西湖凹陷斜坡带深层异常高孔隙储层特征及成因

通过铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X线衍射、压汞和岩心实测孔隙度等资料,研究西湖凹陷斜坡带深层异常高孔隙储层特征及其成因,系统分析异常超压对斜坡带深层异常高孔隙发育带的影响。研究结果表明:西湖凹陷斜坡带深层砂岩储层纵向上3 600~4 300 m及4 600 m地层异常高孔隙发育,孔隙度最大值为24.9%,对应储集层岩性以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,砂岩粒度以中—细粒为主,颗粒分选好,颗粒间多为点—线接触,对应孔隙类型包括残余原生粒间孔隙、次生孔隙、铸模孔以及少量裂缝,孔喉组合类型以大孔—粗喉、中孔—中喉型组合为主。研究区异常超压广泛存在,异常超压抑制上覆地层的机械压实作用,保存部分原生孔隙,同时减少了由于胶结作用而损失的孔隙;此外,在一定的封闭系统内异常超压的存在增加了胶结物溶蚀时间和强度,产生大量次生孔隙。     

裂缝对灌溉诱发黄土滑坡的影响——以陕西省泾阳南塬为例

泾阳南塬裂缝洞穴很发育,加之当地居民为了提高农业产量一般都采取漫灌方式浇地,这导致了南塬黄土滑坡频繁发生,给当地造成了很大的经济损失,甚至人员伤亡,因此研究裂缝对黄土滑坡的影响有很重要的实际意义。通过现场灌溉试验、地下水位测量和黄土的基本物理力学性质试验,基于非饱和土渗流和强度理论,采用简化Bishop方法,计算黄土斜坡的稳定性。结果表明:南塬塬下在4～5月地下水位最高,平均在地面以下10. 73 m,2015年内变化幅度约为5. 0 m;塬上地下水位埋深约为31. 60 m,年变化幅度较小。农田灌溉水位高出地面约5. 0 cm,历时约100 min。在缝深小于9. 26 m时、距离塬边50 m范围内不灌溉和高的地下水位情况下,裂缝塬边距小于20 m时,泾阳南塬斜坡稳定安全系数随着裂缝塬边距的增加而减小,随着裂缝深度增加而减小;当塬边距大于20 m时,稳定安全系数随着裂缝塬边距和裂缝深度的变化较小,黄土斜坡均处于不稳定状态或者极限平衡状态。得出了保持黄土斜坡稳定时裂缝深度、裂缝位置的临界状态线。当处于状态线以内时,斜坡稳定;否则,不稳定。1976年以前的斜坡稳定性结果验证了以前南塬很少发生滑坡的现象。高的地下水位下,距塬边50 m外灌溉还是不能保证斜坡稳定性。     

持续强降雨对有限土体土压力的影响规律

以安徽繁昌某小区南侧大型滑坡为研究对象,该滑坡在持续强降雨作用下复滑,导致原有挡土墙破坏,运用野外地质调查、工程地质勘察、数值模拟及物理模型试验等方法,研究了暴雨对滑体土压力的影响规律、滑体在暴雨作用下的破坏机制,查明了滑坡的稳定性,以及不同工况下墙后土压力的分布规律。调查研究结果表明：该滑坡在天然状态下处于稳定~欠稳定状态;在暴雨状态下处于欠稳定~不稳定状态,在持续强降雨状态下处于不稳定状态,自墙顶至土岩接触面,墙后土压力分布呈先增大后减小再增大的趋势;持续强降雨作用下,土压力相较于天然状态显著增大,斜坡塑性区逐渐发展,直至形成贯通滑面,斜坡水平位移陡增,发生滑动破坏;在稳定状态下,抗剪强度参数的变化对墙后土压力及滑坡稳定性并无影响,当土体抗剪强度参数小于某一临界值时,土压力随着抗剪强度参数减小呈非线性增长。     

