南水北调西线工程地质灾害初步研究

南水北调西线工程位于新构造活动强烈的青藏高原东北部 ,采用深埋长隧洞方案经巴颜喀拉山输水入黄河 ,工程区的主要地质灾害包括活动断层和地震、冻土冻害、高地应力及岩爆、地温异常、库区岸坡变形等 .其中 ,活动断层及地震是调水工程区的主要地质灾害 .对主要地质灾害的特征和破坏形式进行了探讨 。

南水北调西线一期工程的工程地质和岩石力学问题

南水北调西线一期工程由“四坝、二堰、七洞”组成,年调水量40×108 m3。工程的最大难点在于深埋长隧洞的勘察、设计与施工。工程地质条件相对复杂,枢纽的建坝地质条件较好,块石料满足要求,库区淹没损失小。隧洞区的主要岩石类型为三叠纪的砂岩和板岩,局部出露有灰岩和岩浆岩。深埋长隧洞存在着诸多复杂的工程地质和岩石力学问题,但在目前的经济技术条件下是可以解决的,不存在制约西线工程实施的技术难关和地质条件。

青藏高原东北缘水压致裂地应力测量

在青藏高原东北缘首次采用水压致裂法进行了地应力测量 ,结果显示 :在测量深度域内 ,青藏高原东北缘三个主应力之间的关系表现为σHmax>σHmin>σV,水平主应力占主导地位 ,现今地壳应力场的主压应力方向为 NE— NEE,测量结果与地质事实较吻合。

南水北调西线工程及其主要工程地质问题

首先介绍了南水北调西线工程区及各河段枢纽的工程地质条件 ,工程区岩性以砂岩、板岩为主 ,地层褶皱强烈 ,活断裂发育 ,地表覆盖厚 ,地质条件相对复杂。讨论了西线工程可能遇到的主要工程地质问题 ,如地应力和岩爆、软岩蠕变、突水、碎屑流、活断层的突发性位错及高地温灾害等 ;一期工程的地质问题主要集中在深埋长隧洞和引水明渠方面 ,其中 。

南水北调西线第一期工程地质条件分析

调水区地貌上为构造侵蚀浅-强切割高山区, 外动力地质现象具有南强北弱的特点，主要岩性为三叠系的砂板岩, 为中等坚硬-坚硬岩。工程区地震烈度主要为Ⅷ度。一期工程的工程地质问题主要集中在深埋长隧洞方面，其中,深埋长隧洞的关键工程地质问题有地应力和岩爆、软岩大变形、突水和碎屑流、活断层的突发性位错及高地温灾害等。

浅论反天山构造带

反天山构造带是一组线性构造及异常地貌的组合体，它具有极强的“穿透性”，独立于天山古生代构造格局之外，又可以叠加在不同的构造单元之上，为新生的上叠构造，而不是继承性构造；其成因与深部地幔物质的不均一性及相关的运动状态有关，主要成生时限为早二叠世至早、中三叠世；反天山构造带有较好的控矿作用。

黄河下游堤防地质勘察与研究回顾

综述了半个多世纪以来进行的黄河地质勘察和研究工作 ,总结和分析了有关黄河地质问题的多家观点 ;对多年来的地质勘察工作进行了阶段划分 ,并指出了这些工作中存在的问题 ;认为黄河的历次决口与地质险段、险点有关。黄河下游堤防地质的勘察和研究虽然取得了重大进展 ,但还有一系列问题亟待解决。堤防的系统勘察、重要堤段的专题研究、堤基稳定性的理论探讨、地质险段的治理等都是今后堤防治理工作的重点。

南天山库勒湖变质岩系的构造变形特征

库勒湖变质岩系以断片形式出现于南天山造山带中，出露宽度约３．５ｋｍ。主要由层状大理岩、黑云母石英片岩、糜棱岩化大理岩和碳质灰岩组成。黑云母石英片岩的Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时线年龄为６０６．３±４．３９Ｍａ，薄层碳质岩中产晚元古代的疑源类化右和微古植物碎片，如黑色六面膜片Ｂｒｏｃｈｏｌａｍｉｎａｒｉａｎｉｇｒｉｔａ等。该套前寒武系发育有４期变形：第１期变形发生于６０６．３Ｍａ左右，形成矿物的生长线理和片理、大理岩；第２期变形形成于３７０～３３５．５１Ｍａ，为变质岩系的主变形期，表现为拉伸线理、流劈理及韧性剪切带的形成；第３期变形成生于２５９Ｍａ左右。以发育开阔褶皱，平卧、翻卷褶皱及拉伸线理的褶皱为特征；第４期变形主要为脆－塑性变形，可能发生于１４６Ｍａ左右，发育有脆性道冲断层、破劈理和引曳褶皱。这４期变形反映了南天山造山带中的构造演化热事件。

