巴东新城区紫红色泥岩工程地质性质研究

通过地质调查及大量岩土力学试验,对巴东新城区中三叠统巴东组二段T2b2紫红色泥岩工程地质性质进行了综合研究。测定了岩石的矿物成分及微观结构和岩石的物理及水理性质参数。由不同含水状态下的室内崩解试验发现,紫红色泥岩具有较强的崩解特性,且与岩石的物理状态密切相关,试验得到岩块的力学性质指标和变形特征。进行了点荷载试验,对不同风化程度和不同物理状态下的岩石的工程地质性质进行了分析,并指出其对工程的影响。

西宁盆地晚始新世石膏-红色泥岩旋回的古环境指示

始新世时期东亚环境在轨道时间尺度上变化特征的研究对于认识青藏高原规模较小、两极无冰盖、高大气CO_2浓度背景下天文因素对东亚环境演化的驱动有重要意义。文章通过对西宁盆地塔山剖面石膏-红色泥岩互层沉积的粒度、颜色和孢粉进行分析,初步探讨了晚始新世时期该区石膏-红色泥岩旋回的古环境指示意义及其与轨道变化的关系。结果表明:红色泥岩层粒度较粗,其中孢粉含量较少,以蒿粉和藜粉为主,指示草原或疏林草原景观;石膏层粒度较细,其中孢粉含量丰富,以栎属、楝属、麻黄属、松科植物为主,指示相对温暖湿润的灌丛-森林景观。西宁盆地规律的石膏-红色泥岩旋回具有广泛的空间可对比性,符合轨道尺度上的气候变化特征。晚始新世时期,西宁地区石膏-红色泥岩旋回体现了地球轨道对该区沉积环境和植被变迁的驱动。

江西省红色泥岩资源评价与制陶试验

对江西红色泥岩进行了初步的基础研究 ,得出江西红色泥岩资源类型的分布特征及物质组成 ,并将其分成两类泥岩 :酸性红色泥岩和碱性红色泥岩。依据紫砂土的研究方法 ,对其进行了较系统的成型工艺和烧成工艺等大量实验 ,在此基础上做了一系列产品开发。数据和结果表明 ,江西红色泥岩是一套类似紫砂土的制陶资源 ,这对于开发和利用红色泥岩可能有一定的参考意义。

红色泥岩风化含砾粘土的抗剪强度参数与物理性质相关性研究

研究了巴东组红色泥岩风化含砾粘土的含水量、密度及粘粒含量与内聚力C、摩擦角的关系。通过配制粒径小于10mm的含砾粘土,按不同的含水量、密度及粘粒含量进行了大量的室内样品实验,分析总结了试验数据的一些规律,得出了适用的经验公式。这些经验公式揭示了该土体的一些特性,同时,当测得土体的某些物性指标后,可以运用这些公式计算该类土体的抗剪强度参数。这样,可避免少量试验数据用于设计时的不可靠性。

三峡库区巴东地区紫红色泥岩的崩解特性研究

在地质调查及大量岩土实验的基础上,研究了巴东县新城区中三叠统巴东组二段T2b2紫红色泥岩的膨胀崩解特性。测定了强风化泥岩的矿物及化学成分,对岩石在不同状态和不同浸水时间条件下表现出的快速胀裂、崩解现象进行了细致观察,同时对不同浸水状态的岩石进行了强度试验,发现该区紫红色泥岩风化后具有微弱的膨胀性,以及沿微裂面快速崩解的特性,其膨胀崩解特性与岩石的物理状态密切相关。

江西红色泥岩加热变化规律研究

本文对江西红色泥岩进行了系统的加热变化规律研究 ,阐述了其化学成分和矿物成分在成陶过程中的作用与特性 ,以及铁物质的演化过程 ,得到了红色泥岩在不同温度下的变化规律。

