超厚中风化层高陡边坡稳定性研究

风化作用使岩石强度降低,进而导致边坡岩体的力学性能大幅度下降,因此露天矿山高陡边坡主要以微风化岩体为主,而以中风化岩体为主的边坡通常设计较为平缓,高度也多为30~50 m。对某钼矿完整性好的超厚中风化层高陡边坡稳定性进行研究,采用极限平衡法计算爆破振动力作用下的边坡安全系数,并根据计算结果对边坡参数进行优化,为下一步的设计提供技术支持。结果表明:边坡稳定性主要受到岩石强度和岩体完整性2个方面因素的影响,深部的中风化层如果节理裂隙发育减少,岩体完整性提升,边坡的稳定性也得到改善,完整性好的超厚中风化层也可以设计为高陡边坡。

断裂带区域风化层模型构建与测绘数据分析

本文针对断裂带区域风化层特性,提出了一种数字空间模型构建与测绘数据分析方法。本研究整合高分辨率遥感影像、地质调查数据以及现场实测资料,并结合地理信息系统(GIS)技术,构建了精细的三维风化层模型。运用机器学习和深度学习算法对海量数据进行分析,准确识别不同风化程度的区域,并揭示风化过程与断裂活动性的内在联系。本研究不仅为断裂带区域的地质灾害预警、资源勘查规划提供了科学依据,还推动了数字地球技术在地球科学领域的应用与发展。

中国的月球计划包括用月球风化层3D打印砖块

我国的目标是在本十年晚些时候试验用月球风化层打印砖块,为在月球上建造永久性基地迈出一步。中国的嫦娥八号任务计划于2028年左右登陆月球,其中可能包括利用在月球表面发现的资源。据《中国科学报》报道,在武汉召开的一次会议上,科学家们证实,他们正在研究利用月球表面的材料进行3D打印砖块。

珠江三角洲晚第四纪风化层稀土元素地球化学特征

珠江三角洲地区上更新统与全新统之间广泛发育1层杂色黏土,其成因多认为主要是由上更新统沉积物在末次冰盛期暴露于地表风化而成。对取自珠江三角洲3条钻孔(PRD09、PRD16和PRD17)的岩心样品分析表明,受风化作用的影响,其稀土元素含量和分异特征发生了较明显的变化。杂色黏土层的稀土总量大大低于下伏沉积物,而在邻近风化层的下伏沉积物中稀土元素却表现为明显富集,尤其是重稀土元素的富集。风化作用强度较大的PRD09孔和PRD17孔下伏沉积物中的稀土富集程度高于风化作用强度相对较小的PRD16孔。珠江三角洲在末次冰盛期时普遍发育的酸性介质条件,促进了风化层的稀土元素发生溶解和迁移。在风化过程中,由于轻、重稀土元素具有不同的溶解迁移能力和吸附能力,导致杂色黏土层的REE指标值(LREE/HREE、(La/Gd)N和(La/Yb)N)高于下伏沉积物。风化过程对Ce、Eu异常有一定的影响,但不十分明显,杂色黏土层的Ce、Eu异常值仅略低于下伏沉积物。

用面波反演风化层Q值──补偿风化层吸收提高分辨率

风化层对地震波的强烈吸收作用导致地震记录分辨率降低。根据粘弹波动理论，这种吸收作用相当于线性时不变滤波。对地震记录进行吸收的补偿处理可以提高分辨率，为此，需要反演风化层的Q值。本文利用面波来反演风化层的Q值。由于本方法考虑到噪声的存在，其抗噪能力较强。文章给出了实际资料的处理结果。