聊城-兰考隐伏活动断层对黄河下游堤防的影响

黄河下游隐伏活动构造发育 ,对堤防的稳定有较大的影响。研究表明 ,聊城—兰考隐伏活动断裂有 1/3～ 1/2的滑动为缓慢的蠕滑运动 ,对黄河堤防的最大水平位错为 1m ,最大垂直位错为 0 .5m ,有一半或近一半的变形能量以缓慢的蠕滑运动形式释放。

南水北调西线工程若干工程地质问题研究

基于工程实践,探讨西线一期工程区域稳定性评价的原则和基本思路,根据有关资料,给出工程区的稳定性分区,认为西线工程位于基本稳定区,附近断裂大多数不具有活动性,坝址场区内没有发现活动断裂和地震震中分布,没有活动断裂穿越引水隧洞。隧洞围岩主要为II～III类围岩,局部为IV～V类围岩,岩爆强度不高,围岩大变形主要发生在板岩段和构造破碎带处,地质条件适合TBM施工。根据水文地质资料,给出各隧洞段的涌水量。可能引起强透水或涌水的地段主要在浅埋过沟段、向斜褶皱核部破碎岩体形成的富水段、断层破碎带及其影响带。

南水北调西线一期工程的深埋长隧洞

南水北调西线工程主要由深埋长隧洞和引水坝址组成.一期工程深埋长隧洞存在着诸多复杂的工程地质问题,如活动性断层对洞室稳定的影响、高地应力与岩爆、高压水头与涌水、高地温问题、有害气体等.但在目前的经济技术条件下是可以解决的,不存在制约西线工程实施的技术难关和地质条件.

南天山南缘蛇绿岩岩石化学特征及同位素年龄

南天山南缘蛇绿岩有独特的地球化学特征，其玄武岩微量元素特征与Ｅ型洋中脊玄武岩相似，蛇绿岩稀土特征为稀土总量低、轻稀土亏损、重稀土富集、具弱铕负异常，其配分模式与Ｎ型洋中资的类似，它可形成于洋中脊环境中；其Ａｒ４０／Ａｒ３９坪年龄为３３５．５１±８．７７Ｍａ，Ａｒ４０／Ａｒ３９时线年龄为３２９．８９±８．０７Ｍａ，坪年龄谱还记录Ｔ２５８Ｍａ和１４６Ｍａ时的两期地质热事件。

南水北调西线工程雅砻江调水区横向构造的地质特征及成因机制

雅砻江调水区的横向构造按成因可分为两种，剪切成因的横向构造不具有区域规模，有明显的构造断面，其形成与北西向构造有密切关系，具有多期活动性，后期的复活多是继承性的，与北西向构造的交汇部位是孕震的重要地段．张性的横向构造具有典型的弥散性，由一组构造面断续分布的断层、褶皱、裂隙及相关地貌组合而成，但延伸规模较大，是一种典型的叠加性构造，形成于早第四纪；其形成是基底隐伏断裂在张或剪应力的作用下重新活动的结果，变形强度由下到上逐渐减弱，变形逐步扩散；横向构造的发育既有对南水北调工程不利的一面。

黄河下游堤防地质险段研究

由地质作用影响形成的易出险堤段称为地质险段 ,主要包括活断层作用影响形成的堤基易渗漏段、强地震高发区段和地基稳定性差段等。构造节点是识别地质险段的重要的河流地貌标志之一。根据成因 ,本文将黄河下游的地质险段分为三类 ,即新构造险段、沉降险段、断裂复活险段。针对黄河下游堤防地质特征 ,圈定出东坝头、大刘屯—董口黄河南岸和路那里—十里堡黄河南岸地质险段 。

南天山库尔干微地块时代探讨

南天山库尔干微地块由基底、盖层和动力变质混杂层组成。基底的岩性为结晶片岩、大理岩及变质杂砂岩夹层，同位素Ｒｂ－Ｓｒ年龄为６０６．３Ｍａ；盖层主要为炭质灰岩和灰岩夹泥砂岩，产有晚元古代的疑源类化石和微古植物碎片（如黑色大面膜片Ｂｒｏｃｈｏｌａｍｉｎａｒｉａｎｉｇｒｉｔａ）；动力变质混杂层主要为糜棱岩化大理岩。库尔干微地块为南天山中间地块的组成部分。

数字化工程地质图图层分层管理与属性结构的研究

针对水利水电工程地质数字化图件的特点 ,提出了数字化工程地质图图层分层管理的层次编码方案 ,对属性数据分类进行了补充 ,探讨了属性表结构的编制原则及方案 .