紫红色泥岩三轴蠕变力学特性试验研究

为揭示泥岩在不同应力环境下的蠕变力学特性,对取自某在建工程的紫红色泥岩分别进行围压为0.5,1.0,2.0,5.0 MPa的分级加载蠕变试验。试验研究表明:围压越大,泥岩的强度越大,塑性变形能力越强,流变特性越显著;相同围压下,稳态蠕变速率随偏应力呈幂指数函数型增长;相同偏应力下,稳态蠕变速率随围压升高而降低;利用等时应力-应变曲线法,得到泥岩的长期强度分别为11,16,22.5,29 MPa,均较各自围压下短期强度值降低40%~45%;通过摩尔强度准则得到的长期内聚力和内摩擦角分别为3.09 MPa和34.8°,分别较短期参数降低20.6%和25.9%。根据研究成果给出了一种带应变触发的分数阶蠕变本构模型,理论曲线与试验曲线拟合度良好,能较好地模拟泥岩的蠕变全过程。

巴东组紫红色泥岩干湿循环强度弱化特性的试验研究

三峡库区发育有大量三叠系巴东组第四段紫红色泥岩(T 2 b 4,简称为巴东组紫红色泥岩),受库水位升降的影响其强度易弱化而影响库岸边坡的稳定性,开展三峡库区巴东组紫红色泥岩强度弱化特性的研究可为相关工程地质条件的评价提供参考。首先,依次开展了干湿循环试验和三轴压缩试验,分析巴东组紫红色泥岩的强度弱化特性,并通过CT扫描试验观察试样表面与内部的细观损伤特性;其次,基于CT扫描重构模型,开展了考虑试样内部初始损伤的三轴压缩条件下数值模拟试验;最后,基于岩石的变形特征,提出考虑岩石变开过程压密阶段的能量消耗的一种新的能量耗散模型。试验结果表明:0~10 kPa预应力下的干湿循环试验只对试样表面粗糙度有轻微的影响;干湿循环条件下,试样的峰值强度和残余强度与干湿循环次数呈负线性相关;基于CT扫描重构模型的试样三轴压缩数值模拟试验结果与室内三轴压缩试验结果具有较好的一致性,能体现试样内部的初始损伤特性,更符合实际;改进后的能量耗散模型适合于分析考虑岩石压密阶段的变形过程。

三峡库区紫红色泥岩的崩解特性研究

通过反复崩解实验,探讨了三峡库区广泛分布的紫红色泥岩的崩解特性.研究结果表明,该套泥岩崩解性并不大,对其边坡崩落的影响有限.

玛东2井棕红色泥岩段钻井液技术

本文针对玛东地区地层中存在棕 红色泥岩的情况，分析了在棕红色泥岩段可能发生各种复杂情况的原因，并提出了相应的技术对策，在实际钻遇害在段棕红色泥岩时，很好地解决了很可能发生的严重井下复杂问题，保证了钻井工作的顺利进行。

红色泥岩风化料的工程性质研究

红色泥岩易风化，强度低，作为填筑料有其特殊的工程性质：施工中破碎率大；竣工后土体中的泥岩颗粒在浸水或加荷情况下仍将崩解、破碎；土体经度较低。研究分析认为，应合理设计和严格控制土石料的级配，确定适合的压实标准。在满足此条件下，其压实后的工程性质戮可满足一般路、堤、坝等填筑工程的需要。

全风化灰绿色及红色泥岩物理力学性质对比研究

灰绿色、红色泥岩在干旱或半干旱气候条件下形成,富含黏土矿物,遇水后物理力学性质发生显著变化,对工程建设的安全有重要影响,对其物理力学特性开展研究在地质灾害防治和工程设计施工中都具有重要意义。不同泥岩具有不同的物理力学性质,为进一步研究其差异,对甘肃省天水秦州区西河乡灰绿色泥岩以及天水花南村滑坡(310国道K1428+200段)滑带处红色泥岩进行了基本土工试验、矿物成分分析、易溶盐成分分析以及高含水率下的直接剪切试验。研究发现灰绿色泥岩级配更好,且含有较多的黏土矿物,而红色泥岩则含有较多的石英及原生矿物,二者的黏土矿物都以伊利石为主,高岭石次之,蒙脱石含量较少。2种泥岩遇水后都溶解出较多的Na^+,K^+,3HCO-以及少量的Ca^(2+),使土体颗粒水膜增厚,带电分子间的引力减弱,黏结力降低,并使矿物更易遭受破坏,灰绿色泥岩溶于水后的易溶盐总量相对较多。在高含水率情况下,2种泥岩的抗剪强度参数都随含水率及干密度发生变化,灰绿色泥岩的抗剪性能明显优于红色泥岩。当含水率达到25%时,红色泥岩抗剪强度较绿色泥岩显著降低,含水率超过30%后,二者都基本丧失抗剪能力。

