水平定向钻穿越冰水沉积层技术探索与实践

油气长输管道常采用水平定向钻(HDD)方式穿越河流,我国四川盆地内一些河流地层以冰水沉积为主,其中含有大量的卵砾石,穿越施工风险较高,结合兰成渝输油管道某河流穿越改造工程,对冰水沉积地层特点以及相应的穿越风险因素进行了分析,选择了合理的钻具组合,并针对钻具组合进行了钻具受力分析,确定钻杆最大应力为171.5 MPa,选择的钻杆能够满足施工要求。考虑到冰水沉积地层特点,采用套管隔离表层卵砾石、大直径钻头和带有角度泥浆马达、高黏度泥浆护壁、改性环氧玻璃钢外防腐层防护等措施,现场实施结果显示,定向钻钻孔稳定性良好,管道回拖施工过程中回拖力平稳,为水平定向钻穿越卵砾石层提供了新的思路。

柴西第四纪湖泊冰水沉积的发现及意义

柴达木盆地西部的茫崖坳陷发育了第四纪湖泊冰水沉积,其特征是灰绿、黄褐色页岩和泥岩中含大量的冰水滴石。滴石最大粒径可达4cm×12cm,成分复杂,有火山岩、变质岩及沉积岩。孢粉分析表明,其形成时代为第四纪,极有可能为更新世,与我国西部的第四纪冰期形成时代相同,但具体期次尚不能确定。柴西茫崖坳陷第四纪冰水沉积证据充分,对于研究我国第四纪冰期及青藏高原的形成演化、古气候、古地理具有重要意义。另外,第四纪冰水沉积充分说明在第四纪冰期青藏高原没有被整个大冰盖所覆盖。

丽香铁路冰水沉积型泥炭土特性及工程对策分析

在中甸盆地的边缘,冰水沉积型泥炭土分布十分广泛,它是地质构造、水文、气候共同作用的产物,多分布于斜坡地带,具有独特的高原斜坡软土特征。本文依托丽江至香格里拉铁路的工程建设,在野外调查和试验的基础上,对泥炭土的沉积环境、分布特征及物理力学性质等进行了分析,研究表明,泥炭土具有含水量高,孔隙比大、高压缩性、富有机质等特点,工程中易引起较大的沉降及不均匀沉降、边坡失稳等问题。结合工程实践,提出了相应的工程对策。研究成果为工程方案的选择和措施的设置提供科学依据,对滇西北地区的泥炭土的工程地质勘察、设计及施工具有指导意义。

冰水沉积粉质黏土非饱和强度特征与细观机理研究

为弥补当前对非饱和粉质黏土细观结构研究的欠缺,基于Fredlund双应力变量理论、Fredlund-Xing土-水特征模型,通过室内试验从细观结构、矿物成分至非饱和力学特性方面展开对冰水沉积粉质黏土的系统研究,查明非饱和抗剪强度及参数变化特征,深入分析细观作用机理。研究表明:冰水沉积粉质黏土非饱和抗剪强度随基质吸力增大而提高,增长速率逐渐降低,内摩擦角φ′与含水率构成对数函数关系,内聚力ctotal1具有峰值特征,峰值点含水率约为10.24%。土中的矿物组分遇水发生的水解、离子置换等作用对土体结构造成较大影响,在低基质吸力条件下造成宏观非饱和抗剪强度的损伤,根据其作用特征将非饱和抗剪强度随基质吸力的变化过程划分为3个阶段,建立了适用于冰水沉积粉质黏土的三维破坏包络面的概化模型。与此同时,分析发现材料参数φb在低基质吸力段并不为常数,以某一初始值逐渐减小,变化曲线呈反“S”形,最终无限趋近于0。

文得根冰水沉积层的确定与工程特性的研究

在文得根水利枢纽工程中,遇到了一层含砾粉土质砂,经过分析与研究确定该层为冰水沉积物,而且该层的分布是连续且稳定的。通过对其沉积特点和现场的分析与室内试验的数据得出一些工程特性,并通过对有无粘性土的论述与对比得出其允许水力比降的取值。

莫斯科州兹维宁格拉德地区冰碛-冰水沉积的性质与特征

莫斯科河流域广泛分布着第四纪冰碛-冰水沉积物,针对其工程地质性质进行研究,详细说明环境对其矿物成分的直接影响,以及矿物成分与其物理性质的内在联系;并对粒度与微集合成分特点做出说明与分类,以及粒度成分对水理性质的影响.深入探讨了冰碛-冰水沉积物成分规律的变化性.