珠江口晚第四纪埋藏风化层及其环境意义

风化层是沉积间断和环境变迁的明显标志。在珠江三角洲平原以及珠江口海域都见有晚第四纪的埋藏风化层。珠江口外伶仃岛海域2个钻孔岩芯4个样品的AMS年龄表明，在第四系剖面中，MIS3以来通常有两个风化层。下风化层的年龄为31060-28754aB.P.，属于MIS3；上风化层为14320-11500aB.P.，属于MIS2。风化层的岩性因地而异，包括粘土、砂质粘土、中细砂和砂砾等。色调为红褐色、褐色或杂色。2个岩芯上、下风化层4个样品的氧化物分析表明，上风化层的风化强度比下风化层大。1个岩芯的硅藻分析表明，风化层主要是陆相层经风化而成，两个风化层分别反映MIS3和MIS2的两个陆相-海相的沉积旋回。

火山玻璃风化层的透射电镜研究

利用透射电镜（TEM）和X射线能谱（EDX）研究了长白山天池火山1000年和4000年前两次大喷发产生的火山玻璃风化层特征。TEM分析显示，4000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度3.7 mm，1000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度为1.0 mm。EDX分析显示，两次大喷发浮岩中的火山玻璃风化层化学组成与火山玻璃相比富Al、Fe，而Si减少。火山玻璃风化层富Al发生在Al的浓度较高的中到弱酸溶液中（pH=5-6），火山玻璃表面形成含有少量的非晶质的Al、Si、Fe物质，这些非晶质的次生物质是火山玻璃风化早期阶段形成的。天池火山喷发物中火山玻璃的微观特征的差异可能与火山喷发年代和喷发后的环境有关，研究天池火山不同期次喷发物中火山玻璃的微观特征具有一定的理论和实际应用价值。

煤矸石复垦工程中绿肥牧草对矸石风化层生态环境影响

煤矸石复垦工程中绿肥牧草对矸石风化层生态环境影响王志亚，林大仪，赵景逵，王镔，贾萍（山西农业大学土化系，０３０８０１）ＰＲＥＬＩＭＩＮＡＲＹＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＦＧＲＥＥＮＭＡＮＵＲＥＦＯＲＡＧＥＯＮＥＣＯＬＯＧＩＣＡＬＥＮＶＩＲ...

昌化地开石次生矿风化层矿物学特征

运用FTIR、SEM和EDS等分析方法对浙江昌化地开石次生矿中俗称"昌化田黄"的风化层矿物组成、微观形貌及化学成分变化进行了系统研究,结果表明,风化层的主要矿物组成为高岭石族矿物,含有铁质及钙镁质副矿物。与未风化新鲜层相比,风化层的组成矿物因溶蚀作用及颗粒间隙铁质矿物充填作用连结成片,晶体边界模糊不清。部分样品风化层表面附着Fe、Mn质矿物,Fe、Ca等元素含量普遍高于未风化层。风化表层与未风化新鲜层显微结构显示出明显的差异,沿风化剖面由表及里Fe、Ca元素含量逐渐降低,二者为"昌化田黄"经历次生风化作用的显著表征。而次生风化层中石英矿物的出现以及含Mn质矿物的表层附着,可为"昌化田黄"与寿山田黄的产地鉴别提供依据。

流域风化层雨洪调蓄生态机理

风化层是陆地表面经各种风化作用而形成的疏松堆积层,是雨洪调蓄的天然场所,对流域水资源管理有着重要意义。从复杂开放系统论的观点出发,结合近年来国内外对风化层雨洪调蓄特征的研究,分析了风化层在流域雨洪调蓄中的生态机理。主要研究了风化层的概念、风化层雨洪调蓄的组成与时空结构;解释了风化层集水、蓄水、净水、养水、供水功能等方面的雨洪调蓄功能;分析了风化层与地形地貌、生境、地质、土壤、大气、能量以及人类活动等流域环境要素的生态关系。研究表明:(1)流域风化层具有重要的雨洪调蓄特征,是由其特有的物质组成与时空结构特征决定的,正常发挥风化层的雨洪调蓄功能,流域中的水为健康的"活水",不同流域风化层的物质组成和结构的时空变化极大,其雨洪调蓄功能的发挥机制也极其复杂,采用常规定量研究方法几乎不可能掌握其机理,应采用复杂开放系统理论和方法开展研究;(2)风化层是流域系统的一个子系统,与其它流域环境要素之间是相互联系和相互作用的,过去我们通常采用的"排水范式"解决局部问题以期改善整个流域系统问题的治理思路是行不通的,已不适应今后的风化层雨洪调蓄生态学研究,还极可能衍生新的系统问题;(3)将流域视为一个复杂开放系统,国外流域生态学家提出了生态结构(Ecostructures)的概念,强调流域系统自身生态能力的发挥,将土壤-植被-大气连续体(SVA)研究扩展到风化层-生境-能量连续体(RHE)的生态耦合研究。因此建议,采取"边学边做"(Learning by Doing)的流域适应性管理,应当是今后流域风化层雨洪调蓄管理的重要方向。

