略论岩土化学力学

提出了岩土化学力学学科及化学环境—岩土介质动态系统的新概念 ,指出岩土力学研究应回归到岩土介质的物理性质和化学性质的研究上来 ,因为岩土物性决定其力学性质。岩土的物性的变化不仅来源于机械作用 ,更重要的是来源于化学环境—岩土介质动态系统中化学作用的改变。因此 ,传统的岩土力学应对化学作用导致物性的变化加以深入研究。还就岩土化学力学作为一门学科的若干要点作了讨论。     

喀斯特地区碳酸盐岩风化成土相关问题

碳酸盐岩风化成土作用是碳酸盐岩分布区占主导作用的表生地质、地球化学作用,决定着岩溶环境系统中的物质和能量的迁移转化。关于碳酸盐岩风化成土作用中成土物源一直是争论的焦点,成土机制、成土阶段模式也存在不同的认识,这与碳酸盐岩自身的岩性和研究地点有关。深入研究风化成土过程中的特殊现象及环境效应,对解决喀斯特地区一系列资源环境问题具有十分重要的意义。     

水—岩(土)化学作用对岩土体抗剪强度影响研究的回顾与展望

岩土体抗剪强度对边坡稳定性有重要影响,作为边坡失稳与否的最直接评价指标,对其研究具有重要的理论和现实意义。综述了三十多年来水-岩(土)化学作用对岩土体强度影响研究的发展过程,指出目前的研究主要集中在化学溶液对岩土体力学性质及微细观结构的影响方面,但取得的认识程度较低,尤其在水-土化学作用方面。根据现阶段研究状况,提出加强对土体抗剪强度本质的研究,深入探索内摩擦角物理本质、黏土矿物黏聚力本质及其变化机理,建立具有普适性的定量计算模型。并基于水土化学反应动力学,实现土体黏聚力预测。此外,水-岩(土)化学作用是各类地质灾害发生的内在因素,有必要在岩土体抗剪强度变化本质研究的基础上,开展抗化学风化研究,减缓强度衰减速度,以减少或延缓地质灾害的发生。     

城市地下工程环境岩土工程的研究方法——以南京城市正在兴起的大规模地下工程为例

以南京城市正在兴起的大规模地下工程为例，从地质介质(岩、土、水)环境和市政环境对施工方案、设计参数的制约作用，地下工程施工对环境的影响，地下工程施工对岩土环境设定目标的控制等三个方面综合论述了城市地下工程环境岩土工程的研究方法问题。     

某城市生活垃圾处理填埋场岩土工程分析评价

城市生活垃圾处理是当前环境岩土工程研究的重点,根据某城市生活垃圾处理填埋场的工程地质条件,评价了填埋场区岩土的力学性质及腐蚀性等,对主要工程地质问题进行了分析及建议。     

水-岩体系质量传输模拟

文章介绍了水－岩体系质量传输模拟的基本原理和步骤并给出了一个应用实例。该方法以（地下水）径流途径上任意两点间化学组分及氧化还原状态变化为基础，确立质量传输模型并对其求解，从而揭示一定空间范围内水－岩土之间物质交换的内在过程和数量关系。水－岩土体系质量传输模拟在岩土中污染物的迁移转化、岩土化学淋滤、地下水水质的形成与演化及热水成矿等众多研究领域具有重要意义。     

环境岩土工程浅析

环境岩土工程是岩土工程发展的新阶段,它囊括并发展了岩土工程的所有问题。本文简要论述了其由来,并对我国岩土工程的特征及存在问题作了叙述,并主要讨论了重庆城区各类工程中环境岩土工程问题。最后在前人工作的基础上总结出环境岩土工程就是要求我们以环境、地质和工程三者合一的思维来分析和实施每一项工程。     

浅论工程地质勘察中水文地质的研究

工程勘察工作中水文地质研究是比较重要的一项工作内容,文章从分析勘探水文地质环境出发,对岩土水理性进行分析,总结地下具体水文环境对岩土工程的影响。     

城市地下空间岩土工程安全技术现状与展望

由于环境地质、尤其是环境土工的复杂性,城市地下空间开发中的岩土工程安全是工程实践中的热点问题.本文就城市地下空间岩土工程监测技术、监测资料分析及变形预测、施工安全预警系统的技术现状进行了综述,介绍了这些方面的技术进展,对未来城市地下空间岩土工程安全技术的研究方向和发展作了展望.     

