峨眉山玄武岩岩体风化分带量化研究

通过对玄武岩的表观特征、矿物特征、化学特征的研究,发现峨眉山玄武岩的风化作用以物理风化为主,化学风化不明显;运用岩体波速比、岩体的完整性系数、岩石质量指标分别对岩体风化进行了分带;在对岩体分带量化指标研究的基础上,综合确定了峨眉山玄武岩岩体风化分带的量化标准;并以某水电工程边坡为例,运用该标准划分了岩体风化带,总结了斜坡岩体的风化规律.图9,表2,参7.     

点荷载试验确定岩石强度指标的效果分析

为合理、有效地确定岩石强度指标,区别于常规室内试验获得岩石单轴抗压强度Rc的方法,对不同风化程度及岩性的几种岩石,采用岩石点荷载试验获得点荷载强度指数Is(50),经换算后得到岩石等效的单轴抗压、抗拉强度指标.通过试验分析认为该指标适用于Rc＞ 60 MPa的坚硬岩石,证明采用点荷载指标换算值获得的岩石强度指标可较好地应用于岩石坚硬程度划分、岩体质量分级、区域地质调查及岩体强度分析等方面.     

物探方法在研究岩体风化分带中的应用效果

以往工程地质工作在研究岩体风化时,波速是常用的评价指标,其他物探参数却很少采用.作者对浙江石塘、青田等地的风化火成岩岩体的波速、磁化率、电阻率、放射性γ强度等物探参数进行原位测试和研究的结果表明,在岩体的不同风化分带上,物探参数值一般都存在着差异.因此,利用综合物探方法研究火成岩岩体风化分带是一种行之有效的手段.     

岩体风化突变模型

在Ｔｈｏｍ突变理论的基础上,导出了适用于岩体风化分带研究的突变势函数,建立了由综合力学强度性系数Ｒ和水蚀强度系数ａ控制的岩体风化突变模型,对作为三峡大坝基础的弱风化岩带的处理结果表明,只要把模型中的Ｒ和ａ控制在或靠近尖点区微风化岩带内,就可以达到充分利用风化岩体和优选建基面的目的。     

斜坡岩体卸荷分带量化研究

岩体卸荷及卸荷带划分一直是水利水电工程地质研究的重要内容，它是影响坝基建基面选择的主要因素之一。作者在分析国内外岩体卸荷分带研究成果基础上，提出了采用裂隙开度、裂隙条数、纵波速度、透水性系数等作为岩体卸荷分带的量化指标，并采用裂隙开度、裂隙条数、纵波速度对工程区部分平洞岩体进行卸荷带划分，其结果与现场定性划分的卸荷带界线基本一致。岩体卸荷分带量化指标的建立为岩体卸荷带划分的工程实践提供了参考依据。     

青岛地铁工程岩体风化规律探讨

根据钻孔实测资料运用趋势面分析法研究青岛地铁沿线岩体风化规律，发现岩体各风化带界面标高及风化壳厚度呈波状起伏。指出：这主要受构造、岩体控制。岩体各风化带界面标高的变化与地表形态变化表现基本一致。     

岩溶地基岩质单元的划分依据及fr的确定

根据岩心观察与描述，岩心采取率、岩石质量指标（Ｒ、Ｑ、Ｄ）、岩石的块度指标、声波值及声波曲线、岩体回弹检测等方法确定岩体的完整性。结合岩体风化、溶蚀、地质构造背景正确地划分岩体的岩质单元。同时采用岩石单轴抗压强度试验、点荷载试验、静载荷试验等方法按单元提供各岩质单元地基承载力的标准值（ｆｒ）。实践证明，通过上述方法，尤其是静载荷试验后，地基承载力比经验数据或其它方法间接确定的承载力有较大幅度的提高     

风化岩体中压力型锚索锚固机理的研究

为了更加精确地研究风化岩体中压力型锚索的锚固机理,在理论分析的基础上对压力型锚索锚固段的应力状态进行了研究。分别在风化岩体中锚索锚固段随岩体弹性模量变化、锚栓孔半径变化及预应力荷载变化时的应力变化情况,得到了锚索孔内注浆体受到的压应力及锚索孔与围岩接触面上受到剪应力的分布规律。研究结果进一步丰富了锚索的锚固机理,为实际工程应用提供了理论依据。     

