The Environment Deterioration Impact on the Granite Rock Art Relief of Seti I in Aswan, Egypt

Aswan is famous for Granite rock art reliefs. Seti I granite rock art relief is one of the most important of them. This granite rock art relief suffers from weakness, fragility, fragmentation and peeling because of many deterioration factors, especially environmental deterioration impacts, such as desert climate with high temperature, residential areas with cafes and shops, and air pollution from exhausts and Kima factory. They can cause chemical weathering. Scientific investigations and analyzes were conducted on this rock art relief such as USB microscope, Polarized (PM) investigation, scanning electron microscope investigation with X-ray energy dispersal unit (EDX) and X-ray diffraction (XRD) analysis to determine the nature and the degree of deterioration, as well as the chemical and mineral composition of the rock and its natural, chemical and mechanical properties. A treatment suggestion to this granite rock art relief has been done.

高密度电法在河北省青龙满族自治县某花岗岩矿区地质勘查中的应用

介绍了应用高密度电法在河北省青龙满族自治县青龙镇某花岗岩矿区工程勘察的案例。为指导该矿区开采,需查明矿区风化层厚度、基覆面分布、破碎裂隙情况等地质条件。在1号、2号、3号矿区分别开展了高密度电法测量,结合部分钻探地质资料,认为:1)矿区浅地表大部分基岩出露,土石层覆盖部分少、厚度小;2)山脊部位风化层总体较薄(3~10 m),沟谷部位风化层总体较厚(6~50 m);3)通过明显的低阻异常圈定了多处可能的基岩裂隙或破碎区,推测为后期岩浆岩侵入挤压所致。研究成果为该区下一步的安全开采提供了重要地质依据。

全风化花岗岩路基填料改良试验研究

海南地区全风化花岗岩广泛分布,却无法直接用作路基填料。针对这一问题,对全风化花岗岩采用水泥进行改良,同时开展界限含水率、重型击实、加州承载比(California Bearing Ratio,CBR)、无侧限抗压强度、回弹模量、动三轴试验研究素土及改良土工程特性。结果表明:随着水泥掺量增加,塑性指数递减,最优含水率和最大干密度均呈线性递增趋势;随着水泥掺量的增大,CBR值、无侧限抗压强度、回弹模量和动应力大幅增长,改良土工程性质显著提升。根据试验成果,建议基床表层采用水泥掺量6%的全风化花岗岩改良土,基床底层及基床以下路基采用水泥掺量4%的改良土。

全风化花岗岩改良土高速铁路路基填料的适宜性试验研究

为研究全风化花岗岩用作高速铁路基床底层及路堤本体填料的适宜性,首先,对全风化花岗岩的黏土矿物成分、液塑性指标、承载比CBR值、临界动应力、累积残余应变与加载次数的关系等工程性质进行研究,依据日本和我国高速铁路设计规范要求,得出全风化花岗岩不宜直接作为路基填料,须改良后才能使用;其次,借鉴日本和我国改良土经验,以及全风化花岗岩的工程性质特点,确定它作为高速铁路基床底层及路基本体填料的外加水泥掺量;接着,通过有限元计算与现场行车动测数据结果对比,进行动力相似性分析,获取全风化花岗岩改良土路基的疲劳加载试验参数;最后,使用PMS-500型循环加载系统对新建武广高速铁路清远段全风化花岗岩改良土路基进行现场循环加载试验研究,模拟分析不同载重列车荷载作用下浸水前后全风化花岗岩改良土路基的动态特性及沉降变形规律。试验结果表明,长期循环加载下全风化花岗岩改良土路基动态指标及工后沉降变形量等均满足设计要求,可用作高速铁路的基床底层及路堤本体填料。

东南沿海典型浅覆盖区高密度电阻率法残坡积层测深研究

确定残坡积层厚度对于山区地质灾害防治具有重要意义。因底界埋深、岩性和含水率等因素变化大以及探测目标较浅、分辨力要求高等原因,浅覆盖区残坡积层厚度探测的难度较大。为精准探测残坡积层覆盖厚度,并给类似地区开展相关探测工作提供技术参考,同时为区域内高精度地质灾害调查评价结果准确提供有力保障,本文选择杭州典型斜坡为对象开展高密度电阻率法残坡积层覆盖厚度测深试验研究,结果表明,采用温纳α装置、极距0.5~2 m,能够很好地划分出残坡积层、全风化层、强风化层及完整基岩之间的界面,定量分辨0.5 m及以上残坡积层厚度,探测结果得到了钻孔验证。实测中应根据具体地质条件选择不同的装置型式、极距等参数。本研究成果为探索构建第四系浅覆盖区地质灾害调查技术方法体系提供了支持。