关岭组一段泥岩全风化层剪切力学试验研究

研究目的:三叠系中统关岭组第一段(T2g^1)泥岩全风化层富水后易发生软化,导致剪切力学性能降低。为研究泥岩全风化富水后的力学性能,本文以三叠系中统关岭组第一段(T2g^1)泥岩全风化层为研究对象,通过室内试验建立天然含水率及天然孔隙比与力学指标之间的关系。研究结论:(1)随天然含水率的增大,内摩擦角降低,且呈二次多项式关系;(2)天然孔隙比越小,随天然含水率增大,内摩擦角降低的幅度增大;(3)随天然含水率的增大,凝聚力呈线性降低;天然孔隙比越小,随天然含水率增大,凝聚力降低的幅度变大;(4)当天然含水率为40%~65%时,随天然含水率的增大,内摩擦角降低,且天然含水率越小,随天然孔隙比增大,凝聚力降低的幅度增大;(5)当天然含水率大于65%时,随天然孔隙比增大,内摩擦角呈先增大后减小二次多项式函数变化关系;(6)随天然孔隙比的增大,凝聚力呈线性降低;(7)当天然含水率为50%~55%时,随天然含水率增大,凝聚力降低的幅度较大;(8)本研究成果可为类似地层工程地质问题处理提供参考。

石质构件风化层内力学性能变化规律研究

石质构件风化层内力学参数随深度变化的规律是石质古建筑稳定性、耐久性和保护方案研究中重要的内容。本文针对古建筑石质构件风化层不便取样,风化岩样加工易破坏和室内试验只能得出试件整体的力学参数,不能反映风化层内力学参数由表及里逐渐变化的不足,综合运用现场声波测试和室内试验对义乌宋代古月桥(建于1213年)风化条石的抗压强度、弹性模量与深度的关系进行了研究。研究表明,风化层内岩石弹性模量、抗压强度与未风化区域的比值随深度呈较好的负指数关系。

风化层国内外研究进展综述

通过南方风化层试点填图和红土离子吸附型稀土矿研究,广泛收集国内外风化层成果资料的基础上,采用系统论的思维,借鉴含油气系统的观点,首先对动态的风化作用事件、主要影响因素及其产物的研究成果进行分析;重点论述了风化层形成环境、风化层形成时间、风化层形成机理及风化程度定量研究方面的进展;扼要综述了风化层矿床研究现状;最后提出了在风化层形成机理、古环境恢复、风化层形成时间等方面有待深入研究的热点问题;指出了加强华南地区离子吸附型花岗岩风化层稀土矿勘探开发模式研究,以便高效将资源潜力转化为新兴产业经济所需的矿产品;强调风化层调查与研究是综合性课题,是一项探索性和实践性很强的工作,必须更新填图理念,创新特殊地貌区风化层地质调查与研究。

广东揭西河谷地貌与风化层特征初步观察

在对广东省揭西县若干河谷地貌与相应的风化层初步观察的基础上 ,提出了该地区河谷发育的可能模式 ;对照河谷地貌与沉积 -风化作用发育的基本规律和广东省已有的基本研究成果 ,认为当地目前所观察到的近代 -现代河床中的穴状微地貌不大可能是二三百万年前冰川作用形成的“冰臼” ,而可能应归结于山区河流作用下形成的正常河成“壶穴”。至于是否存在末次冰期盛冰阶时期的冰川遗迹和冰臼则值得进行进一步研究和讨论。