岩石点荷载试验若干问题的研究

为了推进使用国家标准《工程岩体分级标准》和岩石强度的现场试验方法,研究了点荷载试验的ISRM方法和《工程岩体分级标准》方法.指出了有两大关键问题影响点荷载试验的推广.提出了用Is的平均值确定Is(50)的方法,通过岩石不规则试件和规则石膏模型试件的点荷载试验证实,在D值大于50 mm的试件个数n2和D值小于50 mm的试件个数n3大致相等的条件下,本文的方法和传统方法的相对标准差相差不到2%.最后提出了制定岩石点荷载试验国家标准的建议,并总结了点荷载强度指标的应用范围.这对于岩石点荷载试验的发展和创新具有重要意义.     

岩体工程稳定性分级的研究

本文在对国内外稳定性分级分析研究的基础上提出一种以准岩体强度L为指标将岩体划为五级的分级方法。L定义为点荷载抗压强σ_c与岩体岩石强度换算系数Q的乘积。报告了分级的具体做法,可按试件破坏形态将点荷载强度值划分为岩石与结构面两类的发现、有关的试验数据以及用此法分级的实例。     

侵入接触型隧道突泥涌水危险性评估的变权-靶心贴近度模型

为了对侵入接触型隧道突泥涌水危险性进行评估,建立变权理论与靶心贴近度法相结合的优化评估模型。以双丰隧道为工程背景,选取被侵入围岩的透水性、接触带岩体基本质量指标、接触带岩体风化程度等7个指标构建评价指标体系,并建立突泥涌水危险性分级标准。在确定常权权重后,根据指标取值进行变权赋权,再运用靶心贴近度法对突泥涌水的危险性等级进行评定,并分析各指标的致灾性,据此指导后续施工设计。研究结果表明:代表灾害源的指标(岩体基本质量指标、地下水位)致灾性最强,且经过变权计算,3个主控指标(岩体基本质量指标、地下水位、接触带岩体风化程度)的权重之和降低了近5%,危险性等级由Ⅱ级升为Ⅰ级,更加符合工程实际,也证明了本模型的有效性和准确性。     

第三系粉砂质泥岩风化特性

 为研究第三系粉砂质泥岩的风化特性,通过不同的试验,对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体分别进行工程特性、风化耐久性和风化速度研究。通过测试风化岩体的矿物成分、化学成分及物理力学性质来对其工程特性进行研究;通过抗压强度试验、软化崩解性试验对其风化耐久性进行研究;通过对所处4种不同环境的风化岩石的观测试验来对其风化速度进行研究。试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中黏土矿物含量增加,活动性强的化学成分相对减少,岩石干密度降低、总孔隙度和吸水率增大,力学性能降低,岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

煤矿岩体分级定量指标的相关关系研究

文章对淮北临涣煤矿收集的矿井巷道岩石样本进行点荷载、超声声速和抗压强度试验,通过对试验结果的相关分析,说明岩石标准抗压强度与超声声速、点荷载的相关性,得到抗压强度、超声声速和点荷载之间的函数关系式;由测量数据计算岩体完整性系数、岩体体积节理数和岩石质量指标修正的岩芯采取率,并分析其相关关系。     

金鼎寺水利工程坝址岩体风化特征研究

水电工程建设中,坝址区岩体风化特征是最受关注的问题之一。一般情况下,大坝建基面的选择取决于岩体风化程度。而岩体风化作用受岩体结构控制,岩体的风化首先是沿各类结构面开始,逐渐向岩体内部发展。以西金鼎寺水利工程为例,通过对坝址区岩体风化的表观特征、矿物特征、化学特征进行了研究,结果表明:岩体的风化以物理风化作用为主,化学风化作用不明显;断层及层间、层内错动带对岩体的化学风化作用无显著影响,现场判定岩体风化界限应重点依据岩体的表观特征,从而为风化界限的现场判定提供了依据。     