珠江口强风化地层长大钢管桩承载性能试验研究

结合港珠澳大桥桥梁试桩工程,采用高应变法和静载法进行2根大直径开口钢管桩的竖向承载性能现场试验。钢管桩桩端在不同标高时进行了多次高应变试验,在打到设计标高后进行了锚桩反力架法静载试验。试验结果表明,大直径开口钢管桩采用适当的锤击设备,桩端能沉入强风化岩层,且桩身能保持完整状态。试桩在岩石风化程度、岩石强度等方面差异较小。2根高应变测试结果相差不大,与锚桩反力架法静载试验结果接近但仍存在一定差异,说明在工程实践中采用高应变法对长大钢管桩的承载力进行测试可行,但仍要重视锚桩反力架法静载试验结果与高应变法结果的对比分析。按规范推荐的桩端土塞效应系数计算公式计算得到的桩端土塞效应系数与实测值存在一定的偏差,因此进行桩端土塞效应系数的计算时,应注意对计算结果和计算方法的选取。

高密度电法和井间电磁波CT法在花岗岩球状风化体探测中的综合应用

花岗岩球状风化地段是地铁建设过程中几大难题之一。本文对高密度电法和井间电磁波CT法进行试验研究,总结归纳两种方法在探测花岗岩球状风化体中的有效性。高密度电法选择三种温纳排列装置,测量过程中存在接地条件差等因素,进行常规数据反演,与实际钻探结果误差较大。因此,测量中改进电极与地面耦合条件以及加大供电电压,采用比值法数据反演,根据高电阻率分布特征推断球状风化体的分布情况,其结果与钻探结果较为吻合,效果较好。同时,应用电磁波CT法,也取得了良好的效果。

海南环岛高速铁路路基设计关键技术研究

海南环岛高速铁路是世界上首条环岛海洋旅游铁路,地处热带北缘,属热带季风气候,年降水量1 000~2 600 mm,且台风登陆较为频繁,铁路建设需解决强降雨、强台风路基边坡的加固防护技术问题;海南岛地基土层为花岗岩全风化层,铁路建设需解决路基的地基处理技术问题;加之铁路沿线优质填料缺乏,还需解决花岗岩全风化层作为路基填料的改良技术问题。本文针对三大主要关键技术开展了系统研究,研究结果表明:(1)花岗岩全风化层地基土压缩系数在0.141~0.284 MPa-1之间,为中低压缩土,地基具有快速收敛的特性,施工+放置期的沉降完成比例可达75%~90%;(2)控制路基填筑速率并放置3~6个月后,有砟轨道一般地段地基可不作处理,高填方地段和过渡段地基需进行浅层处理;无砟轨道一般地段需采用CFG桩加固地基浅层5~8m范围,高填方地段和过渡段需加大CFG桩地基处理深度,且宜结合堆载预压措施;(3)强降雨、强台风路基宜采用小间距骨架结合草本植物及灌木的措施进行边坡防护,路堤边坡迎风面路肩宜选择银合欢结合茎秆柔韧、冠幅不大的低矮灌木;(4)花岗岩全风化层掺5%和3%的水泥进行改良,可满足高速铁路基床底层和路堤本体的填料要求,填筑高度大于3 m的边坡,宜采用土工格栅防护并加强路基排水,改良土不宜用作浸水路基填料。研究成果可为类似工程提供借鉴指导。

高速铁路花岗岩全风化物填料改良试验研究

花岗岩系为主的侵入岩全风化物,是一种具有特殊物理力学特性的特殊土,遇水具有崩解性,用作路基填料时,雨季易发生压缩变形、边坡冲刷等病害。通过室内试验研究了花岗岩系全风化物及其物理改良填料的工程性质,并在某高速铁路进行了现场填筑试验。试验结果表明,全风化物改良填料的物理力学性能能满足高速铁路路基工程的要求。

风化花岗岩高路堤强夯施工质量的综合检测

以潍坊市北海路南延深坑高填路堤工程为实体,利用风化花岗岩填土材料进行深坑高路堤分层强夯填筑,确定了相应的路基加固工艺和施工参数.通过灌水法密度试验、载荷试验、瑞利面波测试等多种现场原位测试方法对强夯前后路基的承载力和压实程度进行了全面检测,建立了瑞利波速与压实度间的关系模型,以达到利用瑞利波速变化检测土石混填路基压实度的目的.上述多种检测结果在施工前后及整个过程中的相互验证、检验,说明本次强夯加固工程质量得到很好的控制,达到了预定要求.