基于UDEC的矿山开采区斜坡危险性评价

为了合理评价不稳定斜坡的危险性,在现场调研的基础上,采用UDEC离散元软件对贵州尖山营不稳定斜坡在不同工况下的稳定性系数及影响范围进行了计算.结果表明:该斜坡区域内采空区分布较广,在煤层采动作用下,山顶形成了多条地裂缝.得到该斜坡在天然工况下最大滑移距离为3. 15 m,影响范围为4 512. 3 m2;在暴雨工况下最大滑移距离为6. 36 m,影响范围为9 345. 8 m2;在暴雨+地震工况下最大滑移距离为243. 4 m,影响范围为444 969. 2 m2;主要威胁对象包括居民241人、建筑物131栋、公路、耕地及林地.在地质灾害危险性评价中,尖山营不稳定斜坡危险性较大.     

沾化凹陷渤南洼陷沙二段储层特征及主控因素

为了查明渤南洼陷沙二段优质储层的成因机制,通过开展岩石物性、薄片、扫描电镜、孔隙图像分析等实验,对储层特征进行研究,从沉积和成岩2个方面探讨储层物性的主控因素。研究结果表明:研究区主要发育扇三角洲前缘与滨浅湖滩坝2类砂岩储集体,二者在岩矿成分、胶结物类型、储集物性以及次生孔隙类型等方面均存在一定差别。沉积环境决定了碎屑颗粒粒度与分选程度,进而影响着储层原生孔隙的保存及次生孔隙的发育。扇三角洲储层以泥质胶结为主,压实损孔率高,受酸性流体溶蚀在2 200~2 400 m和2 800~3 100 m形成了2个次生孔隙发育带;滩坝储层以钙质胶结为主,原生孔隙破坏严重,在2 100~2 300 m,2 500~2 800 m和2 900~3 200 m处形成了3个次生孔隙发育带。滨浅湖砂坝与溶蚀相的组合储集物性最好,勘探过程中应在全区广布的薄互层砂体中寻找此类单砂体厚度较大、物性较好的砂体。     

隧道洞口段边坡开挖稳定性及加固设计

依托庙岭隧道实际工程,基于Hoek-Brown准则并通过数值模拟重点分析隧道开挖对洞口段边坡的扰动影响,获得了边坡滑移的危险区域及锚固影响范围,对锚固设计方案进行了优化.研究结果表明:隧道开挖之前坡体应力变化场比较均匀,主要是水平向的位移为主,位移主要集中在断层破碎带周围,在边坡上亦有一定范围的潜在滑移面,尤其是在断层破碎带的影响下,可能产生较大地表沉降及沿坡体向下滑移趋势;锚固支护方案较好的减小了边坡的变形量,边坡在隧道开挖过程中存在一定范围的开挖扰动区域与锚固影响区域,开挖扰动区域大约在开挖面周围50 m内,锚固影响范围一般在15~45 m;在高应力范围的基岩中,可以适当调整锚杆作用方向来加固土体、优化设计.     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩气藏形成条件与资源潜力

在野外地质露头观察和样品测试数据综合分析的基础上,对湘西北地区下寒武统牛蹄塘组暗色泥页岩的区域分布、有机质丰度、有机质类型、成熟度以及储层特征等页岩气藏形成条件进行研究。研究结果表明:研究区下寒武统牛蹄塘组页岩具有区域分布广、厚度大、埋藏深度适中,有机质丰度高、热演化程度高、脆性矿物丰富、物性良好、储渗空间发育等特点,具备页岩气聚集成藏的有利地质条件。认为吉首—花垣—龙山一带和桑植石门复向斜南翼斜坡带是研究区牛蹄塘组页岩气发育最有利区;采用体积法对研究区下寒武统牛蹄塘组页岩气资源储量进行估算,资源储量区间值为(0.5~2.1)×1012 m3,中值为1.3×1012 m3。     

