雅鲁藏布江中游全新世溃决洪水滞留沉积物粒度及微观结构特征分析

青藏高原东南部的河谷中广泛分布堰塞湖、溃决洪水和风成沙等不同类型的沉积物,利用粒度和形貌指标识别沉积物类型的相关研究还处于探索阶段。为了解洪水沉积物的粒度特征、空间分异规律及颗粒表面的微形貌特征,我们在雅鲁藏布江中游加查峡谷出口—派镇长约350km范围内的全新世早期溃决洪水滞留沉积物中采集了33个样品,利用Malvern 3000型激光衍射粒度仪、 Zeiss Signma扫描电子显微镜进行测试,结合数字地貌(DEM)数据提取的河道宽度、陡峭系数,对粒度特征的空间分布规律进行分析,取得以下认识:溃决洪水滞留沉积粒度的总体特征为细—粉砂(2.57~5.18Φ),分选较差,呈正偏、窄峰态;通过端元建模得出2个端元模型:EM1端元可能代表高山峡谷区溃决洪水能量较高的冲积特征,EM2端元可用来指示溃决洪水滞留沉积的堆积过程。溃决洪水滞留沉积的石英颗粒表面的微观结构特征以机械成因的擦痕、贝壳状断口、上翻解理及解理台阶为主,化学成因的溶蚀孔洞较为少见。作为半湿润季风区河谷地带爬坡沙丘的典型代表,位于下游河段的丹娘佛掌沙丘与已知溃决洪水滞留沉积的粒度特征及石英颗粒表面的微形貌特征相似,我们认为佛掌沙丘的沙源主要来自溃决洪水沉积。

不同养护龄期下胶结充填体多尺度力学特性研究

为多尺度探究养护龄期对充填体力学特性的影响,对不同龄期充填体开展了超声波测试、单轴压缩试验、电镜SEM微观结构扫描,从宏—细—微观三个尺度分析养护龄期对充填体力学特性的影响。研究结果表明:养护龄期越长,充填体应力-应变曲线越陡,峰值应力越大,残余应力越大;充填体的波速、弹性模量、抗压强度随龄期的延长逐渐增大,增长速率逐渐减小;充填体的抗压强度、弹性模量与波速具有良好的指数相关性,二者的增长速度随波速的增大而增大;随着养护龄期的延长,充填体内部Ca(OH)2晶体尺寸变小,钙矾石的形态由细长针状演化为短粗柱状,水化产物C—S—H网状凝胶数量明显增多,孔隙数量和孔隙率减少,结构致密性增加,充填体抗压强度提高。