辽中凹陷中洼高陡走滑带油气富集新模式

辽中凹陷中洼高陡走滑带是多期、多种应力方式作用下形成的复杂断裂构造带,控制了辫状河三角洲、扇三角洲等多种沉积体系,发育了水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、远砂坝和浊积席状砂等多类型的砂体。该高陡走滑带呈现一种"阶梯贯穿式"油气富集新模式,具有以下3大特征:一是油气呈阶梯式分布,具有多层系含油的复式成藏特征;二是单个油藏油柱高为150~200 m,油水界面之外油气显示差,显示高陡走滑带油气快速运移的特征;三是"走滑增弯圈闭-活动调节断层-富砂沉积体系"三元耦合控制高陡走滑带的油气富集。辽中凹陷中洼高陡走滑带油气富集新模式的建立对围区及相似地区的油气勘探具有重要的指导与借鉴意义。     

层间滑动构造的定量研究

层间滑动构造是煤矿上普遍存在的一种地质构造，它一般可分为揉皱型、断滑型及断滑型3种类型。结合层滑构造的发育规律建立了一套可行的定量评价指标体系，并借助这些指标进行了模糊综合评判，从而确定了井田不同块段的层滑类型，再利用不同类型的层滑特征及其发育规律指导煤矿构造评价，实现理论与实践的结合与提高。     

永夏矿区车集井田层滑构造的研究

结合车集煤矿在巷道施工中发现的层滑构造，分析了该构造的一般特征及其对煤层的破坏作用，预测了层滑带的分布规律。     

密白么滑坡体滑带参数敏感性分析

对密白么滑坡体滑带参数与滑坡体稳定安全系数的关系进行研究,通过敏感性分析理论从定量角度分别分析了参数粘聚力 c、容重γ和内摩擦角φ对边坡安全系数的影响程度。分析结果表明内摩擦角φ对安全系数的影响最大,粘聚力 c影响次之,容重γ影响最小。对滑带参数的反算分析提出了建议。     

武隆鸡尾山滑坡形成机理数值模拟研究

2009年发生的重庆武隆鸡尾山滑坡,因滑源区斜坡岩层整体缓倾山内,缺乏有效的临空面和滑移空间,因此,在滑坡孕育过程中存在前缘岩溶带压缩变形、底部剪切滑移、后缘拉裂以及最终前缘关键块体(岩溶带)侧向剪断滑出等一系列的复杂动力学行为。这一过程存在显著的连续变形向非连续变形的过渡与转化,单纯用连续介质的有限元和离散介质的离散元来分析模拟都很难取得较好的效果。为探究鸡尾山滑坡的孕育过程和失稳机理,运用将连续–非连续单元有机耦合的大型数值模拟软件CDEM,模拟鸡尾山滑坡的失稳过程和形成机制。研究表明:滑体前方岩溶发育带具有"可压缩性",为滑体运动提供了一定的变形空间;滑源区下方的采矿活动产生应力重分布,滑带抗剪强度降低,滑体沿其底部软弱带发生剪切蠕滑,并逐渐形成滑体后缘拉裂缝;滑动块体在向前滑移过程中不断挤压向前缘"易压缩带",坡体应力自组织调整,并逐渐在前部三角区形成垂直的第二破裂面,前缘抗力体(关键块体)形成,最后剪断岩溶带个别与稳定山体咬合岩块,整体失稳破坏。数值模拟结果较好地揭示了武隆鸡尾山滑坡前缘视倾向展布岩溶带"软基效应"所提供"准临空面",重现了鸡尾山滑坡"蠕滑—拉裂—压缩(压碎)—剪切滑出"的致灾机理。     