浙江临安地区下寒武统荷塘组页岩气地质条件与勘探前景

通过野外实地观察、样品采集及系列实验分析发现,浙江临安地区下寒武统荷塘组页岩在研究区分布广泛,沉积厚度大(约150~300 m),有机质丰度高(wTOC为0.22%~13.56%),热演化程度较高(Ro为3.23%~5.22%),达过成熟阶段,满足页岩气富集条件;储存孔隙以微孔为主,面孔率小于1%,微细孔隙不发育,等温吸附实验测得吸附质量体积为0.88~4.97m3/t,平均为3.05m3/t,表明研究区页岩具有较强的吸附能力。同时研究认为,后期改造相对较弱的地区应该是该区页岩气勘探开发的有利区。     

斜坡震裂变形发育分布规律及危险性分析

2008年5月12日发生的汶川地震造成大量山体出现震裂变形,潜在危害严重.以青川县为研究对象,结合大量实例调查统计以及振动台模拟研究,初步分析了斜坡震裂变形的基本形成机理,系统总结了斜坡震裂变形的发育特点和分布规律.以此为基础,分析了影响震裂斜坡稳定性的内因和外因,初步提出了危险性分级评价标准.震裂斜坡具有不同于一般滑坡的独特变形特点和规律,其危险性预测方法也有别于一般滑坡,建议结合已经全面开展的应急治理工程对震裂斜坡危险性评价方法进行系统研究.     

高北斜坡带沙三段优势储层相控特征

根据钻井岩心、薄片、物性数据等资料,对高北斜坡带沙三段岩性储层特征进行分析,并探讨优势储层与沉积微相的关系。高北斜坡带沙三段岩石类型主要为岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩,不稳定组分长石和岩屑含量占50%以上。储集空间主要以原生孔隙和次生孔隙为主,喉道类型主要发育缩颈型喉道和管束状喉道,储层孔喉组合类型划分为Ⅰ-中孔细喉型、Ⅱ-小孔细喉型、Ⅲ-紧密胶结微孔型等3类,其中Ⅰ和Ⅱ为高北斜坡带优势储层。研究表明:优势储层分布具有明显的相控特点,Ⅰ类储层以水下分流河道为主,Ⅱ类储层以水下分流河道和河口坝为主,Ⅲ类储层以远砂坝为主,同时利用正演模拟明确Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类储层的地震响应特征,精确优势储层发育区,初步形成"孔喉组合-沉积-地震"微宏观一体技术,近3年在高北斜坡带共刻画岩性圈闭16个,发现高66、高3104-5和高123x9等3个富油区块,新增探明储量1 128.0×10~4t,动用地质储量258.2×10~4t。     

非饱和均质砂土边坡降雨入渗和稳定性分析

为了研究降雨入渗诱发滑坡的机制,通过选取典型的土性参数,利用有限元法使用软件SEEP/W对均质砂土边坡进行饱和一非饱和渗流分析,模拟边坡降雨入渗的全过程,得到降雨入渗过程的入渗量、浸润深度和含水率的瞬态分布,再利用Bishop法使用软件SLOPE/W进行边坡稳定性分析,搜索并计算最危险滑动面,得到该类型边坡的瞬态安全系数.     

前期降雨作用下边坡滑坡模型试验

为研究前期降雨对边坡稳定性的影响,基于云南省龙江水电站近坝库岸边坡滑坡区实测降雨资料,通过自行研制模型试验装置,进行前期降雨作用下室内边坡滑坡模型试验,分析前期降雨作用下的边坡滑坡特性。研究表明:前期降雨作用是引起边坡滑坡的主要因素,由于前期降雨作用下雨水在边坡坡面进行了充分入渗,导致边坡土体强度减小,引起非饱和土中基质吸力丧失或减小,再次降雨极易引起边坡滑坡;前期降雨作用引起边坡滑坡类型为浅层牵引式滑坡。     

