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饱和粘性土渗透性的研究现状及其发展方向 总被引：3，自引：0，他引：3
土体的渗透性,同强度和变形特性一起,是土力学中几个主要力学性质,岩土工程的各个领域都与土的渗透性密切相关。影响饱和粘性土渗透性的因素是很复杂的,主要有粘粒含量,矿物成分,溶液性质,孔隙大小、形状、连通性。由于以下原因使饱和粘性土的渗流规律出现偏离达西定律的现象:①粘粒表面结合水的异常性质;②渗透水流的机械作用;③实验误差。在建立渗透模型时,由于无法考虑所有影响因素,故不可避免地要采用一些假设。本文针对以往研究中存在的问题,结合实测资料,将土体中的孔隙和孔隙水这两个重要影响因素当作一个有机联系的整体,根据土体中孔隙、孔隙水的类型、作用及其相互关系,合理地解释了不同压密状态土体的渗透规律,指出了对饱和粘性土体渗透性研究的发展方向。 相似文献
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John C.Schumaches 《世界地质》1992,(3)
象石榴石、辉石、云母和角闪石这样的镁铁硅酸盐矿物可出现于各种地质温度计和地质压力计中。在可得到化学全分析结果及不改变总成分(变质泥质或镁铁质的)的情况下,前面提到的矿物普遍含有三价铁,在采用电子探针的矿物分析结果时,不能区分三价铁和二价铁,从而把全部铁作为Feo处理。在含三价铁的矿物中这样处理导致(1)低的分析总额和(2)矿物化学式中的超额阳离子。假定为理想的化学计量法时(理想化学式阳离子和氧),则使我们可以直接地估算石榴石和辉石中的三价铁;角闪石则要求关于占位率的额外假定条件,而对云母,关于三价铁估算则尚无令人满意的条件。根据对某些变质镁铁硅酸盐的三价铁测定结果,在较高的X_(Mg)条件下三价铁对全铁的比率增大。三价铁估算值对T和P计算的影响取决于所采用的模型的三价铁改变端员的相对比率的程度。若干实例说明,一般说来,如果做三价铁估算(或测定),则应对所有的有关矿物都进行估算。 相似文献
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华北克拉通铝(粘)土矿是我国喀斯特型铝(粘)土矿的典型代表,前人针对其物质组成、物质来源、成因机制开展了大量研究,但对其成矿后生改造尚未开展系统研究。本文对嵩箕地区铝(粘)土矿进行了研究,野外剖面显示,含矿岩系由底到顶包括风化壳层、铁质粘土岩、粘土质铝土矿、粘土岩、块状铝土矿层。通过矿物空间穿插关系、X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析显示,铝(粘)土矿成矿期主要形成矿物包括硬水铝石、锐钛矿、伊利石、绿泥石等矿物。黄钾铁矾、赤铁矿、针铁矿、高岭石代表了后期改造矿物。矿物垂相分布指示赤铁矿和针铁矿随着深度变浅逐渐减少,硬水铝石在粘土质铝土矿层显著富集,黄钾铁矾广泛分布于铁质粘土岩层和风化壳顶部,穿插于粘土矿物或围绕在硬水铝石周围,以脉状、颗粒状分布,且与伊利石含量呈消长关系。同时,元素地球化学垂相分带显著,大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Sr)与K2O以及高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th)与TiO2显示正相关。铝土矿层中Al2O3明显富集,而SiO2则明显亏损。底板灰... 相似文献
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粘土颗粒表面吸附水膜的厚度计算具有十分重要的工程地质学意义。通过准确计算吸附水膜的厚度,可确定饱和粘土孔隙中吸附水所占比例,更好地解释饱和粘性土渗透固结机理、土的剪切机理、粘性土层释水压密机理和粘性土的渗流规律。计算粘土颗粒表面吸附水膜厚度 相似文献
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桂林红色粘性土在塑性图上的位置 总被引：3，自引：0，他引：3
