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花岗岩在不同含水率条件下的变形破坏特征和机制对此类工程岩体稳定性评价具有重要的意义。开展不同含水率黑云母二长花岗岩单轴压缩试验,分析破坏特征和应力-应变曲线特征,开展断口扫描电镜试验,分析微观形貌特征,研究破坏机制。试验结果表明:黑云母二长花岗岩具有明显的应变软化特征;随含水率增大,曲线上微裂隙压密阶段长度逐渐增加,稳定破裂阶段及非稳定破裂阶段长度均逐渐缩短,但所占比例增大,曲线上峰前阶段涨落交替现象加剧;饱和时单轴抗压强度和弹性模量相比干燥时分别降低了40.68%,20.3%;变形破坏过程可大致分为以下5个阶段:平静期、裂纹萌生期、裂纹扩展伴随颗粒弹射期、片状碎片剥落伴随颗粒弹射期及崩落式破坏期;随含水率增大,花岗岩破坏时的剧烈程度、发出的声响及脆性程度均逐渐降低;花岗岩破坏机制为拉-剪复合破坏,低含水率时以压致拉张破坏为主,随含水率增大呈现拉张破坏减少而剪切破坏增多的趋势,饱和时以剪破坏为主。研究结果可为黑云二长花岗岩与水之间的耦合模型构建提供理论支撑,对水-岩耦合环境下工程岩体稳定性分析具有重要科学意义。 相似文献
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非饱和土在不同含水率条件下的基质吸力及其抗剪强度对降雨型浅层土质滑坡的防治具有重要意义. 以武陵山区湘西北慈利县陈溪峪滑坡为例,选取了滑坡不同λ置的多组粉质黏土原状样,首先利用现场双环渗透 试验测定其饱和渗透系数,通过室内土－水特征试验获取其水－力相互作用参数,并利用 VG 模型和 Mualem 模 型分别得到试样的土－水特征(SWCC)曲线和渗透系数函数(HCF)曲线;进而开展非饱和土直剪试验,研究不同 含水率条件下滑体粉质黏土的抗剪强度变化规律.试验结果表明:不同水力·径下,粉质黏土土－水特征曲线和 渗透系数函数曲线具有明显滞后效应,干密度越小则滞后效应越明显,基质吸力对体积含水率的敏感性就越小; 粉质黏土由饱和状态到非饱和状态,基质吸力增大提高了黏聚力,导致土体抗剪强度不断增大.研究结论可为降 雨型浅层土质滑坡的防治提供科学依据. 相似文献
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滑坡地下水环境的变化对滑带土的强度和变形参数有着极大的影响，并影响滑坡的稳定性。三峡库区受到库水位升降及降雨入渗的影响，使得发育于该地区滑坡的滑带土含水率及离子浓度一直处于不断的变化中。以重庆万州区兴福寺滑坡为例，针对滑带土重塑样，采用 Ｘ 射线衍射分析了其矿物成分，然后进行了不同含水率下固结排水直剪试验、不同ＳＯ２－４ 离子浓度下滑带土的固结排水慢剪试验以及不同 ＳＯ２－４ 离子浓度下滑带土直剪反复剪切试验。试验结果表明:滑带土成分以黏土矿物、石 英、钠 长 石 等 为 主，其中黏土矿物以伊蒙混层、伊 利 石为主；含水率对滑带土抗剪强度指标的影响较为明显，具体为黏聚力随含水率的增大而增大，内摩擦角随含水率的增大而减小；ＳＯ２－４ 离子浓度对滑带土抗剪强度指标的影响也较为显著，随 着 ＳＯ２－４ 离子浓度的增大，黏聚力 与内摩擦角均减小；滑带土经过反复剪切后，残余强度、黏聚力和内摩擦角均随着ＳＯ２－４ 离子浓度的增大而减小。 相似文献
4.
