类型特征为基础，结合浅部和深部地质构造特征，对其成因条件作初步分析。     

石英砂岩蠕变力学特性及长期强度研究

通过三轴压缩蠕变试验,分别以过渡蠕变法、等时应力-应变曲线法、稳态蠕变速率与应力关系法、残余应变法以及强度与破坏时间关系法研究石英砂岩的长期强度.结果表明,对于石英砂岩的长期强度,前4种方法得到的结果大体一致;过渡蠕变法、残余应变法只能根据应力梯度得到长期强度临界值,等时应力-应变曲线法取拐点的过程具有一定主观和随意性...     

砒砂岩的三轴强度特性及微观结构研究

为深入认识黄土高原地区砒砂岩干燥时坚如磐石、遇水后溃散泥化的微观机理,对不同粒度砒砂岩原状试样进行三轴剪切试验和CT扫描,获取不同粒度砒砂岩的强度特征和微结构特征,并分析了砒砂岩孔径的分布特点。结果表明:砒砂岩试样的抗剪强度随粒度增大而降低,试样的峰值强度与固结围压存在良好的线性关系;由CT扫描得到的砒砂岩二维图像显示不同粒度试样的孔隙形态非常复杂;从三维重构模型的统计结果发现砒砂岩平均孔隙半径随砒砂岩粒径的增大而升高;砒砂岩的强度存在明显的粒度效应,砒砂岩粒度大小决定了内部孔隙的分布情况,进而引起强度的改变。     

孔隙率对砂岩强度影响的损伤力学研究

本文从损伤力学的基本概念出发，应用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破坏准则，得到了抗压强度与损伤因子的关系，同时用统计分析方法，建立了试件内部孔隙分布的一种基本模型，进一步推导出孔隙率对试件抗压强度影响的理论关系，该关系与试验结果颇为一致。     

黄土改良红砂岩的试验及路用性能研究

兰州某地铁车站深基坑开挖遇到大量红砂岩,红砂岩直接作为路基填料会造成路基垮塌等工程事故。为了研究红砂岩作为路基填料的适宜性,以及对改良红砂岩最优配比及改良效果和工程性能进行研究。对不同配比及不同含水率的黄土-红纱岩改良土进行击实试验、直接剪切试验和固结压缩试验。试验结果表明:30%黄土掺量且含水率达到8%的红砂岩改良土的干密度达到最大值2.11g/cm~3;其抗剪强度指标内摩擦角和黏聚力得到大幅提高及其压缩性能得到改善,工程性能得到了一定提高。初步确定了改良红砂岩作为路基填料的可行性。     

含水砂岩三轴蠕变力学特性试验研究

巷道顶板在水的作用下具有较强的蠕滑特性,对矿井开挖与生产造成巨大威胁。采用YSJ-01-00岩石三轴流变试验机开展巷道顶板砂岩三轴压缩蠕变试验,研究砂岩在不同含水条件下的蠕变力学特性。试验结果表明:①随着饱水时间的增长和应力水平的提高,瞬时应变和蠕变量都呈递增趋势;②随着含水状态的增强,初始蠕变速率和稳态蠕变速率都逐渐增大,稳态蠕变速率与应力水平呈幂函数关系;③对比分析2种不同的长期强度求取方法,天然状态、饱水1 d和饱水5 d条件下砂岩的长期强度分别为其瞬时强度的64.12%,62.08%,59.34%,砂岩在水的作用下长期强度衰减加剧。