名山组泥岩顺层边坡原位直剪试验及开挖模拟

为研究川西名山组泥岩顺层边坡在坡脚开挖后的卸荷特征,通过原位直剪试验获取了名山组泥岩的岩体破坏及强度特征,并进一步采用有限元模拟分析了坡脚开挖后顺层边坡的卸荷松动特征。结果表明:名山组泥岩的剪切破坏可分为弹性受荷阶段、裂缝发展阶段和剪切面贯通后阶段;岩体结构面强度显著低于岩石,且强度曲线特征受上覆荷载影响较大;岩石的应变软化特征较结构面更为显著,剪切面贯通后强度急剧衰减,且降幅远高于结构面;坡脚开挖卸荷后,顺层边坡的卸荷松动区主要分布于基覆界面、风化界面和临空面附近的岩层层面处,卸荷深度与切层厚度线性正相关;设计采用的边坡防护方案能有效控制位移及应力,桩前土体开挖时需注意信息化施工。     

岩石高边坡弯曲破坏的力学分析

采用梁的受力模型,结合燕子垭岩石高边坡的现场实际,分析顺层岩石高边坡的破坏机理。指出岩体的自重和静水压力是致使岩石高边坡发生弯曲破坏的主要因素,风化和蠕变的发展减小了岩体强度和岩层的粘接力,促进了岩体边坡的破坏,是使岩体高边坡发生弯曲破坏的次要因素。根据论文分析,提出了对该类边坡做挂网喷射混凝土封闭和安设灌浆锚杆、预应力锚索的加固建议。     

顺层岩质边坡变形破坏特征及稳定性数值模拟

针对顺层岩质边坡岩层结构面倾角θ和边坡角α两个参数,采用离散单元法研究了不同工况下总计270个边坡模型的变形破坏特征,统计得到不同变形破坏模式对应的岩层结构面倾角θ与边坡角α的范围,并基于强度折减法研究了两个参数与边坡稳定性的关系,揭示了顺层岩质边坡变形破坏机制及稳定性特征. 研究结果表明:依据边坡变形破坏特征,提出了四种顺层岩质边坡变形破坏模式,即坡脚沿岩层结构面的滑移-剪切破坏,坡顶沿岩层结构面的滑动-剪切破坏,岩层下缘弯曲-剪切破坏,以及岩层上缘翻折-拉裂破坏. 在此基础上,分析并归纳了这四种模式的产状、变形特征以及可能的破坏模式等一般规律. 边坡安全系数fs随结构面倾角θ的增大先减小后增大,在减小过程中达到最小值后迅速上升,然后变缓回落.边坡安全系数fs随结构面倾角θ变化过程中,当θ约等于α-7. 3°时,fs取得最小值,此时对应的边坡稳定性最差.     

考虑不同拉压特性的边坡岩体结构稳定性位移判据

岩体顺层边坡破坏主要表现为剪切滑动和溃屈破坏等形式,而溃屈破坏常具有以板或梁的形式发生屈曲破坏的特征,其是否发生屈曲破坏与岩体力学性态有很大的关系。在已有研究成果的基础上,针对岩体拉压特性不同的特点,探讨了顺层边坡岩体结构的屈曲稳定性态,并对岩     

岩石高边坡弯曲破坏的力学分析

采用梁的受力模型，结合燕子垭岩石高边坡的现场实际，分析顺层岩石高边坡的破坏机理。指出岩体的自重和静水压力是致使岩石高边坡发生弯曲破坏的主要因素，风化和蠕变的发展减小了岩体强度和岩层的粘接力，促进了岩体边坡的破坏，是使岩体高边坡发生弯曲破坏的次要因素。根据论文分析，提出对该类边坡做挂网喷射混凝土封闭和安设灌浆锚杆、预应力锚索的加固建议。     

顺层岩质边坡变形机制分析与治理效果模拟

以北京双大路顺层边坡为例,通过对现场工程地质条件的系统调查和变形监测,在对边坡的变形特征进行研究的基础上通过离散元(UDEC)数值模拟,结合工程地质条件分析,探讨了边坡变形破坏机制.监测结果表明,边坡处于顺层滑移弯曲的最后阶段,边坡表层岩体沿层面发生滑移弯曲变形,在层状岩体弯曲产生的推力作用下产生变形破坏,并形成贯通的...     