降雨和地震作用下碎石土边坡稳定性及支护方式研究

 依托四川省汶川至九寨沟段高速公路第06标段（川主寺至九寨沟段）边坡工程,采用FLAC软件模拟,考虑降雨与地震作用,以水平位移、塑性区和滑移面为边坡失稳评价指标,研究了高海拔、高烈度地区碎石土边坡在降雨及降雨-地震共同作用这两种工况下支护前后的稳定性,提出了合理的支护方案。结果表明：强降雨导致的边坡浅层面溜滑主要发生在黏土与碎石土交界面处,滑动面为平面型,采用锚杆框架梁支护可保证边坡稳定;降雨-地震共同作用下边坡的破坏范围扩大,碎石土边坡沿土体内部约12 m深处出现圆弧型滑动面,主要发生在黏土与碎石土交界面处,采用复合抗滑桩和锚杆框架梁组合支护方式可以保证边坡稳定。     

川东南红层地区平推式滑坡成因机制研究

四川分布有大量的红层地区,在这些地区广泛发育有一种平推式类型的滑坡,这种类型的滑坡具有岩层倾角缓,后缘拉裂缝容易充水形成静水压力,砂泥岩互层的特点。以仪陇县的大山梁滑坡为例,研究该类型滑坡在强降雨条件下的稳定性。运用geostudio软件的seep模块分析其天然状态下与在降雨情况下地下水位线变化,并通过与slope模块进行耦合计算,以此分析降雨情况下地下水位变化以及引起的稳定性变化;并对其成因机制模式进行研究。研究结果表明,强降雨情况下滑坡后缘拉裂缝内会充水形成静水压力作用;并提升滑面处的扬压力,推挤滑体向前移动;并且随着降雨量的加大也影响了滑体内渗流场,导致滑体内孔隙水压力增大,致使后缘岩体在水的作用下软化崩解,进而加大后缘裂缝的深度与宽度。而滑体硬软硬的岩性组合迫使滑体整个的变形不一,使滑带土在雨水及推力作用下逐渐软化变形致使抗剪强度降低,最终使滑体沿砂岩与泥岩的层面交界处滑出。     

降雨条件下草本植物根系对残积土边坡渗流稳定性的影响

为研究紫穗槐和胡枝子两种植被根系对残积土边坡的渗流稳定性影响,本实验研究设计采用数值模拟的方法进行研究,以Geo-studio软件为平台,计算分析不同降雨强度作用下,裸坡与指数形根系和均布形根系对边坡渗流及稳定性的影响规律,计算的内容包括孔隙水压力、饱和度和安全系数。研究结果表明：植被边坡的孔隙水压力的上升速度大于裸坡,指数形根系边坡的敏感性高于均布形根系边坡;植被边坡比裸坡易达到饱和,指数形根系边坡对饱和度的变化同样具有较高的敏感性,饱和度变化幅度与降雨强度呈负相关的关系;对残积土边坡稳定性影响效果,指数形根系对边坡稳定性表现得更有利,降雨强度较小时均布形根系提高作用稳定,降雨强度增大时其安全系数向裸坡靠拢,而指数形根系在四种降雨强度下对边坡仍可稳定发挥提高作用,且安全系数一直位于均布形根系之上,对提高残积土边坡稳定性的积极性更高。     

降雨对公路边坡稳定性影响的有限元分析

从作用机理来看,基于降雨引发的边坡失稳灾害是一个相当复杂的过程,特别是严重影响边坡稳定性的两大因素。降雨强度与降雨历时,针对江苏盐通高速公路的黏土边坡的工程特性和降雨特点提出了四种不同的计算方案。基于有限元方法对四大方案的抗滑系数进行计算,并进行了分析评价,认为连续阴雨天(其特点为降雨强度小、但降雨时间长)相对于暴雨(其特点为降雨强度大、降雨时间短)对黏土边坡稳定性的影响更大,更具有危害性,容易形成灾害。研究能够为今后的黏土边坡的滑坡、塌方以及高速公路边坡稳定性计算具有一定的指导意义。     