南水北调西线一期工程区压覆矿产资源评估

南水北调西线一期工程区的地质矿产资源调查表明:珠安达库区锑金矿点估算金资源量为1 948 kg,色曲洛若库区批准砂金储量为A+B级246 kg、A+B+C级2 134 kg、D级369 kg,其余库区均无矿产出露;仁达—珠安达线路、珠安达—霍纳线路、克曲-黄河线路等的输水隧洞对矿产资源压覆不多或对矿产资源开采影响不大。对工程区压覆的矿产资源开发,应在库区淹没前选择有利地段进行强化开采。

板岩遇水软化的微观结构及力学特性研究

通过偏光显微镜、电子扫描电镜、粉晶X射线衍射,测定板岩泡水过程中吸水率、润湿角的变化,不同浸泡时间下的矿物颗粒微观结构、孔隙度的变化,并通过三轴压缩实验,研究了板岩泡水后发生软化的过程与机理。研究表明:板岩在浸泡后吸水率受板岩内层理面的产状、密度等参数的影响而改变,随着泡水时间的增加,吸水率在最初两天内变化较大,后期变化不太明显;板岩内部矿物颗粒在浸泡过程中产生体积膨胀,胶结变得松散,颗粒膨胀的时间稍滞后于吸水率的变化过程;三轴压缩实验结果显示,板岩浸泡后发生软化,峰值抗压强度随着吸水率增加按负对数规律降低;微观结构分析及润湿角的降低趋势表明,随浸泡时间延长,矿物颗粒之间的毛细管力、表面张力降低,使得板岩内部黏结力降低,宏观上则体现为岩石发生软化;在垂直于层理面方向更易发生体积膨胀,因此岩石在浸泡后更易沿着层理面产生破坏。

聊城-兰考隐伏断裂第四纪活动性的综合探测研究

在综合分析区内重、磁、石油物探等资料的基础上 ,采用化探 (气氡、气汞法 )定位 ,浅层地震勘探、钻探地质剖面和新地层测年等综合研究 ,确定了聊城 -兰考 (简称聊考 )隐伏断裂的准确位置、第四纪各时段位错量和最新一期的断错时代。结果表明 ,断裂向上破裂位错影响到地表以下2 0m左右 ,属全新世早期活动断裂 ,其平均位错速率为 0 12mm/a。

基于Hoek-Brown准则的板岩强度特征研究

建立在岩体各向同性基础上的Hoek-Brown经验强度准则被广泛地应用于地下和边坡工程的设计与安全评估。但Hoek-Brown准则不能直接用来处理层(片)状岩体如板岩或页岩以及含有1或2组优势结构面岩体的强度问题,因为这类岩体往往沿层(片)理或优势结构面破坏,必须对准则加以改进。基于对Hoek-Brown经验破坏准则的深入研究,通过对层状岩体完整岩石试件定义的改进,提出用Hoek-Brown准则的一个很重要的参数,即完整岩石试件的单轴抗压强度σci来表征层状岩体强度随层面倾角的变化规律以及应用Hoek-Brown准则来分析层状岩体强度的方法。按照该方法对南水北调西线工程场区不同层面倾角板岩岩石试件进行单轴、三轴压缩试验。根据对试验结果的统计分析,确定不同层面倾角板岩岩体的Hoek-Brown经验破坏准则的相关参数,建立不同层面倾角板岩岩体的Hoek-Brown强度准则。此外,还获得完整岩石试件的单轴抗压强度σci随层面倾角的变化规律,建立南水北调西线工程场区板岩岩体的Hoek-Brown经验破坏准则的统一表达式,并预测围压为10,15,20和25MPa下南水北调西线工程场区板岩岩体的三轴强度随层面倾角的变化规律。本文的工作可以为类似工程提供借鉴。