兰州富水砂卵石层土压平衡盾构渣土改良研究     

《岩土力学》2017,(Z2):279-286

兰州地铁1号线穿越(2)~(-10)和(3)~(-11)地层,主要为砂卵石层,大部分处于地下水位以下,渗透性极强。采用土压平衡(EPB)盾构施工时,除了容易出现刀盘、螺旋输送机扭矩过高,磨损严重等现象外,还极易造成螺旋输送机喷涌,酿成工程事故,因此,需要对砂卵石层进行改良以保证盾构施工的安全。采用膨润土泥浆和泡沫对砂卵石进行改良试验,得到不同改良方案渣土的塌落度、渗透系数和钢桶侧壁的摩擦系数。在塌落度满足15~20 cm要求的前提下,通过理论计算,得到了既能满足盾构和易性要求,又能使螺旋输送机保持土压平衡、防止喷涌的改良配比方案。工程实践表明,泥浆和泡沫混合掺入比分别为7%和8%的配比方案改良效果最佳,可为土压平衡盾构在兰州市富水砂卵石层施工中渣土改良和螺旋输送机防喷涌提供参考。  相似文献   

材料状态对粗粒料力学特性影响的试验研究     

《岩土力学》2017,(Z2):131-137

粗粒料的力学特性与材料状态诸如围压、密度、岩性、级配等因素密切相关。通过粗粒料常规大型三轴各向等压固结排水剪切试验,研究了材料状态对粗粒料力学特性的影响,试验结果表明,初始干密度越小,应力–应变曲线硬化性越强,剪缩性越明显,随着初始干密度的增大,应力–应变曲线的软化性和剪胀性逐渐增强;岩性对粗粒料的力学特性也有明显影响,岩性越硬,应力–应变曲线的软化现象越明显,试样的剪胀性也越大,抗剪强度也越高;级配对粗粒料的力学特性也有重要影响,粗砂和细砾含量相同时,粗砾含量越低,粗粒料抗剪强度越小,体胀变形越大;不同围压的试样孔隙比随着剪切变形的发展逐渐趋向于临界孔隙比,且在平均正应力对数坐标系内呈较好的线性关系;围压、密度、岩性、级配等影响因素下,粗粒料的Rowe剪胀模型参数的归一性都较好,说明Rowe剪胀模型能反映粗粒料的材料状态对其力学特性的影响。  相似文献   

高煤阶煤孔隙结构及分形特征     

李振  邵龙义  侯海海  郭双庆  赵升  姚铭檑  阎纯忠 《现代地质》2017,31(3):595

高煤阶煤与中低煤阶煤在孔隙结构特征方面存在明显差异,分形理论为定量描述高煤阶煤储层孔隙特征提供了有效手段。基于扫描电镜、压汞实验和孔渗测试,以华北地区最大镜质体反射率(Ro,max)在19%~295%之间的9个煤样为研究对象,采用分段回归的方法对各样品进行不同孔径段分形维数计算,并讨论了孔隙结构分形维数与孔隙体积百分比、Ro,max、孔隙度和渗透率的关系。结果表明,高煤阶煤微小孔发育,半封闭孔含量较高,孔隙连通性一般,且孔隙结构具有明显的分段分形特征,同一煤样的超大孔(孔隙半径r＞5 μm)、大孔(05 μm＜r＜5 μm)、中孔(005 μm＜r＜05 μm)和微小孔(r＜005 μm)的分形维数依次减小;各煤样超大孔、大孔、中孔分形维数均随Ro,max增加而增加,随对应孔隙体积百分比增加而减小;孔隙度或渗透率与超大孔、大孔和中孔、微小孔分形维数分别呈二次相关、线性正相关、负相关;各分形区间分形维数分布的偏度和峰度与孔隙度或渗透率分别呈高度正相关和负相关,这为高煤阶煤孔隙度、渗透率提供了理想的线性方程(y=ax+b)预测模型。  相似文献   