全风化花岗岩地层中高固相离析浆液灌浆机理研究

全风化花岗岩地层稳定性差、遇水易发生崩解,工程上使用常规材料防渗加固注浆时效果较差。针对这一情况,依托湖南省郴州市莽山水库防渗加固灌浆项目,通过自主设计的全风化花岗岩地层注浆室内模拟试验装置,进行模拟注浆试验,实现了浆液在整个注浆过程中的扩散情况模拟,对不同注浆压力、不同位置点所取试样开展单轴抗压、抗剪强度及渗透率测试试验,对不同注浆压力下完整结石体取样观察,研究以全风化花岗岩颗粒为配方主体材料的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层的防渗加固效果及浆液扩散模式。结果表明:该浆液在全风化花岗岩地层扩散过程中经历了渗透扩散、挤密压缩、劈裂扩展三个阶段,是一种复合注浆形式;以全风化花岗岩颗粒为主体的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层注浆中效果显著,随着注浆压力提升,单轴抗压强度显著提升为原土体的3.25~13.67倍,抗剪强度在不同法向压力情况下提升为原土体的1.63~2.69倍,渗透系数从10^(−4)cm/s下降至10^(−5)cm/s甚至10^(−6)cm/s。

黄河公伯峡古风化花岗岩石英表面结构的工程地质研究

本文对黄河公伯峡电站古风化花岗岩中的石英表面结构进行了扫描电镜观察。其特征表明是在典型的高能化学环境下形成的,这与现代风化花岗岩石英表表面结构特征明显不同,为鉴定古风化花岗岩提供了依据。

厚强风化地质条件下的嵌岩灌注桩桩基设计和施工

针对薄覆盖层、厚强风化层地质条件下高桩码头的桩基选型,通过计算分析,比选斜灌注桩方案和直灌注桩方案。相对直灌注桩,斜灌注桩码头结构水平承载能力较高、桩身弯矩小,且工程造价低。针对斜灌注桩施工容易出现轴向偏位和塌孔的问题,根据工程实例归纳导向孔、加设导向器、预埋导管、沉设二级钢护筒等防治措施,为类似工程提供依据。

帷幕注浆在阿尔金山隧道突泥涌水处治中的实践与思考

为解决全强风化花岗岩地质条件下突泥涌水突发性、灾害性的难题,依托柳园至格尔木国家高速公路(G3011)关键控制工程阿尔金山隧道,在传统帷幕注浆处治岩溶涌水、断层破碎带涌水技术的基础上,针对阿尔金山隧道高寒、高海拔自然条件下内燃机降效严重、注浆压力损失和水泥水化速度减缓、早期强度低等情况,结合全强风化花岗岩地层强度低、结构松散,水稳性差,在富水条件下极易崩解形成流塑体而发生突涌的特点,现场通过TSP、地质雷达和超前水平钻孔等综合勘察预报手段,实验确定新型注浆材料、压力与配合比,采取前进式、后退式和集束袖阀管注浆等帷幕注浆组合措施取得了较好的封闭固结效果,为隧道通过富水断层破碎带创造了条件,保证了项目的顺利实施。

强夯法加固风化花岗岩高路堤现场试验检测

利用风化花岗岩混合料,对潍坊市郊区深坑中高填路堤进行分层强夯填筑,通过不同夯击能下的强夯土体变形试验,确定了关键施工参数.采用压实度、载荷试验和瑞利面波等原位测试手段测定了强夯前后路基的压实程度和力学性能,显示强夯施工后填料层变形模量能普遍提高1.6—3.5倍,锤底下填料层的变形模量要大于地表夯点间的变形模量,干密度和孔隙比数值变化也反映类似规律.在填土深度5m范围内,夯后面波速度明显提高,达到240—320m/s左右,加固效果明显.建立了瑞利波波速和土基变形模量以及干密度间的表达式,达到快速检测土石混填路基压实度和评价路基整体质量与力学性能的目的.