藏噶隧道穿越冰水沉积层围岩加固与掘进技术

藏噶隧道穿越长915 m冰水沉积层,土石粒径大小不均,孔隙率大,自稳性差,受地下水影响大,因此采取有效的地层加固止水措施极为必要。基于冰水沉积层地层特性和穿越该地层隧道施工风险分析,提出富水季节和枯水季节先分别采用“帷幕注浆+管棚+小导管”和“管棚+小导管”对围岩注浆加固,然后采用小断面三台阶开挖的施工方案。经实施隧道顺利穿越长距离冰水沉积层,达到了安全高效的目标。

浅谈引绰济辽工程文得根坝址之冰水沉积层

引绰济辽工程文得根坝址勘察过程中,遇到一层粉土质砾,经过分析认为该层为冰水沉积物,分布连续且稳定;通过现场观察、分析及相关试验,探讨其工程特性及对工程的意义和影响,为本地区类似地层提供一定工程借鉴经验。

川西凹陷地区中更新统冰水沉积滑坡稳定性分析

为了研究川西凹陷地区中更新统冰水沉积滑坡的变形破坏机制和稳定性,以G5京昆高速成雅段K1887+350滑坡为例,通过工程地质勘察和物理力学试验,运用综合监测技术,以滑坡的实际变形量为基础,分析了滑坡变形破坏机制,研究加固处治前后的滑坡稳定性。结果表明:不利的地质结构、前缘临空及降水诱发是K1887+350滑坡变形破坏失稳的主要原因,中更新统冰水沉积层细粒土的膨胀性进一步降低了土体抗剪性质,地表水长期渗润最终导致冰水沉积物浅表发生蠕动-拉裂变形;地表裂缝监测是判断山体变形趋势、分析滑坡稳定性的有效途径。

石门水库冰水沉积覆盖层关键参数旁压测试

石门水库位于新疆塔里木盆地南缘昆仑山北麓中山区的莫勒切河中上游,坝址区河床覆盖层为厚达120 m的冰水沉积物,岩性为结构密实的砂卵砾石,局部呈弱泥质胶结,偶含漂石,作为80 m高坝坝基,其物理力学参数指标的准确性对该工程的设计至关重要,而针对这种深厚层粗粒土地区的勘探、取样和试验等历来是水利水电工程勘察的难点。通过多种技术创新手段,克服恶劣环境和诸多困难,采用SM植物胶钻探工艺和金刚石钻进工艺方法,得到较高质量的旁压试验预钻孔及完好的孔壁,保证了旁压试验工作的顺利进行,同时利用完整的勘探岩芯,了解深厚覆盖层的颗粒组成以及物理性质指标,同时辅以多种原位测试和现场试验进行对比验证,获得大坝设计所需的变形模量和承载力等主要参数,满足大坝设计需要。据其所得变形模量和承载力等参数设计的坝基防渗处理措施,达到了预期效果,该水库已完工蓄水,大坝渗流、变形等各项监测指标正常,表明以旁压试验为主、其他原位测试和现场试验为辅的方法确定的各指标参数是合理的。

冰水沉积层隧道超前帷幕注浆施工技术应用探讨

超前帷幕注浆堵水是隧道过富水围岩安全施工保证的重要手段。该文以川藏铁路某隧道过冰水沉积层段为例,详细介绍超前帷幕注浆堵水施工的整体施工方法和具体操作,对注浆效果进行简单评价。基于此,提出针对超前帷幕注浆施工技术的个人见解,以便为类似工程施工提供一定的借鉴和成功经验。

浅谈高原冰水沉积层隧道帷幕注浆施工技术

帷幕注浆是处理隧道洞身加固与防渗的一种重要技术,现已被广泛推广。文章以拉林铁路藏噶隧道1号横洞冰水沉积层段帷幕注浆施工为例,详细介绍了高原铁路隧道超前帷幕注浆施工技术的特点及施工过程,为其它隧道帷幕注浆施工提供有力的技术支撑和借鉴。

藏噶隧道冰水沉积层段施工方案

藏噶隧道地处念青唐古拉山与喜马拉雅山之间的藏南谷地高山区,山高谷深,气候极端恶劣,地处冰水沉积层,施工难度极大。文章从工程地质、水文情况、施工环境等方面进行了探讨,并提出了切实可行的施工方案。

冰水沉积层隧道洞口设计

内昆铁路安边至梅花山段豆沙关二号隧道地处横江左岸，位于Ⅷ地震区，进口端270m穿越冰水沉积层块石土和空洞，空洞距213国道仅7．24m，出口端位于冰水沉积层块石土陡坡下方，设计对空洞采用护拱和支撑墙，出口设拱形明洞和钢管桩地基。保证了隧道结构和运营安全。

雅泸高速公路元堡山隧道冰水沉积层仰坡稳定性分析

本文结合工程措施,利用极限平衡法,针对元堡山隧道雅安端洞口仰坡为冰水沉积区,且地震烈度为Ⅷ度的具体情况,分析了其仰坡的稳定性,并提出了完善相关防护设计的建议,对高烈度区域公路边坡设计具有参考借鉴作用。