金佛寺岩体是一个晚志留世侵入于北祁连造山带中的花岗质岩体,主要由黑云母二长花岗岩,黑云母钾长花岗岩和黑云母石英二长岩组成。岩体中岩石w(SiO2)为67.09%~74.97%,w(K2O)/w(Na2O)为1.18~1.83,w(MgO),w(TFeO),w(CaO)和w(Al2O3)随w(SiO2)增大而减小,而w(K2O)增大。ANCK为1.06~1.24,均属铝过饱和,σ为1.25~2.48,属钙碱性系列。ΣREE为(21.36~254.9)×10-6,与w(SiO2)呈负相关关系,多数稀土配分曲线相似:轻稀土分异明显大于重稀土。δ(Eu)为0.64~0.19,铕的亏损随w(SiO2)增大而增大。Ni,Cr,Co,Sc,V和Sr随w(SiO2)增大而变小,Rb增大,Th和Th/U比值呈正相关,Ta与Nb/Ta呈负相关。岩体的主量元素、稀土和微量元素的变异主要由深熔过程引起,而不是结晶分异作用引起的。主要源岩是富长英质的,而不是富泥质的,其矿物组合可能是普通角闪石 黑云母 斜长石 钾长石 石英,与北大河岩群很相似。 相似文献
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玲珑期花岗岩是胶北地区出露规模最大的中生代岩体,与胶东金矿在空间上关系密切,主要岩性有细粒混合岩化花岗岩、细粒二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、中粒二长花岗岩、中粗粒二长花岗岩、含斑粗中粒二长花岗岩及花岗伟晶岩,含特征矿物石榴石,暗色矿物黑云母以铁质黑云母为主,少量镁质黑云母,为一套弱过铝质高钾钙碱性岩系的铁质花岗岩,具有富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及高场强元素U,亏损Nb、P、Ti等元素,富集Zr、Hf元素,Sr元素多数正异常等特征,形成时代为146～166Ma,属于晚侏罗世。该期花岗岩为地壳重熔型花岗岩,具有复杂的物源组成,以新太古代胶东岩群及TTG质岩石、古元古代变质地层为主,同时苏鲁造山带新元古代花岗质片麻岩及晚三叠世同造山岩石也有参与。玲珑期花岗岩的形成与华北板块与扬子板块陆陆碰撞造山密切相关,是地壳持续增厚,中下地壳部分熔融的产物。 相似文献
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东昆仑得尔龙地区花岗岩体侵位于二叠纪—三叠纪早期,岩石类型为黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩。早期次的黑云母花岗闪长岩中含有暗色的镁铁质矿物包体。SiO2含量为65.04%~73.47%,全碱含量为5.29%~8.52%,K2O/Na2O平均值为0.70,Al2O3平均为14.79%;亏损高场强元素Ta,Nb;∑REE平均为142.9×10-6,轻稀土元素相对富集,(La/Yb)N平均为17.15,δEu平均为0.71,表现为弱亏损。研究表明得尔龙地区花岗岩属次铝-过铝(高钾)钙碱性S型花岗岩,形成于后造山环境;岩浆源区的物质是多源的,主要为地壳物质的重熔,其次为幔源岩浆的底侵。 相似文献
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三峡水库蓄水使得库岸大量土体长期处于浸泡状态,导致土体软化从而诱发滑坡失稳。为研究长期浸泡对滑坡土体物理-化学-力学性质的影响,以马家沟滑坡原状滑带土为对象开展了浸泡软化试验,通过比较不同浸泡时间滑带土的粒度分布、界限含水率、化学与矿物成分、剪切特性等特征,探讨了滑带土浸泡软化机理。研究结果表明:浸泡过程中滑带土中Ca2+、Mg2+等离子流失较多,但矿物成分无变化;浸泡后滑带土出现阶段性粒度细化现象,液塑限和塑性指数均随黏粒含量增加而增大;随着浸泡时间增加,滑带土应力应变关系在低法向应力下由强软化型变为弱软化型,在高法向应力下由软化型变为硬化型;滑带土抗剪强度参数随着浸泡时间增加呈指数形式降低,黏聚力c降低程度大于内摩擦角φ。研究成果可以为水库滑坡稳定性评价提供理论依据。 相似文献
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《地球科学与环境学报》2020,(3)