重庆市城口县庙坝龙洞湾滑坡变形破坏机制分析

通过大量文献调研、野外地质环境勘察、室内外岩土物理力学实验,采用数理统计、地质力学分析、数值模拟等方法对龙洞湾滑坡的地质环境条件、滑坡各分区空间形态和相互关系、滑坡结构特征、岩土物理力学性质综合分析,得出关于滑坡变形破坏机制的分析结论。     

水-土化学作用的力学效应及机理分析

通过水 土反应物理力学效应的实验 ,探讨了水 土反应的正力学效应和负力学效应 .结果表明 ,同一种土在不同水溶液或不同的状态浸泡下 ,其水 土化学反应后的液限和塑限不同 ,并存在着正负两个方向的力学效应 :纯水或KNO3溶液使土的液塑限及塑性指数增大 ,而Ca(OH) 2 和K2 CO3溶液交替浸泡会使土的液塑限及塑性指数较大幅度的减小 .进而对水 土反应的力学效应机理进行了分析 ,认为具有力学效应的水化学反应主要有溶蚀作用、沉淀或结晶作用和阳离子交替吸附作用 3种 ,并分别对其进行了探讨 .最后认为通过水与土的化学反应可以调整土的物理力学性质 ,从而改良土质 ,防治环境地质灾害     

水-岩化学作用下岩体裂纹应力强度因子的计算及分析

水化作用对裂隙岩体的影响主要来自于水压力和化学腐蚀伤两方面的作用.运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法,从而建立水-岩化学作用下等效裂纹扩展的计算公式并计算裂纹尖端应力强度因子.计算表明,水-岩化学作用的存在,对应力强度因子的影响明显,随着水-岩化学作用的不断发展,应力强度因子逐渐增大.     

水土化学力学效应研究现状与展望

水溶液在入渗土体过程中会发生水土化学作用，进而影响土体力学性质，该作用在土质滑坡孕育阶段扮演重要角色，是诱发滑坡形成的关键因素。本文系统性地总结和梳理了水土化学作用对土体力学性质、微观结构影响，以及土体强度变化机理与力学模型等方面的研究现状。在近五十年的研究历程中，水土化学作用力学效应研究不断深入，从力学性质影响规律的定性描述到初步建立水土化学力学效应模型，从细微观结构变化的唯象认识到土体强度变化机理性研究，但由于土体物质组成复杂，影响因素较多，现有研究成果还不足以指导土质滑坡的预报和防治工作。为进一步有效指导土质滑坡预报、预警和防治工作，根据现阶段研究状况，提出有必要就土体抗剪强度本构模型、水土化学作用下非饱和土体黏聚力变化定量模型、水土化学作用机理应用等深层次问题，持续展开深入细致地研究。     

水电站坝址渗流微观动态研究综述

从水电站坝址地下水水质与渗水析出物的形成、演变及其影响因素,以及水-岩相互作用地球化学模拟等方面对运行工况下水电站坝址渗流微观动态的研究进展进行综述,并对其中存在的问题进行探讨。指出需要进一步研究的方向包括:水质异常变化所具有的化学损伤效应;渗水析出物中微量元素的地球化学特性及其指示意义;考虑细观结构改变的液-固相间多组分反应-运移多尺度模型及其应用;水-岩(还包括工程材料)间相互作用地球化学模拟不确定性及其方法论。     

水—岩相互作用的地球化学模拟研究

水—岩相互作用的研究现在是一个国际性的课题,其反应过程非常复杂,包含了许多物理化学作用、生物化学作用、有机化学作用等。论述了地球化学模拟的一些基本参数和研究进展,展望了地球化学模拟的应用。     