分级加载条件下紫红色泥岩蠕变特性试验研究

蠕变特性是岩石类材料的重要力学性质之一,与岩石工程的长期稳定和安全密切相关。本文采用RLJW-2000微机控制岩石三轴流变仪,在分级加载条件下对杭兰高速公路巫山至奉节段中三叠统巴东组二段(T2b2)干燥状态下的紫红色粉砂质泥岩进行了三轴压缩蠕变试验。在蠕变试验的基础上,分析了泥岩轴向蠕变变形与径向蠕变变形特征。通过对试验数据的整理与分析,发现泥岩存在显著的蠕变特性,符合Burgers模型,并求取了不同应力水平下的蠕变参数。试验结果表明,紫红色泥岩蠕变试验曲线与理论曲线吻合较好,Burgers模型能较好的描述T2b2紫红色泥岩的蠕变特性,研究成果可为进一步研究该地层中滑坡的蠕变特性提供模型和参数。

川中红色砂泥岩岩石力学特性研究

对川中白垩系、侏罗系的泥岩、砂岩、泥质粉砂岩的抗压强度进行统计分析 ,得出红层岩石作为地基时抗压强度的范围值供设计参考 ,对泥岩、砂岩的其他力学性质进行了评价。

重庆地区不同地质年代泥岩膨胀特性试验研究

为了研究泥岩的膨胀特性,采用膨胀仪测试了多组重庆地区不同地质年代泥岩的自由膨胀率、膨胀力和膨胀应变。研究结果表明,泥岩的膨胀率主要受其地质年代、矿物组成、以及含水率的影响。另外,红色泥岩在不同层理方向具有不同的膨胀性能,垂直于层理面方向的膨胀率大于平行于层理面方向的膨胀率。在体积保持不变的情况下,不同年代泥岩的膨胀压力和膨胀应变呈线性关系。研究成果对于重庆地区工程建设中不同地质年代泥岩的膨胀性具有一定的参考价值。

泥岩岩质边坡破坏过程的模型试验研究

为揭示泥岩岩质边坡在环境荷载以及由于边坡倾角改变引起的失稳过程,采用二维边坡模型,对不同坡脚、结构面填充条件下的岩质边坡破坏过程进行了详细的试验研究。通过模拟人工降雨条件下的岩质边坡破坏揭示了干湿循环的渐进性物理风化过程;对有无干湿循环、填充物以及不同结构面倾向的泥岩岩质边坡的破坏进行对比研究,揭示泥岩边坡破坏的影响因素。利用工业相机采用非接触手段采集边坡破坏的发生、发展过程,对破坏形态进行归纳总结。结果表明:泥岩岩质边坡破坏与边坡倾角、坡脚、结构面填充物及外部环境有密切关系;反倾边坡破坏易从坡顶关健体破坏并迅速扩展,从而导致整体垮塌;泥岩岩质边坡坡面处应力集中最严重,破坏从坡面开始并迅速往坡内发展,导致边坡的整体失稳。最后结合实验结果,给出了具体的工程建议。