红砂岩顺层边坡工程地质特性研究

从红砂岩岩性特征和工程地质特征出发,研究了红砂岩的特殊矿物组成、结构构造、风化特征对坡体失稳的影响,分析了含水量对红砂岩软化及崩解特性的影响.对常吉高速公路中常见的红砂岩顺层边坡滑移破坏机理进行了阐释,并通过算例计算了其安全系数.研究显示红砂岩顺层边坡失稳破坏与其工程地质特性密切相关.     

复杂地质结构顺层边坡联合处治技术研究及实际处治应用

在山区基本建设中顺层边坡是常见的岩土工程问题,工程建设挖方改变了原生地质环境,扰动了应力场和原生地貌,对原有稳固岩体结构造成破坏,造成失稳或工程隐患。顺层边坡的稳定性受岩性、岩体结构、结构面位置特征、地下水等诸多因素影响,层间各项属性参数的确定和顺层推力的计算成为顺层边坡设计处治的难点。结合某条高速公路的顺层边坡处治设计及实际施工过程中遇到的问题进行了相应的处治方法研究和设计。结合边坡的处治方法和高速公路的实际地质情况进行了相应的层状岩体及其中的不连续面分析,针对顺层边坡的不稳定性等因素进行了相应的处治,并取得了较好的效果。     

考虑锁固效应的顺层边坡稳定性分析

顺层滑坡是破坏最多、危害最大的边坡.长大顺层边坡失稳往往并非一次下滑,而是多次分段下滑,这与边坡体滑面上的锁固效应有关.根据滑移坡体的运动特征,提出坡体粘滑运动的数学模型,导出整体运动及部分协调运动情形下的位移、速度、加速度等运动量的计算公式,从而建立起坡体运动与其几何尺寸、物理参数、受力状态的关系,进一步讨论划分边坡的不同破坏形式.     

顺层岩质边坡锚杆加固机理离散元分析

顺层岩质边坡广泛存在于水利枢纽工程建设活动中,节理等软弱面影响边坡的稳定性,通常需进行锚固,研究锚固机理对边坡锚固方案设计及施工意义重大.首先,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件PFC2D,建立顺层岩质边坡模型,在此基础上引入三组不同长度的锚杆形成锚固边坡模型;其次,通过重力增加法模拟顺层岩质边坡锚固前后的破坏过程;最后,对比边坡锚固前后的安全系数、破坏过程中破坏形态和力链分布等,分析顺层岩质边坡的锚固效果和机理.结果表明,锚固后边坡的安全系数明显变大,边坡稳定性提高,锚固效果显著.锚固后边坡破坏形式基本不变,较未锚固边坡破坏所需时间长、滑裂面浅、滑坡量小.锚杆改善了边坡受力状态:锚固前,边坡内的拉力和压力都集中在岩桥;锚固后,锚杆承担了边坡内的大部分拉力,岩桥基本只承受压力.     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层特征及其油气意义

为了探明塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层特征及其油气意义 ,根据勘探资料分析 ,奥陶纪时期 ,发育了下奥陶统以白云岩为主 ,上奥陶统以灰岩为主的巨厚碳酸盐岩沉积 ;同时 ,在中、上奥陶统与塔里木盆地中部地区下奥陶统之间和上奥陶统顶部发育两个不整合面 .在构造、沉积和后生改造的共同作用下 ,碳酸盐岩发育有下奥陶统白云岩层系和中、上奥陶统灰岩层系两套储集岩系 ,以及白云岩内幕型、风化壳岩溶型、构造裂缝型、沉积相带控制型和深部流体改造型 5种主要储集体类型 .根据储层的发育与分布特征 ,提出今后塔中地区应重点加强塔中北斜坡、塔中西部和西北倾没端区域上的油气勘探 ;在纵向上 ,应加强对深部下奥陶统以白云岩内幕型储集体为储层的碳酸盐岩油气勘探工作     

