滇藏铁路滇西北段蒙脱石化蚀变岩的工程地质研究

滇西北地区是中国西南地区最重要的构造成矿带之一,与其相伴出现的蚀变岩常引起一系列工程问题。野外地质调查和室内测试表明:滇藏铁路滇西北段出露的多为蒙脱石化蚀变岩带,蚀变岩的黏土矿物组成绝大多数都是单矿物的蒙脱石,导致该地区的蚀变岩既是强度极低的软岩,又是典型的膨胀岩。蒙脱石化蚀变岩的发育分布与三江地区热液矿床的分布具有相似的规律。本文以滇藏铁路滇西北段为例,阐述了蒙脱石化蚀变岩的发育特征和工程特性,并针对隧道建设中由蚀变岩引起的工程问题提出了相应的防治对策。     

三亚海域全新世海相软土工程地质特性

为了解三亚全新世海相软土的工程特性及形成机理,并选择适宜的工程措施解决软土工程问题,本研究采用多种试验方法:野外地质调查和室内物理力学试验、全分散法粒度分析试验、黏土矿物XRD试验、孔隙溶液化学分析试验等,分析了三亚全新世软土宏观特征、粒度组成、黏土矿物成分以及孔隙溶液性质.对比不同地区软土研究成果,分析得出了三亚全新世中晚期海相软土具有粘聚力偏高、内摩擦角偏低的力学特性以及决定这些特性的内在机理:三亚软土有效蒙脱石含量较洱海软土低,比海口软土高,而蒙脱石含量越高,软土内聚力越高;三亚海相软土的结构稳定性比三角洲相软土的稳定性高,比高原淡水湖相软土的稳定性差,但三亚软土若受淡水淋滤,则会出现灵敏性增高、强度降低、压缩性增大的现象.     

珊瑚岛礁场地非线性地震反应特征分析

南海珊瑚岛礁的地震安全问题是一个亟需解决的基础性科学问题。以某南海珊瑚岛礁为研究对象,开展了16组饱和珊瑚砂试样的动三轴试验,发现采用修正Matasovic本构模型描述珊瑚砂的动剪切模量折减和阻尼比增长特性是适宜的,并给出了相应的模型参数。详细考虑岛礁场地的工程地质特性和珊瑚砂的动力非线性特性、自由场非均匀网格划分和人工边界条件,尤其强调了土体应力–应变滞回曲线的不规则加卸载准则,建立珊瑚砂岛礁场地的二维非线性地震反应分析模型,分析了珊瑚岛礁场地峰值加速度放大系数的空间变异特征、地表加速度反应谱的谱形与持时特征。结果表明:①峰值加速度随场地高程的增加总体上呈增大的趋势,10 m以浅放大效应显著,灰沙岛和港池区域尤为显著;②基岩输入地震动频谱特性对珊瑚岛礁地表谱加速度的谱形影响显著,地表谱加速度在周期小于0.7 s部分的反应非常显著。③地表地震动持时较之输入地震动持时均有所减小,地形地貌特征对地表地震动持时有一定程度的影响。该研究结果对南海类似珊瑚砂岛礁军事和民事功能设施的抗震分析具有借鉴意义。     

循环荷载下饱和南沙珊瑚砂的液化特性试验研究

针对饱和南沙岛礁珊瑚砂,开展了一系列不排水循环加载试验,研究了相对密度D_r和初始围压■对饱和珊瑚砂的超孔隙水压力、应变发展、有效应力路径及动强度特性的影响,并比较了珊瑚砂与福建砂的液化特性差异。试验表明,珊瑚砂的超静孔压Δu的发展模式与石英砂的有较大区别,可用修正后的Seed模型进行表征。珊瑚砂液化时的累积能量耗散远比福建砂的大。珊瑚砂的轴向应变ε_(DA)随着循环振次增加而逐渐变大,不会发生急剧增大的现象。在有效应力路径接触相转换线后,珊瑚砂会发生剪胀和剪缩交替出现的现象,仍然会存在有效应力。较之福建砂Δu的波动特征,珊瑚砂Δu的波动更大,且当Δu接近■时波动明显增大,产生"瞬时液化"现象。珊瑚砂的动强度随着D_r以及■的增大而增大。珊瑚砂的动强度大于石英砂的动强度。