工程建设诱发滑坡灾害的有限元分析

人类工程建设进程中常常伴随着滑坡灾害的发生,对工程建设的顺利进展影响重大.结合清江水布垭高面板堆石坝工程建设中施工区内古树包滑坡体成灾机理的研究,应用非线性有限元方法对影响滑坡灾害形成的开挖卸荷、地下水、降雨等项因素进行了分析与计算,探讨了该滑坡灾害形成的过程与机理,研究结果表明,由于堆积体的物质组成特性及几何形状特征对稳定的敏感性,在人类工程活动的扰动及强降雨的影响下,诱发了滑坡灾害的发生,为该滑坡体的治理加固及今后工程建设中滑坡灾害的防治提供了重要参考.     

边坡植被的护坡效应探讨

 边坡植被借助根系使边坡土体成为土与根的复合材料,从而明显提高了边坡土体的抗剪强度和安全稳定性,具有稳定土壤结构,提高土壤抗冲性,防治土壤侵蚀的作用;并且边坡植被地上部分的树冠、茎叶和枯枝落叶具有截留降雨和减弱高速落下的雨滴对边坡溅蚀的功能。但由于岩土介质的多变性和边坡植被受力的复杂性,目前的研究仍然停留在定性分析上。通过对边坡植被固土的力学相互作用和护坡效应的研究,探讨了边坡植被摩擦型根系和锚固型根系对边坡岩土体的力学作用机理,分析了边坡植被改善土壤环境,提高边坡的抗冲性,截留降雨,减弱雨滴溅蚀的效应。     

暂态水位变化对库岸边坡稳定性影响的研究

受库水位变动及降雨等条件的影响,库岸边坡坡体内暂态上层滞水位和暂态潜水位会产生相应变化,从而引发岸坡出现各种地质灾害。为了得出暂态水位变化对库岸边坡稳定性的影响,以苗尾水电站大溜槽岸坡在暂态水位变化作用下的变形为例,在充分总结岸坡区域工程地质条件和坡体结构特征的基础上,利用三维有限元数值模拟方法开展研究。结果表明：库水位突降情况下,岸坡暂态水位的稳定明显滞后于库水位,其暂态水压力为暂态潜水位与稳态水位间的静水压力。汛期常规降雨强度作用下,岸坡表面形成一层水膜,渗透障的深度为5m左右;降雨强度加强后渗透障向下转移,暂态饱和区的厚度增大。降雨停止前后的暂态水压力可分别简化为作用于岸坡岩土体条块上的均布荷载与折减后的静水荷载,均布荷载和折减系数的大小与降雨强度、降雨持时和土水特性相关。研究成果对于类似水电边坡稳定性分析具有较强的参考价值。     

热带不同植被边坡水文效应室内模型试验

结合海南地区台风强降雨规律,对三种植被条件的粉土边坡模型进行了人工降雨试验,为热带生态护坡的植被选择提供依据。通过测量两次降雨过程中的总降雨量、地表径流量、雨水渗出量、坡体储水量及相应时间,对三种植被条件边坡的水文效应开展了分析。相较于裸土边坡,细叶结缕草边坡和肾蕨边坡均具有较好的抗雨水冲刷能力,肾蕨边坡更占优势。降雨前后,裸土边坡渗透性大幅降低;细叶结缕草边坡渗透性有所下降,但不明显;肾蕨边坡渗透性则显著提高。肾蕨边坡良好的储水持水能力在一般情况下是有利于边坡稳定的,但在长期干旱后遭遇强降雨时,也有可能因其储水能力太强而给边坡稳定带来不利影响。相比之下,裸土边坡和细叶结缕草边坡的储水和持水能力均较差。综合比较来看,一般情况下,肾蕨的水文效应对于保持边坡的稳定性是最有利的。