惠民凹陷商河地区沙一段碳酸盐岩沉积特征

惠民凹陷商河地区沙一段发育多层碳酸盐岩沉积。经研究发现 ,这些碳酸盐岩成分以白云石为主 ,其沉积相类型包括滨湖亚相、生物浅滩亚相、滩缘亚相和半深湖亚相。生物浅滩具有分布范围广阔、顶面平坦、进积迅速、前斜坡明显、沉积旋回发育、沉积厚度较小但稳定的特征。在快速进积的过程中 ,浅滩表面水体循环不畅并逐渐淡化 ,从而形成大量次生孔隙。早成岩期孔隙中沉淀的方解石是岩石的主要胶结物和灰质成分。生物浅滩的这种沉积和成岩特征对该段碳酸盐岩油气藏具有明显的控制作用     

沉积边缘与跌积边缘—碳酸盐大陆斜坡古代实例及特征

大陆斜坡是联系浅水台地与深水盆地的枢纽地带,以包括巨大岩块在内的巨厚斜坡边缘型沉积为特征。黔南地区在中三叠世时,具有活跃的碳酸盐大陆斜坡沉积,按其性质,该期斜坡环境可分为沉积边缘型与跌积边缘型。它们主要受强烈而不均匀的断裂作用控制。在不同类型斜坡上,各种沉积作用标志也有较明显的差异。     

缝合线对碳酸盐岩油气生排运聚的作用

探讨缝合线对碳酸盐岩中油气生成、运移、聚集的意义 .通过碳酸盐岩缝合线分布、形成及有机碳含量与热解参数的分析 ,并结合实际测量缝合线在碳酸盐岩剖面上一般所占的厚度很小 ,并且呈分散状态存在 ,可以生烃 ,也可以排出一部分 ,但由于其生成和排出的量都比较小 ,故很难作为有效的烃源岩 .通常在有明显的缝合线分布的碳酸盐岩地层中 ,其基质中碳酸盐含量很高 ,有机质丰度却很低 ,所以该基质一般也不能作为有效的烃源岩 .通常只有具有一定厚度 ,并且分布较稳定的含泥或泥质碳酸盐岩才可作为良好的烃源岩 .由于缝合线具有较高的孔隙度 ,可作为油气和其它流体运移的通道 .同时 ,溶蚀作用可在缝合线中形成孔洞 ,作为油气聚集的场所 .     

皖南某高速公路四号边坡变形机理及稳定性分析

皖南某高速路高边坡地质条件复杂,从坡中部至坡顶处均出现明显的倾倒变形迹象,并在边坡左侧发生过垮塌.通过对该边坡的地层岩性、岩体结构和边坡开挖等因素的分析研究,阐述了其变形机理,揭示了其弯曲-倾倒和滑移复合的变形破坏模式.这一变形机理的产生是由于原始地形较陡和坡体强烈卸荷,在开挖的触发下引起上部陡倾岩体向坡外弯曲变形,沿顺坡向结构面滑移拉裂.采用二维有限元数值模拟,分析了这类边坡在开挖过程中的应力和变形的特征及其变化规律,以验证上述的破坏机理模型.     

