近水平层状坝基岩体渗透结构及其工程意义

查明坝基岩体的渗透结构对于大坝工程防渗方案的制定具有重要意义。以黄河古贤水利枢纽工程近水平分布的红层坝基岩体为研究对象,使用“连续、高分辨率”压水试验数据处理与统计方法,分析了岩体透水率与高程、岩性及顺层剪切带的关系,阐明了坝基岩体的渗透结构,提出了工程防渗建议。研究发现,坝基岩体渗透结构表现出结构性和随机性双重特征。结构性表现为岩体透水率随高程的降低而减小;随机性表现为岩体透水率会因岩性和剪切构造等随机变化。对于河床及滩地坝基岩体,风化卸荷带底高程在450 m附近,1 Lu关键透水率指标界线的底高程位于340 m附近。对于岸坡坝基岩体,3 Lu关键透水率指标界线的底高程位于560～580 m。在坝基勘察深度范围内,350～360 m高程段连续分布具有一定厚度的软岩类岩体,剪切构造不发育且岩体透水微弱,可视为相对隔水层,对坝基防渗帷幕优化设计具有指示意义。文章提出的统计、分析方法具有一定普适性,可为类似工程所借鉴。     

复杂不连续层间剪切带三维可视化及模型分析

层间剪切带由于沉积环境、构造运动和水岩物理化学作用导致其空间分布形态复杂且不连续,在大坝工程建设中对坝基的安全稳定有重要的影响。传统研究剪切带主要通过地质剖面图、平面图附以定性描述展开,对剪切带空间整体特征描述不够清晰准确。分析了剪切带成因及形态特征,以勘察资料为基础,确定模型核心数据及控制点,以人机交互方式建立虚拟钻孔并确定边界,通过DSI离散光滑插值拟合法重构剪切带三维空间模型,并依据剪切带成因对模型做出合理性评价;最后通过一个应用实例所建立的剪切带空间模型分析,证实了该方法构建复杂不连续层间剪切带的可行性。     

白鹤滩水电站层间错动带工程地质特性

白鹤滩水电站层间错动带结构松散、水理性质不良、力学性质差且延展范围广,是地下空间围岩体中的弱结构面,控制围岩体的变形破坏。在大量地质勘探及室内试验研究资料基础上,将白鹤滩工程区的层间错动带划分为节理带、劈理带和泥化带,有利于其力学特性的研究;在分类的基础之上,研究了C2、C4层间错动带中不同带区的形成模式、宏微观结构特征、矿物成分、水理性质以及剪切力学特性等主要工程地质问题,认为白鹤滩层间错动带主要是构造成因,不同带区在黏土矿物含量、微观结构以及水理性质等方面差异明显,错动带的剪切位移曲线整体呈理想弹塑性特征;分析了施工期层间错动带的地质特性对工程岩体的影响,含层间错动带围岩体主要存在3种破坏形式：块体塌落、剪切滑移与渗透破坏。     

富春江水电站火山岩坝基缓倾角裂隙工程地质研究

坝基岩体失稳的地质因素很多,其中缓倾角裂隙问题尤为重要。因为,它通常是坝基不稳定岩体的危险滑动面。 在火山岩地区兴建的水利水电工程,经常遇到缓倾角裂隙的工程地质问題。工程实践表明,缓倾角裂隙的工程地质评价正确与否,关系到工程的经济与安全。而正确的工程地质评价,必须以充分的工程地质     

沉积相带对川南龙马溪组页岩气富集的影响

为查明沉积相带对川南龙马溪组页岩气富集的影响,结合地层分布、岩性特征、沉积构造、有机碳含量、矿物组成、储集空间类型等特征,对龙马溪组页岩沉积相类型进行划分,并探讨沉积相带对有效页岩发育的影响,以期为页岩气富集条件评价提供依据。通过研究区6口页岩气井的钻井岩心观察,结合测井响应、实验测试分析,将龙马溪组划分为浅水泥质陆棚亚相、半深水陆棚亚相和深水陆棚亚相3种沉积亚相类型。有机碳含量、有效页岩的发育和分布、矿物组成以及孔隙发育特征是影响页岩气富集的关键因素,而这些因素均受控于沉积相带:沉积水体越深TOC含量越高,距离沉积中心越近TOC含量越高;龙马溪组地层厚度较大,但有效页岩厚度并不大,深水陆棚亚相沉积层段为页岩气富集的有效层段,且有效页岩层向沉积中心方向逐渐增厚;深水陆棚亚相丰富的生物供应为有效页岩带来了更高的有机质含量以及更多的脆性矿物,提高了岩石脆性;龙马溪组页岩中的孔隙类型主要为黏土矿物层间孔与有机质孔,且TOC含量高的沉积相带中有机质孔越发育。综上,深水陆棚亚相页岩具备有机质含量丰富、岩石脆性高、有机质孔发育等特征,是页岩气富集的最有利相带。     