桂林红色粘性土是一种高分散、高液限含水量的粘性土,其成分以富含粘土矿物和铁铝氧化物为特征,塑性图上具有位置靠上偏右,Ip—W_L相关曲线斜率、截距较黄土类土、一般土、全国各类土总平均等低、小而比贵州凯里红粘土大的特点,这种特点主要为桂林红色粘性土自身特殊的物质成分所决定。 相似文献
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在沉积作用地球化学研究中,利用氢、氧同位素资料探讨沉积物的形成环境和物质来源,已成为一种行之有效的手段。本文是对南极半岛西部海域中9个站位所采集的海底表层沉积物,分离出粘土组分做了氢、氧同位素分析,并根据这些分析结果和粘土矿物成分资料,通过统计图解判别了该海区的粘土组分主要为陆源碎屑物质,即由南极半岛陆源区岩石在大气降水参与作用下地表风化或浅成蚀变形成的产物。但其中至少有一部分蒙脱石是由海底喷发火山物质或陆源火山碎屑在海水参与作用下形成的海相自生矿物。上述统计判别结果与粘土矿物学研究所得出的看法是一致的。 相似文献
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一、引言所谓固结现象是指这一种状况,即粘土地基的下沉是在加载后伴随着相当长的时间延滞而产生的,固结速率就是反映下沉的时间延滞。在高压缩性的饱和粘性土的条件下,土的固结速率同时取决于渗透固结和土骨架蠕变。所谓渗透固结,是指饱和粘土在某个载苘作用下,水从土孔隙中挤出的过程,也就是孔隙水压力消散、有效应力增加的过程,当孔隙水压力完全消散时,渗透固结引起的下沉收敛为某一定值,渗透固结速率完全决定于土的透水性和排水距离。 相似文献
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黏性土孔隙水的地球化学行为对于弱透水层水质水量研究、污染物在黏性土中的迁移、核废物储存场址评价及油气储层的盖层评价等均具有重要作用。受低渗透性限制,传统方法提取黏性土孔隙水非常困难。通过实验测定黏性土的物化特性,利用PHREEQC软件模拟计算了孔隙水组成。通过浸提实验,利用阴离子可通过孔隙度（50%总孔隙度）确定模型中孔隙水的Cl-和SO2-4含量;根据岩土的阳离子交换量及各离子的交换选择系数,矿物沉淀 溶解平衡,确定了孔隙水的主要化学组分。结果显示,模拟的孔隙水化学组分与压榨液（相当于原位孔隙水）相近,不同于浸提液。传统的浸提方法不可直接换算为孔隙水,受矿物可交换点阳离子的释出与矿物溶解影响,各离子含量被明显高估。模拟所得天津滨海区黏性土阳离子交换量为13.4~37.8 meq/100g土,可交换离子以Na、Mg、Ca为主。所得孔隙水为还原环境,且随着深度增加,还原性增强。模型中所选矿物均为平衡状态,溶液中可能存在的矿物大部分为未饱和或平衡状态,仅部分含Fe、Al矿物过饱和。由结果可知Fe含量偏高,对控制Fe元素的矿物需进一步精确测定。本方法在低渗透,超固结,低含水量介质的孔隙水相关研究中将发挥重要作用。 相似文献
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江汉平原地下水需求量日益增加、水质持续恶化,深入探究地下水的成因,对于地下水的合理利用与评价具有重要意义.选取江汉平原腹地YLW01钻孔和汉江附近HJ007钻孔为研究对象,钻探采集原状土柱,提取孔隙水,分析其水化学和氘氧同位素特征.研究表明:YLW01孔中深层砂性土孔隙水为咸水,TDS为1 131~4 013 mg/L,粘性土孔隙水为淡水;HJ007孔孔隙水均为淡水.YLW01孔中深层砂性土孔隙水的高SO42-含量（459~2 124 mg/L）,由石膏溶解形成;HJ007孔中深层孔隙水的高NO3-含量（22~315 mg/L）,由土壤中硝化作用形成.孔隙水化学成分主要受矿物溶解和阳离子交替吸附作用影响,在长江和汉江带作用程度不同.氘氧同位素特征表明孔隙水来源于大气降水,且汉江带浅层地下水受到明显的地表水混合.江汉平原两个钻孔水化学与同位素的差异受长江和汉江影响带河湖相沉积环境、沉积物粒度及矿物组成所控制. 相似文献