庐山更新世冰碛与相关沉积的新发现及微结构的研究

庐山白石嘴附近新发现的冰碛灰白色泥砾层、冰前沉积砂砾粘土层以及表皮构造、冰溜面、冰川巨漂砾等,为研究庐山第四纪冰川作用的性质、类型和冰期气候变化提供了新的证据。运用扫描电镜对沉积石英颗粒表面微结构的系统研究表明,微结构类型的组合,具有冰期寒冷环境的冰碛相、冰水沉积相及间冰期湿热环境的溶蚀沉积等多种结构组合特征。庐山有第四纪冰川活动无容置疑。

西藏措勤地区石炭纪—早二叠世古地理演化

措勤地区在泥盆纪浅海碳酸盐台地的背景基础上,在石炭纪—早二叠世发育了一套陆源碎屑为主的海相沉积,古地理呈北部以陆棚海为主、南部发育斜坡-深海相的特征。早石炭世永珠组陆棚浅海限于北部的甲龙到阿布勒一带,其南侧至格嘎一措勤一线发育较宽的斜坡相沉积,晚石炭世时发生海侵,并随着冰期气候的盛行在边缘斜坡海环境内沉积了多套冰海砾岩,随着冰期气候的结束和海退,早二叠世昂杰组陆棚海沉积范围向南扩展到格嘎-达雄南部,陆棚海地边缘发育了生物礁或生物滩。古地理演化反映了研究区在早石炭世受南北向拉张的构造背景下形成了不同于泥盆纪碳酸盐台地的陆棚海—斜坡—深海盆地的古地理格局,晚石炭世拉张达到鼎盛,其后的早二叠世主要发育了稳定陆棚海沉积。

喜马拉雅造山带中段北坡第四系研究的新进展

简述了研究区不同实测剖面的特征及其地形地貌特点,并通过对不同成因地层各层位的光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)和14C测年,确立了早更新世、中更新、晚更新世地层系统,从而对研究区第四系地层系统进行了较精确的划分,为晚新生代构造隆升、构造地貌以及环境研究提供了重要信息.

四川盆地西缘晚新生代大邑砾岩的物源及其成因:来自重矿物和孢粉的证据

新生代早期印度与欧亚板块的俯冲碰撞造就了巍峨高耸的青藏高原。然而,在其相邻的四川盆地,伴随青藏高原强烈隆升所堆积的碎屑沉积物,最老仅能追索到晚新生代的大邑砾岩。因此,解读广泛发育于四川盆地西缘的大邑砾岩成因对获取青藏高原及其周缘古环境信息及理解相关的构造演化过程具有重要意义。本文报告了对三个典型大邑砾岩剖面样品的重矿物和孢粉组合研究结果,试图从大邑砾岩的物源区和沉积环境来解读大邑砾岩的成因。大邑砾岩中重矿物种类繁多,表明相应物源区具有多种岩石类型。除极不稳定矿物外,大邑砾岩新鲜剖面样品的重矿物组合与现代岷江沉积极其相似,表明大邑砾岩是经由岷江通道输送到四川盆地的;富含石榴子石等远源矿物表明当时的古岷江已切穿龙门山,深入到松潘-甘孜褶皱带内。孢粉分析显示孢粉含量极低,为0.2粒/克,孢粉类型以高山黯针叶林成分为主,混有少量落叶阔叶林和草本植物花粉,显示了高寒的环境。结合已有的年代学结果,本文认为大邑砾岩是形成于2.0Ma的冰水沉积物,其形成反映了青藏高原第四纪早期的寒冷环境。

祁连山南坡木里地区晚更新世晚期的气候变迁

通过对祁连山南坡木里地区晚更新世地层剖面 AMS 14C 年代的测定，以及对沉积物粒度、磁化率及SiO2、Al2 O3、Fe 2 O3等氧化物含量的研究，重建了研究区晚更新世晚期44.8～35ka B.P．的气候变迁。木里地区晚更新世晚期44.8～35ka B.P．的气候可以分为3个阶段：（1）44.8～40.5ka B.P．，气候温暖湿润，41.9ka B.P．出现的暖事件与 D-O 振荡中的 IS12对应；（2）40.5～35.5ka B.P．，气候波动频繁且在波动中变冷，该阶段成功捕捉到3次 D-O 振荡中的暖事件和1次 Heinrich 冷事件，3次暖事件与 D-O 振荡中的 IS9、IS10、IS11对应，时间分别为35.8ka B.P．、37.5ka B.P．、39.7ka B.P．，冷事件与 D-O 振荡中的 H3对应，时间为35.5ka B.P．；（3）35.5～35ka B.P．，气候波动大，具变暖趋势。整个阶段的气候波动与深海氧同位素第3阶段后期气候变化特征较吻合，亦揭示了全球变化信号在研究区的响应特征。