永陇矿区LYL井田2号煤层顶板沉积环境及其稳定性评价

为了对煤层顶板稳定性做出合理的评价,从沉积环境入手,通过顶板岩层精细划分对比、岩心精细描述、各类岩石样品的系统采集及测试分析,结合地球物理测井（包括水文测井）、抽水试验、矿井生产资料等,研究顶板沉积环境及其与工程地质、水文地质的关系。结果表明:研究区煤层顶板的沉积环境为曲流河沉积,主要发育泛滥平原沉积微相,零星的发育决口扇、点砂坝沉积微相。泛滥平原顶板岩石稳定性差,点砂坝、决口扇顶板稳定性中等。顶板直接含水层主要形成于延安组曲流河中的决口扇、点砂坝沉积微相形成的中-厚层状透镜状砂岩中;直罗组底部的砂岩含水层形成于多期河道砂岩纵向叠置形成的巨厚层状砂岩中。沉积环境不仅影响煤层顶板工程地质特征而且影响煤层顶板含水层的分布、富水性、导水裂隙带的高度等水文地质特征。      

我国红层分布特征及主要工程地质问题

我国中新生代红层分布总面积约826 389km2,是工程建设中不可避免的岩土体。南方地区红层约占红层总面积的60%,以西南、中南地区红层分布较广,多为裸露型红层,受降雨等因素影响滑坡、风化等问题突出;北方地区红层约占40%,以甘肃以及蒙宁晋陕交界红层分布相对较多,多为埋藏型红层,工程地质问题具有隐蔽性。红层分布受控于分布区的区域断裂带,岩体结构破碎,水文网络发育,渗流、软化等问题突出。由于砂岩、泥岩、页岩、蒸发岩、杂色岩等多种软硬岩层互层结构和工程活动等因素的影响,沿着软弱结构面易发生滑坡、差异风化等工程地质问题。由于时代较新,岩土体的胶结性差,物理力学性能相对较差,岩石多属于软岩类别。稳定性差,易崩解软化。蒸发岩和红层岩土体中可溶成份在水作用下,容易发生岩溶、腐蚀、渗流等物理化学问题。建议在工程建设中将红层作为特殊岩体对待。     

杭州湘湖地区三维工程地质结构特征与分析

杭州湘湖地区为山前堆积、钱塘江冲海积与冲湖积相沉积环境,西南部软土发育,北部和东部砂性土为主,工程地质条件复杂.通过工程地质层特征、空间展布、物理力学性质和三维工程地质结构分析表明,软土中存在透镜状砂体、粉砂土中夹软土,构成较好的地下水通道和剪切滑动层.因此,在工程施工中应重点注意软土地基与砂土液化等不良工程地质问题,并建立监测预警体系,以免重大事故的发生.     

东营凹陷民丰北带沙四上亚段砂砾岩体沉积相带边界划分

东营凹陷民丰北带地区深层砂砾岩体钻井数少,常规沉积相研究方法主观因素过多,加之常规地震属性技术无法准确刻画砂砾岩体沉积相边界,导致该地区沉积相边界划分存在分歧。在总结薄层调谐反射理论的基础上,以沉积学规律为指导,应用分频解释技术对东营凹陷民丰北带地区沙四上亚段发育的砂砾岩体的沉积相带进行了划分。结果表明:东营凹陷民丰北带砂砾岩体为近岸水下扇沉积成因,细分为近岸水下扇扇根、扇中和扇端3个亚相;砂砾岩体发育段在地震频谱上具有频陷特征,是薄层细粒沉积与厚层粗粒沉积的综合地震反映;低频振幅调谐体切片反映扇根沉积特征,中频振幅调谐体切片反映扇中沉积特征,高频振幅调谐体切片反映扇端沉积特征;横向上,砂砾岩体靠近陈南断层分布,由陈南断层向南依次为扇根、扇中、扇端亚相;纵向上,砂砾岩体向陈南断层方向呈退积式发育。该研究成果对岩电关系复杂、常规地震属性较难识别的少井区具有一定的指导意义。     