关于岩层风化带划分的若干探索——以某核电站厂址基岩为例

以某核电站厂址基岩为例,在搜集大量资料基础上,运用数值模拟,建立数学模型,来较方便准确的划分岩层的风化带。把定量分带法推广并运用到岩层风化带划分中。     

岩体原位点触探测试的约束刚度差异性表征及影响分析

为了分析不同约束刚度差异性对岩体点触探特性的影响,通过理论分析和数值分析修正给出以应变状态为标准的约束刚度差异性表征方法,并通过室内试验研究不同约束刚度对岩体点触探测试的影响。研究结果表明：在不同孔径和试样尺寸条件下,点触探压头下方拉伸应变不同,表明各条件下岩体结构的约束刚度存在差异性,原位钻孔条件下触探岩体的约束刚度最大,原位半空间条件下的其次,有限试样条件下触探岩体的约束刚度最小。若有限试样尺寸越大,则触探岩体的约束刚度越大;若原位钻孔孔径越小,则触探岩体的约束刚度越大。不同约束刚度对岩石点触探特性有重要影响。对于不同的约束刚度条件,试样初次破裂之前,其荷载-位移曲线斜率基本保持一致,随着约束刚度提高,试样的初次破裂位移与荷载逐渐提高;初次破裂后,点触探加载刚度弱化逐渐减小,最终试样破坏荷载逐渐增加。基于试验得到的初次破裂荷载比与本文给出的约束刚度比有较好的一致性,因此,通过横向拉伸应变条件定义的约束刚度比能够对刚度影响下的点触探指标进行合理表征。     

强震条件下巨型滑坡滑带碎裂机制物理模拟研究

汶川地震诱发了大光包滑坡,其特征独特倍受关注.通过野外调查、勘探测试和室内试验等对该滑坡滑带的岩体碎裂特征进行分析,结合振动台模拟试验还原滑带岩体地震中裂化情形,对强震巨型滑坡滑带碎裂机制做了一定程度的理论分析和试验验证,得出滑带岩体损伤碎裂化是内因外因综合作用的结果,为地震荷载诱发岩体内部缺陷动态演化的累进过程.模拟试验效果较好,生动再现损伤过程,揭示地震致滑带岩体碎裂机制,相比单一的理论分析更为有效.     

赣南花岗岩风化带岩土体强度特征及边坡破坏模式分析

为研究赣南地区花岗岩风化带岩土体强度特性及边坡破坏模式,采用室内岩矿鉴定、X粉晶衍射试验和电镜扫描等方法对原岩和全风化花岗岩进行矿物成分和微观结构分析,同时通过全风化花岗岩三轴固结不排水剪切试验,中风化花岗岩单轴和三轴试验对风化带岩土体的强度特征和破坏模式进行了研究。结果表明:随着围压增大,全风化花岗岩应力-应变关系发生了转型,破坏模式为先鼓胀再剪切破坏;中风化花岗岩在单轴压缩条件下经历了四个破坏阶段,三轴试验得到岩块的抗剪强度参数,经虎克布朗准则反演得到了岩体的强度参数。结合野外特征,赣南花岗岩风化带岩土体边坡失稳破坏模式主要有5种,其中坡面冲刷破坏占比较大。     

红山窑风化红砂岩膨胀特性试验研究

对红山窑水利枢纽工程中的风化红砂岩进行膨胀特性试验研究.试验表明,不同风化程度的红砂岩随着含水率的逐渐加大、风化程度的加深,其自由膨胀率、有侧限自由膨胀率和膨胀力都逐渐增大,其中,强风化砂岩的膨胀率与膨胀力随含水率的变化而改变的幅度最大,并与上部荷载的大小密切相关.     

金沙江白鹤滩水电站旱谷地料场灰岩工程性状弱化成因

二叠系下统栖霞+茅口组灰岩通常风化程度低、强度高,但白鹤滩水电站旱谷地料场灰岩却出现工程性状弱化现象。为揭示白鹤滩水电站旱谷地料场灰岩工程性状弱化特征及成因,通过对料场及周边地质环境调查,结合钻探、声波测试、室内试验等手段可得:旱谷地料场灰岩弱化后强度仅为新鲜岩体强度的1/2～1/4;料场区弱化岩体可分为强风化带、弱风化带上段、裂隙构造带、溶蚀带;分别分布在泥质含量较高的灰岩透镜体和灰白色灰岩夹泥质微晶灰岩条带、地表P_1q+m-①层、裂隙构造密集带、岩溶溶蚀带;料场灰岩弱化是受灰岩物质成分、构造挤压、岩溶溶蚀作用和风化耦合作用而成。