基于核磁共振标定的高压压汞孔喉分布定量评价方法     

孙小龙  张宪国  林承焰  赵仲祥  马存飞  林建力 《岩矿测试》2017,36(6):601-607

孔喉分布是控制低渗-致密砂岩储层物性的关键因素,其评价依托于各种储层微观特征测试方法,需要综合多方法各自优势进行孔喉分布定量表征。本文提出基于核磁共振标定的高压压汞孔喉分布定量评价的方法,即通过核磁共振离心前后横向弛豫时间T_2谱图对比,依据流体赋存状态重新划分三孔隙度组分百分比法的T_2值界限T_(21)和T_(22),对应将孔喉划分为束缚流体孔喉、过渡流体孔喉和可动流体孔喉,再结合T_2值与孔喉半径的关系将T_2值界限转化为孔喉半径界限r_1和r_2,最终依据高压压汞统计的不同流体赋存状态的孔喉含量S_1、S_2和S_3进行孔喉分布定量评价。该方法综合了核磁共振有效表征孔喉流体赋存状态和高压压汞有效表征孔喉大小的优势。将此方法应用于西湖凹陷花港组低渗-致密砂岩储层孔喉分布评价,建立了T_2值与孔喉半径平均转化系数C为0.0079,求取r_1和r_2为60 nm和160 nm,依据各类孔喉含量及其相互关系将孔喉分布划分为四类,从而为储层评价提供新的参数和思路。  相似文献   

论崩塌滑坡—碎屑流高速远程问题   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘传正 《地质论评》2017,63(6):1563-1575

高速远程崩塌滑坡—碎屑流具有规模大、速度快、滑程远、多态化、常转向、冲程多、冲击性和摧毁性等特征。崩塌或滑坡高速远程实质上是其解体后的碎屑流运动形式。碎屑流高速远程与崩塌滑坡规模、物质成分结构、地形高差、沟道形态和引发因素及运动路经的环境等因素密切相关。崩塌滑坡变形破坏形式一般显示为蠕动—拉裂—剪断—滑移—冲出—解体—碎屑流化的过程。崩塌滑坡形成机理主要基于残余强度、蠕变作用和孔隙水压力等理论认识进行解释。碎屑流运动机理主要立足于势能动能转化传递、气体浮托和颗粒流运动理论予以解释。动势能转化、气体浮托作用和颗粒流运动三种解释是层次不同、相互补充的关系,不是彼此独立的。基于成年人在复杂地形下能够奔跑逃生,崩塌滑坡—碎屑流前锋的运动速度5m/s作为高速运动的下限值是比较合理的。崩塌滑坡—碎屑流区域的前后缘高差(H)与前后缘水平距离(L)的比值小于0.4或L/H值大于2.5可作为其远程运动的判据。崩塌滑坡—碎屑流成灾模式包括直接压覆、解体推挤、碰撞冲击、气浪吹袭、激流涌浪、堰塞湖淹没与滑坡坝溃决—洪水泥石流等多种形式。  相似文献   

承压水导升过程中微裂隙扩张分析     

陈江峰 《地质与勘探》2017,53(1):157-163

带压开采是一种常用且有效的承压水上采煤方法,准确评价承压水导升高度是实现承压水上安全采煤的关键因素之一。将隔水层视为各向同性连续体,在隔水层微裂隙存在的前提下,运用力学理论推导了微裂隙的扩展长度与岩体力学参数、微裂隙参数以及水压之间的关系,并在此基础上建立了承压水导升高度的计算式。结果表明,决定承压水导升高度的微裂隙扩展长度L随侧压系数λ、隔水层内摩擦角φ、隔水层固有抗剪强度S0、微裂隙中水流速度v及垂直应力σV的增加而减小;随夹角α和承压含水层水压P0的增加而增加;而微裂隙宽度d对承压水导升高度几乎没有影响。  相似文献   