花岗岩残余节理是指花岗岩高度风化土体内的节理,常常被铁锰氧化物充填,呈褐黑色或黑色薄夹层,对边坡稳定性有重要影响。选取广西东南部容县陈村风化花岗岩滑坡内残余节理土及其两侧土体(全风化土)和上覆残积土为研究对象,分别研究这3种土样的矿物成分、化学成分、微观结构、孔隙分布特征,并探讨残余节理的演化过程及其对边坡稳定性的影响。结果表明:组成花岗岩全风化土和残积土的主要黏土矿物为高岭石、石英及少量伊利石。其中,全风化土内高岭石单晶尺寸在数微米至数十微米,呈书本状构造;残积土内高岭石矿物渐碎片化,单晶尺寸小于全风化土,呈杂乱无章分布。残余节理土的主要矿物类型为赤铁矿和水钠锰矿。初始风化阶段铁锰氧化物胶体呈球状、粒状分布,颗粒孔径主要为数微米至数十微米,表面呈多孔蜂窝状,具有较大的比表面积和胶体活性;随着风化作用持续,铁锰氧化物胶体颗粒被拉长呈椭球状,沿节理走向呈片状定向挤密排列;最终形成薄板状定向分层排列,且胶体颗粒的蜂窝状结构逐渐消失,比表面积逐渐降低,圆度降低。残余节理土的饱和渗透系数比两侧全风化土约低两个数量级,节理由风化早期的渗流优先通道逐渐转变为风化后期的隔水夹层,从而影响风化土体内地下水渗流过程,对其边坡稳定性产生不利影响。 相似文献
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东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山岩体岩石学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
在前人研究基础上,对黄羊山岩体取得了新的认识:萨北岩体和苏吉泉岩体只是黄羊山岩体的一个组成部分,并非单独岩体.黄羊山岩体寄主岩石划分为中粒黑云母碱长花岗岩、中粒角闪石碱长花岗岩、中粒钠铁闪石碱长花岗岩、中细粒钠铁闪石碱长花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和细粒混合花岗岩(含石墨)6个单元.岩石学及矿物特征表明,岩体有从黑云母碱长花岗岩向钠铁闪石碱长花岗岩演化的趋势,可能是幔源重熔分异的碱性花岗岩(A型花岗岩),而闪长质微细粒包体及大量发育的闪长(玢)岩脉和辉绿(玢)岩脉提供了有力的佐证,初步研究认为黄羊山岩体形成于后碰撞张性环境,其就位与卡拉麦里断裂有关,其形成和演化标志了准噶尔地区显生宙幔源岩浆活动及其分异产物导致大陆地壳垂向生长过程. 相似文献
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东昆仑沟里地区位于青藏高原北缘东昆仑造山带东段,区内发育花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、似斑状二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗岩。花岗闪长岩样品中锆石呈半自形-自形柱状,震荡环带较发育,为岩浆成因锆石,样品的U-Pb加权平均年龄为(225±1.7)Ma,代表其岩浆侵位时代为晚三叠世。岩石地球化学特征显示该地区花岗岩具有高硅、富碱和低钛特征,为准铝质-过铝质岩石,富集轻稀土元素(LREE)及Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,具有弱的Eu负异常,属于高钾钙碱性I型花岗岩。岩石地球化学、年代学研究以及区域构造演化表明,东昆仑沟里地区花岗岩形成在晚三叠世碰撞到后碰撞造山阶段,且该岩体的形成与布青山－阿尼玛卿洋俯冲作用有很大的关系。 相似文献
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首次对内蒙古伊敏地区黑云母二长花岗岩进行了锆石 Ｕ－Ｐｂ年代学和地球化学研究。分析结果显示，该区黑云母二长花岗岩具有高硅（ｗ（ＳｉＯ２）＝６８．３２％～７０．６２％），富 碱（ｗ（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）＝７．７９％ ～９．０１％），贫 ＣａＯ（０．８９％ ～２．５１％）、ＭｇＯ（０．８０％～１．３０％）、Ｐ２Ｏ５（０．１６％～０．２３％）的地球化学特征。