不同黏土矿物对岩石相似材料性质的影响

本文从研制适用于开展水岩作用相关物理模型试验相似材料的角度出发,以石英砂、重晶石粉为骨料,水泥、石膏为胶结材料,分别添加膨润土、伊利石粉、高岭土作为水敏性调节剂来制作岩石相似材料,开展了单轴压缩、直剪以及水理性试验,获得了不同配比相似材料的物理力学参数和水理性质指标,并采用单因素控制法深入分析了不同粘土矿物类型与不同掺入量对相似材料试样物理力学性质与水理性质的影响。结果表明：1)添加粘土矿物的相似材料,其物理力学参数分布范围广,能满足岩石相似材料的需求;2)粘土矿物的添加显著改变了试样的物理力学性质,随着其掺入量的增加,试样密度、抗压强度、弹性模量以及粘聚力整体呈下降趋势,内摩擦角呈增大趋势,其中膨润土的影响程度强于伊利石粉和高岭土;3)含有膨润土的相似材料相对于其他粘土矿物吸水率更大,更易于发生崩解,更适合作为研究水岩相互作用的物理模型试验相似材料的水敏性添加剂。该研究成果可为研制适用于开展水岩相互作用的物理模型试验相似材料提供参考。     

林木根系与土壤环境相互作用研究综述

对林木根系与土壤环境因子相互作用的国内外研究成果进行了综述，总结了土壤温，水分，通过性等物理因子，以及土壤矿质养分，CO2浓度等化学因子对根系生长的作用过程。着重介绍了土壤中Al^3 ,O3、盐分及干旱胁迫对根系的作用机理，分析了根系对土壤环境的作用方式和机理，包括根系分泌物的作用及细根在养分循环中的作用。最后提出了根系与土壤因子相互作用研究的几个重要方向，为今后开展根系与林木生长和产量形成相互关系的生理，生态学机理研究提供依据。     

弱胶结砂岩水岩作用机制——以庆阳北石窟为例

选取庆阳北石窟赋存砂岩为研究对象，于室内分别设置冻融循环、干湿循环两组单因素风化模拟试验，经历30个周期，共计120d.结合岩样在宏观、局部、微观等不同维度下的劣化特征及表层矿物成分与元素的迁移规律对水岩作用机制全程跟踪评估.试验结果表明:在模拟试验前期，水-岩之间化学作用强烈，两组试验化学蚀变系数均发生陡增;随着试验继续，水-岩之间物理作用逐渐变强，冻融循环转为水体积膨胀对颗粒施加的拉、压应力作用，且率先在含水率最高处诱发裂隙.而干湿循环变为水对颗粒结构的机械冲刷，该过程则受水分运移及孔隙分布方式的共同支配;对于弱胶结砂岩，水-岩频繁作用导致的颗粒耦合关系改变是岩石劣化的关键.     

甘肃舟曲河那滑坡变形特征及孕灾机理

针对2018年7月甘肃省舟曲县武坪乡发生的河那滑坡,结合地质资料、卫星遥感影像以及现场调查资料等多源手段,为了探明滑坡滑动范围、发生特征以及赋存环境;通过钻探和井探结合取样的方式,在室内和现场开展相关试验,厘定滑坡区的地层特性、滑带及滑体的岩土力学性质及特征,并对滑坡孕灾机理进行深入研究。结果表明：(1)河那滑坡为堆积层推移式滑坡,具有多级、多层、长距离的变形特点;(2)滑坡滑面(带)主要为土质滑带,该滑带是现状滑动变形的主导;(3)滑坡堆积层孕灾机理归结为：首先,受频繁地震的影响,滑坡堆积体中上部变形产生较多裂缝,岩土体强度劣化,坡体开始产生蠕动。其次,在短期强降雨作用下,水岩作用使得裂缝进一步扩张,造成内部岩土体加速软化,形成软弱夹层,蠕动变形加剧。最终,坡体滑动;(4)河那滑坡具有明显应力-渗流-损伤共同作用的特点,是典型的震后降雨致灾滑坡。可见,河那滑坡的复活是多重因素在特定时空顺序作用下发生的具有复杂变形特征的多级滑坡。