洛阳龙门石窟围岩风化层结构特性研究

以石窟围岩风化层弹性波速资料为基础,对其风化层结构状态进行定量化描述,得出了龙门石窟围岩风化层结构北部白云岩优于南部灰岩,围岩骨架(岩石)部分受风化破坏作用较小,风化层岩体结构性状变异主要由结构面性状变异所致的结论,及时对风化层结构面进行治理,特别是发育于雕刻品中的结构面的治理,对石窟区文物保护有着重要意义。

用于月球风化层遥感的光谱分离技术研究(英文)

为了解决混合像元问题,发展了一门新的技术——光谱分离技术,线形混合模型是目前应用最成功的方法,但是当应用到月球风化层遥感时,其存在两个内在的缺陷一是由于充分混合引起的非线性,二是纯光谱的不“纯”性.对于第一个缺陷,从Hapke理论出发,充分考虑了数据的特点,大大简化多重散射模型来提高充分混合的线形性,同时降低了原模型计算的复杂度;对于后一个问题,提出用修正线形混合模型来弥补“纯”光谱中的误差.该方法通过Relab数据库中的模拟月壤的光谱数据进行了验证,试验结果表明,这种方法具有很好的性能.

黑云母花岗岩全风化层工程地质特性研究

研究目的:华东、华南地区广泛分布有黑云母花岗岩,花岗岩全风化层厚度大,工程地质特性特殊。目前有多条高速铁路在华东、华南区域兴建,针对这种地层条件下的边坡处理以及路基填筑成为极为关键的问题。为全面了解华东、华南地区黑云母花岗岩的工程地质特性,在该区域多地取样进行室内试验,对风化层的矿物风化特征、物理特性、强度特性以及膨胀性进行系统的探讨,为该区域的铁路建设提供可靠的依据。研究结论:(1)华东、华南地区黑云母花岗岩的矿物成分主要是石英、长石和黑云母,发生风化蚀变的主要是长石和云母,长石风化蚀变成高岭石、伊利石或蒙脱石,黑云母蚀变为伊利石和铁锰质物;(2)华东、华南地区黑云母花岗岩全风化层结构疏松,泥质胶结为主,塑性指数在10%左右,属于粉质黏土的范畴;(3)黑云母花岗岩全风化层原状样的摩擦角在27°左右,粘聚力均小于100 kP a,粘聚力随具体地区相差较大;(4)黑云母花岗岩全风化层均不具有膨胀性;(5)该研究成果可为穿越花岗岩地区的铁路勘察设计提供参考与借鉴。

西康线花岗岩风化层厚度分布规律研究

本文从岩石风化的影响因素分析着手，对西康线花岗岩风化规律进行了探讨，给出了风化层厚度分布规律。

补偿风化层对地震波的吸收──提高分辨率的有效方法

风化层对地震波的吸收作用降低了地震记录的分辨率。从粘弹性波动理论出发，用信号处理的方法补偿风化层对地震波的吸收，从而达到提高地震记录分辨率的目的。实验表明效果是显著的。另外，这种方法与把所有检波器都埋在风化层以下，以避开风化层对地震波的吸收之方法相比，工作效率高，成本低易于推广。

山前区云母石英片岩风化层滑坡分析与治理

结合合福铁路某滑坡,从地形、地质特征、地下水、地表降水等特点综合分析该滑坡的形成机理,确立滑坡体的合理滑面、规模,并结合滑坡体特征采用减载、支挡防护及排水治理方案进行综合整治。研究结果:通过施工完成后近1年的变形监测及雨季检验,该滑坡体整体稳定。研究结论:对于山前区云母石英片岩风化层滑坡,应该从地形、地质特征及降水等角度合理确定滑坡体的性质,并采取有针对性的加固措施。