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组沉积相与沉积模式

塔中地区志留系自下而上包括柯坪塔格组(下沥青砂岩段、灰色泥岩段、上沥青砂岩段)、塔塔埃尔塔格组(红色泥岩段和砂泥岩段)、依木干他乌组。通过对塔中地区志留系钻井岩心观察和盆地西北部阿克苏、柯坪、巴楚等地露头剖面的观察,塔中地区志留系下沥青砂岩段岩石类型主要为绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、极细砂岩和细砂岩,部分井发育中细砂岩和中砂岩,砂岩层中常见大量撕裂状泥砾和黄铁矿,发育水平纹理、平行层理、低角度交错层理和楔状交错层理,在露头剖面中可见槽状交错层理。主要沉积相类型为前滨—临滨、浅海陆棚、受风暴影响的浅海砂坝或潮汐砂脊等。在塔中30和塔中16 1井的志留系底部可见砂砾岩沉积,砾石磨圆较好,砾石成分为石英岩、燧石、泥砾、砂岩砾及其它变质岩砾,向上过渡为中粗砂岩和中细砂岩,发育板状和槽状交错层理,具向上变细的粒序结构,为河流相沉积特征。总体认为塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段为无障壁滨岸—陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的滨岸—陆棚沉积模式,随海侵发展形成宽度几十公里以上的滨岸—陆棚砂岩沉积体,垂向上为滨岸砂到陆棚砂的演化序列。上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分前滨和临滨沉积,横向相变,垂向交互叠置,在砂体发育?

塔里木盆地西南部昆仑山前下白垩统沉积相特征及石油地质意义

塔里木盆地西南部沿昆仑山前分布一套逾千米厚的下白垩统碎屑岩,岩性以浅红色中、细砂岩,褐红色砂砾岩、砾岩为主,夹浅红色泥岩和薄层浅灰色细砂岩。按生物组合及岩性特征,自下而上可划分5个岩性段。第1段为灰绿色泥岩段,沉积环境以湖相和前扇三角洲沉积为主;第2段为砂砾岩段,沉积环境以扇三角洲前缘和扇三角洲平原沉积为主;第3段为含砾粗砂岩段,沉积环境以辫状河—辫状河三角洲平原沉积为主;第4段为细砂岩夹泥岩段,沉积环境以辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积为主;第5段为泥岩夹砂岩段,沉积环境为辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲和滨浅湖相沉积。沉积环境由快速堆积的扇三角洲—冲积扇向辫状河—辫状河三角洲演化,沉积厚度达10 0 0余米。构造背景为强烈拉张的构造环境,是断陷盆地发育的重要时期。中、细砂岩达70 %以上,砂岩孔隙类型为原生粒间孔,孔隙度10 %～2 0 % ,渗透率(1～10 0 0 )×10 -3 μm2 。

松辽盆地三肇地区泉头组三段上部介形类化石的指相意义

松辽盆地三肇地区白垩系下统泉头组三段上部(杨三组—杨一组)以大套的紫红、红色砂、泥岩沉积为主,在紫红色泥岩中含有较丰富、完整的介形类及其它门类化石。以往认为,这套以红色为基调的地层属河流相沉积。对其中介形类等化石的古生态、埋藏特征及丰度变化的研究表明,该地层的沉积环境应为浅水湖泊环境,而非河流等水上环境。湖相沉积自杨三组就已存在,向上分布范围不断扩大,反映了湖泊水域面积呈现逐渐扩大的趋势。

金沙江某库区东爷庙滑坡成因分析及稳定性评价

文章在对滑坡周界确定和滑坡体特征研究基础之上,从岩性条件、地质构造及地下水等方面详细分析了滑坡成因。该滑坡发生在侏罗系沙溪庙组(J2s)缓倾角红层中,地层岩性为河湖相紫红色泥质粉砂岩、泥岩和灰绿色粉砂岩互层,软硬相间,该套地层的岩性内在差异构成了滑坡产生的岩性条件。加上边坡呈顺向坡结构,顺坡向节理发育,坡角临空,岩体沿着软弱层发生滑移-拉裂破坏。通过对滑坡进行稳定性计算和分析,结果表明:该滑坡在天然状态、蓄水或地震等不利条件下,整体仍处于稳定状态,只是在相对较陡的滑坡体前缘和库水位附近地形较陡的局部部位,蓄水后可能会产生小规模失稳,但其方量不会太大,加上离坝址较远,所以不会危及工程安全。因此,通过对滑坡成因分析和稳定性评价,为工程建设和移民安置工作提供了重要的保证。