倾倒滑移滑带的形成机理和参数选取方法

说明倾倒滑移滑带形成的特殊性及其力学参数不易获取,强调必须研究其形成机理,并在此基础上形成参数选取的新方法。倾倒滑移滑带的形成通常具备两个条件:第一,岩体自身或上覆堆积层的重力弯矩足够大,第二,边坡岩体的底部有临空面。将倾倒滑移滑带的工程地质条件归纳为3点:(1)反倾边坡底部坡角较陡,岩体自重较大或上覆有一定厚度的堆积;(2)顺坡向节理面发育,岩体层面强度和抗弯拉强度较低,遇水后强度下降明显;(3)边坡顶部或上覆松散堆积层自然坡角较小,有一定的汇水面积。并将其演化过程划分为3个阶段:第一,卸荷回弹阶段;第二,反倾岩体弯曲、根部折裂阶段;第三,折裂面、节理面贯通阶段。根据倾倒滑移滑带的形成过程,选定边坡在倾倒前和倾倒后的两种状态,并给定两种状态下的安全系数和层面强度,然后运用Sarma法联立得到关于滑带力学参数c和φ的二元非线性方程组,并据此解得c和φ。     

浅谈滑带含水量对缓倾岩质滑坡稳定性影响

水是影响滑坡稳定性的主导因素之一。降雨(雪)、地表水流变化、水库及蓄水位变动、冻融作用和人类工程活动等都会造成边坡岩土体内水环境变化的改变,从而导致边坡失稳破坏。发生滑坡的主要原因就是滑带中水的原因,目前针对滑带含水量的变化对滑坡推力变化研究较少,通过室内模型试验和理论计算综合分析滑带含水量对常见不同坡度滑坡稳定性的影响进行了研究。     

大光包滑坡滑带岩体碎裂特征及其形成机制研究

 大光包滑坡是“5•12”汶川地震触发的最大规模滑坡,滑坡南侧暴露长约1.8 km顺层滑带,其岩体高度碎裂,引起广泛关注,6 a来对此开展了持续研究。在前期工作基础上(工程地质测绘、坑槽探及浅孔钻探(钻孔声波)等),对滑带岩体的碎裂特征进行了充分的揭露和系统的描述,结果表明,滑带发育的地质基础是滑前坡体内部发育的层间剪切错动带。强震过程中,由于靠近发震断层的强烈垂向地震动,从而导致坡体沿相对软弱的层间错动带分离,并产生垂向振冲或夯击效应,导致层间错动带的进一步碎裂化。对滑带的细观分析表明,这种强震滑带碎裂化现象不仅存在,而且还表现出伴随碎裂过程的扩容效应。采用物理模拟和PFC数值模拟,进一步验证了强震过程中滑带的碎裂和扩容过程,揭示其产生的内在机制。研究表明,滑带岩体碎裂化及扩容现象具有特殊的工程地质和岩体力学意义：一方面滑带岩体的进一步碎裂、细粒化从物理上降低了滑带的摩阻力;另一方面,也是更为重要的是,由于滑带的夯击扩容,地下水将强力挤入扩容空间,从而可能激发水击作用机制,导致孔隙水压力激增,滑带抗剪能力急剧降低,从而促使滑坡骤然启动,产生高速滑动。     

一种用于非饱和黄土钻探的双管螺旋钻

为了满足非饱和黄土连续原状取芯的要求,参考美国已成熟的螺旋空心钻技术,设计了一种双管螺旋钻具。该钻具结合双管单动岩芯钻和螺旋钻的双重功能,通过螺旋叶片旋进土中,外围土体顺叶片上涌,贴在叶片间的外壁上;里面的空心部分则可以套取土样,使其免受扰动。钻具提出后,清除掉外壁上的土体,卸下钻头,取出里面的土样,不仅可用于土的鉴定,也可用于室内试验。试验表明其钻探取样效果良好,但对钻机动力和工艺要求较高。该钻探技术主要用于黄土滑坡钻探,通过连续取得原状土芯,从中识别和鉴定滑动带。     

不同滑带滑坡位移场分布及桩位优化研究

以实际滑坡为背景,对粉质粘土、含碎石土与软弱夹层3种滑带分析其位移场分布状况,进而应用变模量强度折减法分析3种滑带滑坡的最优设桩位置。结果表明:当滑带为粉质粘土和含碎石土时,滑坡位移场呈波浪状形式分布;当滑带为软弱夹层时,滑坡位移场呈层状形式分布;在滑坡体下部位移较大区域为最优设置桩位。