碳酸盐岩溶蚀作用中Cd的淋溶/残余行为

揭示碳酸盐岩溶蚀作用中镉(Cd)的淋溶/残余行为是完整理解碳酸盐岩风化剖面形成与演化过程中Cd的地球化学的重要环节。本文对一件白云岩试样进行了淋溶实验,设计了收集淋溶残余物与淋出液的两种装置,随淋溶进程,对淋溶残余物及淋出液相关组分进行了测试。贫Cd碳酸盐岩中的Cd(0.12 mg/kg)在酸不溶相富集(0.98 mg/kg),且样品中酸不溶物质量分数仅为2.48%。由于酸不溶物质量分数极低,酸溶相中Cd占全岩中Cd的质量比仍具有绝对优势。碳酸盐岩溶蚀过程中,在排水条件良好的条件下,酸溶相的Cd随碳酸盐溶解而淋失,酸不溶相的Cd随酸不溶物在淋溶残余物中的集聚而富集。碳酸盐岩溶蚀形成残积土的过程就是基岩中大量Cd绝对淋失与少量Cd显著相对残余富集的过程。     

中扬子地区下寒武统烃源岩横向分布及主控因素分析

基于前人研究资料和野外露头剖面详细观测及样品实测数据,讨论了中扬子地区下寒武统烃源岩的横向分布特征,探讨了烃源岩横向分布的主控因素.研究认为:中扬子地区下寒武统烃源岩围绕中扬子碳酸盐台地呈环状分布;台地内没有烃源岩发育,向洋一侧烃源岩逐渐加厚.研究区下寒武统烃源岩的分布受控于早寒武世早期盆地原型的分布,烃源岩的发育受沉积相控制.烃源岩所发育的相带均为陆棚边缘盆地相,早寒武世沧浪浦期—龙王庙期的浅海陆棚相、滨浅海相、台缘滩相、台缘斜坡相、局限台地相等沉积相带的碎屑岩、碳酸盐岩有机质含量均较低,烃源岩发育极差.     

岩石高边坡岩体变形测量分析研究

对龙滩水电站左岸蠕变岩石滑坡体变形及其主要影响因子变化情况进行了测量,测量项目包括地下水位、深部岩体水平变形、岩体分层变形和坡面表面测点水平位移．对测量结果进行分析表明,蠕变体B区岩体主要变形发生在570m高程附近,并受地下水位影响明显;大坝蓄水时,对蠕变体稳定不利．     

碳酸盐岩Zeta电位影响因素研究

储层岩石界面电性对原油采收率具有重要的影响,考察了矿物组成、无机盐、pH值、极性物质以及表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的影响。结果表明,天然碳酸盐岩中方解石含量越大,其相应的Zeta电位就越趋向于正值;Ca~(2+)比Na~+对碳酸盐岩Zeta电位影响大,可使Zeta电位由负值转变为正值;溶液p H增大使得碳酸盐岩Zeta电位减小,但在Ca~(2+)的影响下,碳酸盐岩Zeta电位降低幅度较小;碳酸盐岩吸附极性物质后Zeta电位变大,这与极性物质改变碳酸盐岩表面润湿性相关;在表面活性剂溶液中的碳酸盐岩Zeta电位的正负由表面活性剂的电性所决定,表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的调控能力与表面活性剂在岩石表面的吸附能力有关。这些研究结果不仅阐明了碳酸盐岩与不同流体之间的界面电性,而且也有助于理解碳酸盐岩油藏提高采收率的机理。     

西秦岭峡城—晒经滩地区中三叠世碳酸盐台地古斜坡的识别及其古地理意义

 碳酸盐台地斜坡为位于碳酸盐台地和深海盆地之间一个坡折地带,这一环境中,重力作用控制了沉积物的沉积和变形,其研究具有重要的古地理和经济意义。峡城地区中三叠统发现大量碳酸盐碎屑流沉积及同沉积断层和削切构造,而晒经滩中三叠统古浪堤组复理石中同样有大量碳酸盐碎屑流沉积出现。为探索该区中三叠世的古地理环境特征,结合室内碳酸盐岩微相分析,从露头角度对它们进行了识别。对这些沉积物和沉积构造的分析研究表明,沿西秦岭峡城、晒经滩一线存在一个近SEE—NWW向展布的大陆斜坡,该斜坡在峡城地区主要以深水碳酸盐沉积为主,向NWW方向逐渐过渡为以陆源碎屑沉积为主,该斜坡向NNE为碳酸盐台地沉积,向SW方向则过渡为深海沉积。