Ａ／ＣＮＫ 和 Ａ／ＮＫ 值分别介于０．９９～１．０８和１．２２～１．４２之间，属于准铝质－过铝质钙碱性系列。岩石稀土元素总量较低，轻重稀土元素分馏明显（∑ＬＲＥＥ／∑ＨＲＥＥ＝１３．３５～１６．１９），无 明 显Ｅｕ、Ｃｅ异常，富集 Ｋ、Ｒｂ、Ｔｈ、Ｂａ、Ｓｒ和ＬＲＥＥ，相对亏损 Ｕ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ，综合分析认为黑云母二长花岗岩具有Ｉ型花岗岩的地球化学特征。锆石ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳＵ－Ｐｂ测年结果表明，其形成于（３０３±２）Ｍａ，为晚石炭世岩浆活动产物。Ｈｆ同位素数据显示，其具有高的εＨｆ（ｔ）值（＋９．２０～＋１５．８９），对应二阶段模式年龄（ＴＤＭ２）集中分布于７００～５００ Ｍａ之间，反映黑云母二长花岗岩起源于新元古代增生的地壳，形成于兴安地块和松嫩地块碰撞后的伸展背景。 相似文献
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花岗质岩体产状及组成上的差异主要受控于源区性质和岩浆过程。以西秦岭造山带内几个代表性早中生代花岗岩为例,简要介绍其形成中所记录的岩浆过程,探讨花岗岩成分多样性的原因。西秦岭造山带内S型花岗岩是变泥质岩部分熔融的产物;根据地球化学特征可分为两类,即高Sr含量、低Rb/Sr值和稀土元素总含量的Group A,及低Sr含量、高Rb/Sr值和稀土元素总含量的Group B,其分别可由白云母水致熔融和脱水熔融形成。糜署岭岩体的暗色微粒包体中发育3类晶形和成分不同的锆石,其与寄主岩石的锆石具有一致的U-Pb年龄;其中,暗色微粒包体中的类型3锆石与寄主岩石中锆石具有一致的晶形和εHf(t)值,捕获于寄主岩石,而类型1和类型2锆石具有较高的Th/U值和εHf(t)值,结晶于混合程度不同的基性岩浆,其基性端元可能来自幔源岩浆;因此,糜署岭岩体的暗色微粒包体记录了壳-幔岩浆混合过程。中川岩体由形成时代没有明显差异的5个岩相呈同心环状产出;边部的似斑状花岗闪长岩被含斑中粒黑云母二长花岗岩侵入,中粒黑云母二长花岗岩被中粒电气石二云母花岗岩侵入,后者又被细粒黑云母二长... 相似文献
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第四系残坡积堆积(Q4dl+cl)土和滑坡堆积(Q4del)土,其岩性变化较大且土体密实程度不同对其渗透性有较大影响,室内直接测试其渗透系数较困难。首先,在王正塝滑体上开展双环渗透试验,测得了不同位置的渗透系数;其次,利用滑带土土样,开展了增减湿循环条件下的土水特征曲线测试,将实验室测得的土水特征曲线离散点,采用3种经典的土-水特征曲线模型进行拟合;最后,根据van Genuchten拟合的土水特征曲线和饱和渗透系数,采用van Genuchten经验公式估算了其非饱和渗透系数。研究表明:该滑坡体土层的饱和渗透系数为1.15×10-7～366×10-7 m/s,相差100倍的数量级,这主要是滑体不是均匀土体,入渗快的地方可能存在水的优势入渗通道的原因;对离散的试验数据采用3种模型拟合效果较好,这3种模型对该滑坡体非饱和土具有较好的实用性;相关研究成果可为王正塝滑坡非饱和非稳定渗透计算提供参数依据,并对同类型土体非饱和水力学参数的确定具有一定的借鉴意义。 相似文献
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膨胀土路基的稳定性与其抗剪强度密切相关,通过直剪试验研究不同压实度膨胀土抗剪强度变化规律。试验结果表明,膨胀土粘聚力和内摩擦角均随压实度的增加而增加,近似线性变化。正应力和压实度与抗剪强度成正相关。对于相同的压实度,在正应力较小时表现为应变软化,正应力较大时表现为应变硬化。在确定抗剪强度设计值时,建议对于软化型曲线,其抗剪强度可取残余强度作为设计强度;对于硬化型曲线,可取曲线曲率明显变化点或剪切位移为1.0~1.5 mm对应的剪应力作为膨胀土抗剪强度设计值。 相似文献