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弱透水层的渗透系数是区域地下水流系统划分和关键带水-土-生作用的重要参数.结合江汉平原关键带调查采集1:5万杨林尾-陆溪口图幅钻孔52组不同深度、不同岩性的原状土样,利用改进的渗透仪进行室内渗透实验,对粘性土样的渗透系数和粒度特征参数进行经验公式修正.发现研究区沉积物渗透系数与含水岩组埋深和岩性有关.浅层孔隙潜水含水岩组以粉质粘土、粘土为主,沉积环境稳定,渗透系数约10-9 m/s,变异系数为1.56;中深层承压含水岩组夹有多层粘土和粉砂,呈现多旋回分布的典型河湖交互作用的沉积环境,渗透系数为10-10~10-6 m/s,变异系数为2.04,变异性较大.利用有效孔隙比eu与黏粒含量P的显著二项式关系,修正预测粘性土渗透系数的太沙基经验公式,预测值与室内实测数据基本吻合,二者比值均小于10,验证了太沙基修正公式在河湖相平原区的适用性. 相似文献
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土样矿物成分对固化土抗压强度增长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过人工制备物理力学性质相同而矿物成分不同的土样,考察相同水泥掺量的固化土抗压强度随土样矿物成分的变化,测定相应固化土孔隙液中主要离子浓度,并进行热力学计算,结果表明土样矿物成分,特别是蒙脱石,影响固化土孔隙液中Ca(OH)2的浓度,进而影响固化土抗压强度。在相同的水泥掺量作用下,含蒙脱石的固化土孔隙液中Ca(OH)2不饱和,随着土样中蒙脱石含量的减少,固化土孔隙液中Ca(OH)2浓度增加,水泥水化生成的胶凝性水化物的量也相应地增多,固化土抗压强度增量也随之提高;当固化土孔隙液中Ca(OH)2浓度达到饱和,土样矿物成分基本不影响固化土抗压强度。并在此基础上使用碱性外掺剂调整固化土孔隙液中Ca(OH)2浓度,试验结果表明：使用碱性外掺剂可以改变固化土孔隙液中Ca(OH)2浓度,减小甚至消除土样矿物成分对固化土孔隙液Ca(OH)2浓度的影响,提高固化土抗压强度。 相似文献
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南四湖流域许多地段浅层地下水中氟含量明显超出国家标准,最高含量达16．4mg／L,地方性氟中毒病分布范围广．为流域内主要的环境地质问题。从自然地理环境、地质环境、水文地质条件、水文地球化学环境等方面对地氟病成因进行了分析研究,认为湖东泰沂隆起区出露的岩浆岩和各类变质岩提供了丰富的氟源．岩石中的氟矿物通过表面扩散的反应动力学机制向地下水中传递,氟元素则通过对氟矿物的溶解和溶滤进入地下水中。南黄河冲洪积、湖积作用形成的粘土、亚粘土和粉细砂为主的含水层,氟的含量较高,其氟矿物以云母为主,粘性土巾有大量吸附性氟。地下水的垂向与侧向补给条件差,交替滞缓,氟存水中的集聚作用以蒸发浓缩为主,有利于氟元素富集。 相似文献
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广东绿玉的物质组成和谱学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文主要通过化学分析、扫描电镜、Ｘ射线衍射，红外光谱和光吸收谱等测试手段对广东绿玉的物质组成，物化特征，呈色机理进行一些探讨，温试结果表明，广东绿玉的矿物成分主要是绢云母，其次为绿泥石，在不同颜色和质量的绿玉中，除了化学成分不同外，两种矿物的含量，矿物的结晶程度和了矣集状态也都不同，所呈现出的各种各样颜色主要与二阶铁离子、三价铁离子和钛离子的浓度及赋存状态有关。 相似文献
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全风化花岗岩孔径分布-颗粒组成-矿物成分变化特征及指标相关性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