珊瑚礁工程地质研究进展

珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,是一种特殊的岩土介质类型,有着独特的工程环境特性和工程地质性质。珊瑚礁工程地质研究是现代工程地质学的一个新课题,是近年来为适应珊瑚岛礁工程建设的需求而发展起来的。介绍了珊瑚礁工程地质研究的内容及意义,综述了国内外珊瑚礁工程地质研究的历史现状及其进展,指出应将珊瑚礁体作为工程岩体,进行工程地质环境区带划分及各区带工程地质条件评价;分析礁岩体结构特征和礁体稳定性及其影响因素;分析礁体工程适宜性、地基及其环境与工程活动相互关系。针对珊瑚礁岩土的土力学特点,加强珊瑚礁颗粒破碎机理及其对工程地质性质影响机制的研究;建立能够代表珊瑚礁应力—应变特性的本构关系。     

鄂尔多斯盆地东胜地区沉积体系与砂岩型铀成矿

沉积体系分析在可地浸砂岩型铀矿床的研究中起着非常重要的作用.本文以沉积体系分析和层序地层学为依据,对鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组沉积体系特征、沉积相的空间展布、沉积环境的演化和层序地层学等方面进行了研究,认为：（1）沉积相的平面分布控制着砂体的空间展布,进而影响着赋铀砂体的空间分布;（2）沉积相和沉积环境的演化创造了良好的岩相及岩性组合条件,有利于层间氧化作用的进行;（3）沉积层序控制了3层结构的岩性空间组合.     

大新乡场镇危岩稳定性研究及其防治措施

危岩体是工程地质最具特色的问题之一,对危岩体变形发育特征、稳定性及防治对策的研究成为了国内外工程地质领域的研究热点与难点。以大新乡场镇危岩体为工程实例,在对形成危岩体的区域地质环境进行详细分析基础上,系统地研究了危岩体的变形发育特征、稳定性计算方法以及危岩崩塌工程防治对策等。     

乌东德水电站特高拱坝施工期坝基岩体质量工程地质评价

特高型拱坝坝拱座岩体承受的荷载巨大,坝基岩体质量是拱座稳定的关键,在施工期如何准确评价坝基岩体质量,是拱坝建基岩体工程地质研究的重要问题。本文以工程地质条件研究为基础,从岩性、岩体结构分布着手,研究建基岩体工程地质特征;以现场、室内试验、声波测试为依据,建立坝基岩体质量评价标准。对乌东德拱坝施工期揭露的建基面岩体进行质量划分,研究发现：乌东德拱坝建基岩体质量优良,以Ⅱ级岩体占绝大多数,少量Ⅲ₁级岩体,极少量Ⅲ₂级岩体,与可研成果高度吻合;建基岩体满足岩体质量与声波验收要求,岩体质量空间分布较连续,且相对均匀,有利于承受拱坝推力。     

一种高边坡岩体卸荷分带方法的探讨

岩体卸荷是水利水电工程建设中常见的工程地质问题之一。本文介绍了高边坡岩体卸荷的背景条件、作用机理、卸荷岩体特征以及常见的卸荷带划分方法。针对河谷斜坡岩体从表部到深部 ,岩体裂隙发育程度、张开程度逐渐降低的特征 ,以黄河上游某水电站高边坡印支期花岗岩体的现场调查资料为依托 ,应用岩体裂隙发育程度、张开程度量化指标对斜坡岩体卸荷进行分带 ,较好地将岩体卸荷分带与岩体结构、岩体工程特性紧密结合起来 ,为以后其它边坡岩体的工程实践提供了借鉴.     

大洋红层的分布、组成及其科学研究意义综述

大洋红层作为一种特殊的海相沉积,代表了典型的富氧沉积环境,具有重要的科学研究价值。从大洋红层发现以来已开展大量的研究,但研究主要集中在白垩纪大洋红层,对整个大洋红层的特征及其科学研究意义的认识还不够全面。因此,在回顾大洋红层研究进展的基础上,总结其全球性的空间分布特征,对矿物和元素组成进行对比,发现主要矿物组分和元素组成与大洋红层的致色并无直接关系,而主要受到区域环境和物源来源的影响。大洋红层的致红是由铁氧化物或者含锰方解石控制,主要有2种成因机制:(1)因氧化条件而形成致色矿物;(2)因低沉积速率而形成致色矿物。因此,大洋红层所具有的独特成因机制和全球分布特征,使其对指示古沉积环境特征、重建古洋流发育、推测古气候变化具有重要的科学研究意义。在已有研究进展的基础上,提出未来展望,以期从多元化方向对全球大洋红层开展深入的研究。     

柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征

利用大量地质及地球化学资料,开展了柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征研究,重点识别岩石类型,恢复古沉积环境,建立沉积模式,探讨控制因素。研究认为：盐湖环境主要发育两大类、五小类沉积相组合,盐湖边缘沉积相包括滨岸斜坡带相组合、缓坡带相组合、陡坡带相组合,盆内沉积相包括水下隆起带相组合和盐湖深水区相组合;盐湖可划分早、中、晚3个沉积演化阶段,分别对应半咸水湖泊、咸水湖泊和盐湖;形成碳酸盐岩与钙质砂岩、富含石膏的碳酸盐岩与泥岩、厚层石盐与薄层碳酸盐岩等主要岩石组合;盐湖沉积主控因素为气候、古地貌与构造运动。     

济阳坳陷古近系多级控砂机制分析

济阳坳陷古近系砂体形成和分布受到多种因素的控制,主要包括:①断陷类型;②构造带类型;③坡折带类型;④体系域类型;⑤沉积相类型。在不同类型断陷中发育的沉积体系相差较大,在不同规模箕状断陷中发育的沉积体系也具有差异性。同时,断陷类型控制着构造带的发育,构造带类型又决定着坡折带的发育部位,坡折带类型则影响着湖盆沉积体系域的发育程度和分布范围,而沉积相类型对砂体的特征具有直接的控制作用。显然济阳坳陷砂岩体的形成和分布遵循“多级控砂”的特征,5种因素共同影响并逐级控制着砂岩体在断陷湖盆中的形成与分布。     

岩溶地区主要水利工程地质问题与水库类型及其防渗处理途径

建国以来,在我国广大岩溶地区兴建了许多大、中和小型水利水电工程,取得很大的成绩。本文拟概略总结各地经验,进而作些探讨,以供参考。 一、岩溶地区主要水利工程地质问题 岩溶地区兴建水利水电工程,需调查研究的工程地质问题有:岩溶库区及坝基渗漏;岩溶塌陷(包括库区、坝基、坝下游及邻谷);岩溶坝基稳定性;隧洞     

三江口坝基岩溶与阶地、新构造运动的关系

三江口电站位于隆起带与沉降带之间的丘陵过渡地带,河床坝基岩溶洞隙强烈发育。大量资料证明,河床下岩溶洞隙的形成分布和本区古地理气候环境及阶地、新构造运动有密切的联系和对应关系。主要是: 1.河床下岩溶洞隙分布强弱交替的垂直分带性,明显受第四纪以来新构造上升速度和当时气候环境控制; 2.河床下不同高程岩溶洞隙充填物的一些标志性特征和地表同期形成的阶地堆积乃至红层相似,可以互相对应; 3.和本区新构造上升节奏相对应,河床下洞隙充填物颗粒级配有粗细交替分布的韵律。 在本工程实践中通过对岩溶与阶地、新构造运动关系的研究,对深入认识坝基岩溶发育分布规律和岩溶水运动条件的演化过程,正确评价坝基水文工程地质条件有重大的意义。      

锦屏一级左岸垫座以下坝基地质缺陷初步评价

锦屏一级左岸垫座以下发育的不良地质单元,不仅破坏其岩体的完整性,而且可能导致建基面抗变形能力的不均匀性,以致对坝基岩体带来不良影响,危及拱坝安全。立足于坝基岩体质量环境,将垫座以下不良地质体划分为内倾顺层构造带,陡倾切层构造带,溶蚀裂隙带等三大综合缺陷类型,并阐述了各类缺陷的性状及其对坝基完整性、均匀性、变形性等方面的控制作用,分析了其典型声波曲线的波速量值及衰减特征。由此,按"轻度"、"中等"、"强烈"三个等级,定性的分区评价了各部位缺陷对坝基岩体的影响程度。着重认为f2断层附近,规模较大、间距较小、波速值低(2500-3500m·s-1)的内倾顺层构造带,不仅控制着岩体的抗剪性能,而且对坝基变形分异和基地应力分布存在"强烈"影响,应对其进行单独处理。