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养马甸子韧性剪切带发育在花岗岩房胜沟超单元,麻计沟似斑状二长花岗岩单元内,为一韧性平移剪切带,呈右行。据韧性剪切带中岩石矿物的应变特征,计算出该韧性剪切带剪应变值为1.24—2.32,形成深度为13—20km,温度为450—650℃,围压为325—550MPa,最大剪应力为σ=113—141MPa,差异应力为31—35MPa。■棱岩富SiO_,贫Al_2O_3、Na_2O和K_2O,各种矿物显微旋转应力结构发育,具铜矿化。 相似文献
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都庞岭复式岩体由加里东期、印支期和燕山早期花岗岩组成。通过工作我们认为燕山早期花岩可分为第一次和第一次,其中第一次花岗岩与Sn矿成矿关系最为密切。从早到晚,花岗岩由二花岗岩→钾长花岗岩→二长花岗岩→钠长花岗岩,云母由镁黑云母→铁黑云母→黑磷云母;岩浆体向酸度增高的方向演化,伴随着碱度的增高,由富钾渐变为富钠;微量元素上,岩浆逐渐贫SrBa、Cl、Sc,富Li、Rb、W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta、F、B;从早到晚,花岗岩LRB含量和LREE/HREE、δEu值不断降低,HREE含量不断增高。本区花岗岩为地壳重熔岩浆断分异演化的产物,形成于相对还原环境。 相似文献
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处在季节性冻土区的冰碛土受冻融循环作用影响显著,极大地影响工程的稳定和安全。为了探究冻融循环作用及初始含水率对冰碛土静力学特性的影响,以川西甘孜州海螺沟的冰碛土为研究对象,通过开展不同冻融循环次数及初始含水率条件下冰碛土不固结不排水三轴试验研究冻融循环作用对冰碛土力学参数的影响。试验结果表明：冻融循环作用下冰碛土应力-应变曲线为弱应变软化型;随冻融循环次数增加,冰碛土弹性模量、抗剪强度均呈现出先快速衰减后趋于稳定的变化趋势,且初始含水率越大其力学指标衰减程度越大,黏聚力呈负指数型函数降低,而内摩擦角无明显变化;采用指数型函数对抗剪强度、弹性模量试验值进行多元非线性拟合,建立冰碛土力学参数与围压、含水率及冻融循环次数的关系表达式,拟合效果理想,可用于推算经历冻融循环后土体力学参数值;冻融循环作用会使冰碛土力学性质显著劣化,且劣化程度与含水率呈正相关。研究成果可为高寒山区工程设计与建设提供科学支撑。 相似文献
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雪花顶岩体形成于志留纪,为由5个侵入次组成的复式岩体,侵入于寒武纪地层,与泥盆纪地层呈沉积接触,主要岩性由花岗闪长岩一二长花岗岩组成,主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英,黑云母,少量角闪石,早侵入次单元岩体内暗色微粒包体发育.综合研究表明:雪花顶花岗岩主要为壳幔岩浆混合成因,岩浆主要来源于地壳部分熔融,其中亦有地幔物质的混染. 相似文献
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赣南燕山早期岩浆作用强烈,岩石成因以I型花岗岩为主,见少量 S型花岗岩及 A 型花岗岩.在赣南兴国地区新识别了晚侏罗世永丰和隆市 A 型花岗岩,其 LAＧICPＧMS锆石 UＧPb定年结果分别为１５５ Ma和１５７~１５４ Ma,具有铝质 A 型花岗岩的地球化学特征,如富硅(７０．２２％~７７．０８％)、高(Zr＋Nb＋Ce＋Y)(１８９×１０－６ ~３４８×１０－６)、高 FeOT/MgO 值(３．３９~１１．５７);具相对较高 Ga/Al值(２．４×１０－４~２．９×１０－４);富集 Th、U、Hf等高场强元素和轻稀土元素,强烈亏损 Ba、Sr、P、Ti等大离子亲石元素,相对亏损 Nb和 Ta元素.在赣南厘定出了一条北东向晚侏罗世铝质 A 型花岗岩带(１６２~１５２ Ma),它们具有相似的 Hf同位素组成,TDM２大部分集中在２．０~１．８Ga之间,平均为１．９Ga,暗示它们可能形成于相似的古老地壳物质的部分熔融.根据地球化学特征,并结合邻近的赣南全南地区存在同时代的“裂谷型”黄埠正长岩,认为赣南晚侏罗世铝质 A 型花岗岩带形成于板内拉张环境,可能与古太平洋板块俯冲－后退有关. 相似文献