“球状风化物”成因国内外研究现状

球状风化物在自然界非常常见,分布广泛,对其成因仍存在很多争议。在国内,主流认识认为岩石在地表接受风化时,棱角处受三个方向的风化,棱边处受两个方向的风化,而面上只受一个方向的风化,由于风化速度的不同,最终形成球形。国外主要认识有Liesegang现象、卸载、体积膨胀、微裂缝、恒定体积变化、应力作用和后期风化作用等观点。通过总结国内外相关研究,认为,用一种单一的模式试图解决所有球状风化物的成因并不现实,应该通过辨证分类,系统分析的方法找出不同类型球状风化物的成因才是一种可行的途径。     

黄岛地区石英二长岩球状风化体特征与成因

岩体中球状风化体与周围风化岩层形成的软硬不均的岩体组合是困扰地铁隧道机械顺利掘进的难题之一。青岛黄岛地区石英二长岩分布广范,球状风化体常见于石英二长岩强风化层中。依托某地铁工程勘察工作,通过钻探取芯、孔内成像、跨孔电磁波CT、岩相学等方法,研究黄岛地区石英二长岩球状风化体的分布规律和工程地质特征,认为黄岛地区剪节理不发育的石英二长岩体中球状风化体的形成与卸荷节理有关。研究成果为该地区及其他地区具有相似地质条件的工程项目提供地质解决方案。     

重庆南川地区页岩节理剪裂角发育特征及控制因素分析

剪裂角是表征岩石共轭节理裂缝形态特征的重要参数,是岩石破裂程度及形态特征的重要体现,论文基于南川地区龙马溪组页岩的发育特征,利用野外观察、实验测试等手段梳理了研究区页岩节理剪裂角的发育情况,并探究了其发育规律。结果表明：研究区节理剪裂角发育具有一定的方向性,构造特征是影响节理剪裂角发育情况的重要因素,构造演化影响剪裂角发育方向,构造条件越复杂,节理剪裂角越发育;页岩成分通过影响页岩脆性系数,影响着节理剪裂角大小的发育情况,两者分布呈负相关关系;岩石力学性质是影响节理剪裂角发育的内在因素,岩石内摩擦角越大,节理剪裂角越小。     

基于有效受剪面积的节理面吻合度量化方法研究

节理粗糙度系数-节理抗压强度（JRC-JCS）模型为岩体节理面抗剪强度估算提供了很好的思路,但对于吻合度较差的节理岩体,该模型往往过高地估算其抗剪强度。节理粗糙度系数-节理吻合系数（JRC-JMC）模型进一步考虑节理吻合度对抗剪强度的影响,为吻合程度较差的节理面的抗剪强度估算提供了很好的思路,但目前节理吻合度的量化分析还存在困难。在以往研究基础上,采用重复剪切试验的方法制备了不同吻合度的节理岩体试样,综合节理面形貌特征和节理面抗剪性能变化规律分析,提出了节理吻合度的量化计算方法。研究结果表明：（1）在重复剪切作用下,岩体节理面的抗剪强度和节理面形貌参数呈现先陡后缓的降低趋势,节理面上下盘的吻合程度逐渐降低;（2）根据剪切前后节理面形貌特征的对比分析,确定了剪切过程节理面的有效接触区域,提出了节理吻合系数JMC的量化计算方法;（3）对比分析表明,与单独考虑JRC相比,将JRC和JMC综合在一起可以更好地反映节理形貌特征对其剪切性能的影响。相关研究方法和分析结果可为岩体节理面抗剪性能分析提供较好的参考。