孔径分布、颗粒组成和矿物成分是全风化花岗岩微观和结构特征的3个主要方面,也是决定其工程地质性质的关键因素。理论研究和实际工程中,常用大、中小和微孔隙、角砾、砂粒和粉粘粒、三大矿物（石英、长石和粘土矿物）含量等指标表征这3方面的特征。3方面指标在一定范围上变化幅度多大？数值间相关性及作为土结构模型组份因子,它们相对权重多大？通过对香港九龙两处边坡51件全风化花岗岩试样压汞测试、颗粒分析和X射线衍射（XRD）等微观结构特征分析,结果表明：两处边坡粗粒和细粒结构全风化花岗岩有明显区别,前者主要属于砾石土和砂砾土,部分为含砾土,大孔隙多,石英和粘土矿物多,而后者部分属含砾土,部分为细砂土和亚砂土,微孔隙多,长石多;两者长石和粘土矿物含量变化正好相反。借助于多因素关系矩阵法,对3方面共9个指标作相关分析发现,相关性较好的指标是：角砾和砂粒 (0.948);大孔隙和微孔隙(0.846);石英和长石(0.827);长石和粘土矿物 (0.747)。从土结构因子角度考虑,权重从大到小指标是：微孔隙、长石、粘土矿物、砂粒、角砾、大孔隙、中小孔隙、粉粘粒和石英。其分析结果可为该类土微观结构特征细化及分类提供依据,为其微结构力学研究提供基础材料。 相似文献
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孔隙承压含水系统中粘性土释水及其在资源评价中的意义 总被引：2，自引：1，他引：2
曹文炳 《水文地质工程地质》1983,(4)
在我国分布着许多由松散沉积物组成的孔隙承压含水系统,通常包含大量的粘性土层。开采这些孔隙含水系统时,往往发生粘性土释水,并由此而产生地面沉降。本文根据国内地面沉降的观测资料,探讨了开采孔隙承压含水系统过程中,粘性土的释水机制和规律及其在地下水资源评价中的意义。 相似文献
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广东丹霞山作为丹霞地貌的典型代表和命名地,对于其独具特色的红色成因至今仍存在争议,本文利用光学显微镜、X射线粉末衍射以及电子探针微区分析对丹霞山红色地层石英砂岩开展了矿物学研究.结果 表明,该石英砂岩中含有的主要矿物为石英、长石和云母等.红色物质主要呈团簇状、串珠状和浸染状3种状态,分布于胶结物和基质中,并在矿物表面形成一层薄膜,使岩石宏观上呈红色.Fe元素是致红色的关键,其来源可能是非晶态的铁氧化物,属于赤铁矿的无定形早期形态或铁络合物的形式.铁镁硅酸岩等母体矿物的继承,以及被地下水机械渗透的碎屑和粘土矿物,都能够为染色提供直接的铁来源.丹霞山的红色是在沉积后改造形成的,地下水的参与促进了长石等矿物的溶解,导致次生孔隙的发育和含铁物质的沉淀.含氧水环境的持续更新有利于溶蚀作用和胶结作用的进行,促使蚀变过程中释放出来的铁和溶液中的铁不断沉淀,导致红色加深,最终形成丹霞山广泛分布的红色地层.对于丹霞山红色成因的研究,有利于为以丹霞山为代表的丹霞地貌红色成因和致色机理研究提供新的科学理论依据. 相似文献
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非饱和红粘土和膨胀土抗剪强度的比较研究 总被引：24，自引：4，他引：20
红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物土压力的重要参数。通过试验研究讨论了红粘土与膨胀土的强度特性以及与一般粘性土的差别及其各种影响因素,并探讨了非饱和红粘土与膨胀土的抗剪强度指标与含水量之间的相关关系。试验结果表明,红粘土与一般膨胀土的吸水膨胀规律完全相同。其试验结果可为红粘土与膨胀土地区工程设计与建设提供参考依据。 相似文献
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土中矿物成分的类型与含量是软土物理力学性质研究的基础,可以使用微观试验进行研究。本次研究以上海软土为例,使用X射线荧光（XRF）分析得到土中不同元素的含量,使用X射线衍射（XRD）分析和XRF分析得到了晶质矿物的类型,根据元素含量和矿物类型得到不同矿物的含量,对不同土层中矿物含量的分布特征进行了分析。结果表明,上海软土主要矿物中的元素为O,Si,Al,Fe,C,K,Mg,Ca和Na;所有土层中,元素含量最多的是O,其次是Si,主要矿物成分为石英、钠长石、方解石、白云石、伊利石、鲕绿泥石和黑云母,石英的含量最高、含量为35.8%~50.8%,其它矿物的含量均不超过21%;黏性土中,元素Al要略多于砂性土或粉性土,伊利石和鲕绿泥石含量明显高于砂性土或粉性土,钠长石和方解石含量要明显小于砂性土或粉性土。研究结果对从微观上研究不同土的物理力学性质有一定的参考价值。 相似文献