皖北地区五河杂岩温压结构及年代学研究          下载免费PDF全文

王 娟石永红  宋传中曹 晟 刘 奇 庞晓克 《地质科学》2017,(2):487-505

蚌埠隆起位于华北克拉通南部,胶辽吉造山带的南端,主要由凤阳群和五河杂岩构成。五河杂岩的研究主要集中于年代学以及地球化学领域,其变质P-T 条件和地层剖面等研究相对较弱。本文试图从变质岩石学、构造地质学和锆石年代学角度构建朱顶-石门山一线的地壳剖面。通过大量的P-T 条件评价,确定了朱顶单元、庄子里单元和石门山单元之间的区别和界限,其中朱顶单元温压结果为低压麻粒岩相：T=720 ℃～840 ℃,P=0.90～1.33 GPa;庄子里单元温压结果同为低压麻粒岩相,但温度和压力均低于前者：T=700 ℃～820 ℃,P=0.50～0.90 GPa;石门山单元因岩性限制,仅用白云母Ti温度计拟合计算,结果为低压角闪岩相： T=610 ℃～700 ℃, P=0.30～0.50 GPa。锆石U-Pb 定年获得的变质年龄为2 413±22Ma,与前人研究结果基本一致。此外,庄子里地区岩体和磨盘山岩体的锆石U-Pb 年龄晚于2.5～2.4 Ga,因此应属于后期侵入岩,计算剖面厚度时要考虑岩体厚度的影响。研究区的岩层产状在45°～60°之间,按照两个极端值计算（不考虑岩体厚度）时获得地壳总厚度为16 km,结合3 条糜棱岩带的存在,其应属于中-上地壳的物质组成部分。朱顶-石门山一线的地壳剖面,自南向北,以白石山和磨盘山岩体为界,依次为上地壳、中-上地壳和下地壳,温压条件自南向北呈递增趋势。  相似文献   

基于压汞法探究岩浆侵入对煤孔隙的影响     

宋播艺  宋党育  李春辉  袁镭 《煤田地质与勘探》2017,45(3):7-12

以平煤十三矿二₁煤层中受岩浆侵入影响前后的贫瘦煤和无烟煤为研究对象,利用压汞法研究了热变质作用对煤中孔隙发育特征的影响。总结了压汞法测定煤中孔隙的实验原理以及煤中比表面积、孔容及其在不同孔径段分布的计算方法与过程,深入分析了不同样品孔容、比表面积的发育特征及其在不同孔径段的分布规律,并探讨了5.5 nm~350 μm孔径范围内煤中孔隙的分形特征。研究表明:岩浆侵入致使煤中出现大量的新生孔隙,孔容和比表面积都显著增大,但中值孔容孔径、平均孔径减小,说明新生孔隙主要集中在小孔径段。而孔隙的空间分形维数变化规律表明岩浆侵入使煤中孔隙粗糙度增加,孔隙吸附能力增强,粒内孔分布范围增大。   相似文献   

阜康矿区煤的孔隙与裂隙特征     

李月云  江林华  张大伟  张玉贵 《煤田地质与勘探》2017,45(2):80-84

煤的孔隙与裂隙是煤层气赋存的空间也是煤层气运移和产出的通道。在新疆阜康矿区三工、建江等7对矿井巷道煤层裂隙观测统计的基础上,采用宏观煤岩分析、显微煤岩分析、压汞实验与煤的孔隙结构分析等方法,研究阜康矿区煤层孔隙与裂隙特性,评价煤层气赋存特征与渗透性。结果表明:阜康矿区煤层孔隙发育以微孔和小孔为主,孔容和比表面积较大,有利于煤层气的吸附和解吸;裂隙发育具有非均质性,矿区西部裂隙最为发育,东部次之,中部不发育;煤岩组分中镜质组的增加会使微小孔增多,有利于煤层气的吸附;中孔孔容对孔隙度具有控制作用;阜康矿区煤层的孔隙率随着镜质体反射率的增大呈增大的趋势。研究结果对新疆阜康矿区煤层气的勘探开发具有一定的理论指导意义。   相似文献   

“回填反压”措施在滑坡治理工程中的应用与研究     

许鹏飞 《地质灾害与环境保护》2017,28(1)

滑坡是地质灾害中最常见的一种类型,因滑坡类型不同,规模不等,危害程度不一,工程治理措施多样。浙江地区属地质灾害多发地区,尤以滑坡居多,特别是近年来,受极端天气影响,台风降雨频繁,人类活动强烈,地质灾害呈多发群发态势,给百姓的生命和财产安全带来了严重危害,社会影响强烈,因此加大地质灾害治理力度势在必行。本文以浙江青田县山区滑坡为例,阐述分析滑坡特征、稳定状况,并重点介绍回填反压在工程中的应用以及治理效果,为以后同类地质灾害的治理提供借鉴作用。  相似文献