赤峰地区强风化玄武岩的力学特性研究

为研究强风化岩在不同应力状态下的力学特征,以赤峰地区大东北商业项目为研究背景,运用室内岩石薄片显微镜方法定量分析了场区玄武岩的风化程度,并运用室内三轴试验方法,研究了强风化玄武岩的应力应变特征,分析不同围压条件下抗压强度、应变、弹性模量的变化规律。结果表明,全风化玄武岩中长石和辉石的蚀变指数变化范围为4~5,强风化玄武岩中长石和辉石的蚀变指数变化范围为3~4;不同围压条件下强风化玄武岩的应力应变变化规律大致相同,可以划分为I阶段~IV阶4个阶段,分别为I阶段为裂隙压密阶段、II阶段为弹性变形阶段、III阶段为非稳定破裂发展阶段和IV阶段为失稳破坏阶段;随着围压的增加,强风化玄武岩的峰值应变、峰值偏应力均呈线性增加的趋势,而弹性模量呈线性减小的趋势。

全强风化玄武岩路用工程性质研究

以滇西全风化、强风化玄武岩为基础,对全风化、强风化玄武岩的地层及分布特征、力学性能、粒度成分、塑性指标、压实性能和CBR值进行了研究,建立了不同指标的相关关系,并对其作为填料的工程性质进行了评价,研究成果运用于实践,成功地指导了某国家重点工程高填方(填高60 m)试验段设计与施工,节省了时间和经费。

全风化玄武岩防渗料可行性试验研究

为高质高量解决水利水电工程土石坝防渗料的就地取材问题,结合杉树堡水库工程,开展了全风化玄武岩作为土石坝防渗土料的可行性试验研究。根据全风化玄武岩分布特征和性质,结合相关技术规范,通过对风化土料的物理力学性质及渗透性质,进行试验研究。研究表明:全风玄武岩土料为高液限含砾粉质黏土,无膨胀性;其有机质和水溶盐含量符合心墙坝防渗土料质量技术要求;风化土料压实后,最大干密度较低、最优含水率高、压缩系数较低、压缩模量较高,渗透系数和抗剪强度满足规范对防渗料要求,可以作为土石坝防渗料。

地质雷达探测全至强风化玄武岩的应用研究

腾冲全风化和强风化玄武岩具有低密度、高含水量、高饱和度、大孔隙比、高压缩性,低承载力,分布不均,性质变化大等特点。钻探勘察过程中,玄武岩硬度较大,不易钻进,带水作业,容易将玄武岩中的土层冲走,取出的岩芯没有红粘土,地基实际开挖时又发现风化玄武岩层中有红粘土存在,为了解决这一矛盾,在场地内进行了以地质雷达方法的物探勘察,目的是为了探明场地内红粘土的分布。先对已开挖的地质剖面进行探测,得到实验剖面,能区分玄武岩和粘土,最后进行实地勘察,取得了很好的应用效果。

浅谈强风化玄武岩隧道衬砌缺陷套衬整治施工工艺

利用“C35钢筋混凝土套衬”施工方案对小坡头强风化玄武岩隧道衬砌缺陷进行整治,从施工方案、施工流程和施工方法等方面对该隧道的套衬施工进行了探讨,通过监测数据验证了施工方案的合理性与有效性。

高含水率纯粘土与全风化玄武岩混合料在阿岗水库主坝工程中的成功应用

粘土心墙土石坝是一种最常用的坝型,粘土料是土石坝防渗心墙填筑最常用的当地建筑材料,其优点是就地取材、易于开采、节约成本,缺点是占用耕地或林地,料场开采区土地恢复或植被恢复难度大,对生态环境也会造成一定破坏。在云南多雨潮湿地区,心墙粘土料的天然含水量普遍较高。在粘土天然含水量较高、塑性指数和黏粒含量普遍偏高且储量满足不了设计要求的地区,采用高含水量粘土和全风化玄武岩混合料作为土石坝心墙防渗土料,能够解决项目区粘土料储量不足的问题、可以快速降低粘土料天然含水量至最优上坝含水量、且物理指标又能形成互补;本文基于此,通过对高含水率纯粘土与全风化玄武岩混合料在阿岗水库主坝工程中的应用进行总结与分析,希望能对类似地区采用高含水率纯粘土与全风化料掺合作为土石坝防渗心墙填筑料的料原质量控制、填筑指标的确定与施工参数的选取提供参考建议。

静压管桩在风化玄武岩层的施工技术运用

静压管桩施工技术具有噪声低、污染小、施工快等特点,所以近年来被广泛应用于多层以及高层的建筑中,这一施工技术的运用在很大程度上减少了工程项目的资本投入,大大增加了项目工程的经济效益。本文根据对昆明市五华区的经济适用住房小区一标段的实际施工情况,对静压管桩在风化玄武岩层的施工流程、机械选择、前期准备以及压桩技术的具体操作等方面的施工技术运用进行阐述与分析。

贵州某高速公路风化玄武岩类土质边坡稳定性分析

贵州省六盘水市风化玄武岩分布广泛,随着贵州西部高等级公路的快速发展,风化玄武岩类土质高边坡越来越多,部分边坡高度超100m。在详细现场调查、参考施工图详堪的基础之上,通过对正在施工建设的高速公路边坡工程实例进行分析计算,阐述了贵州六盘水境内风化类玄武岩的工程特性、边坡的设计原则及标准,讨论了类土质边坡的滑动力学模式、参数选择,通过迈达斯软件分析了边坡稳定性,为类似工程提供参考。

贵州纳雍峨眉山玄武岩风化壳关键金属元素富集特征

关键矿产作为现代社会科技、军工、新材料的急需矿产之一,被国际社会所重视。近期在纳雍峨眉山玄武岩风化壳中发现关键金属元素异常富集。本研究以纳雍县两个典型的二叠系峨眉山玄武岩风化壳剖面为研究对象,通过对玄武岩和其风化壳中的地层结构、岩性、关键金属元素丰度分别分析,结合其所含矿物和其所处区域地质背景进行讨论,探讨玄武岩风化壳中关键金属元素的富集特征及影响因素,旨在理清风化壳中的部分关键金属元素在玄武岩风化过程中的迁移富集规律,为玄武岩风化壳中找矿提供理论支撑。

贵州红棕色玄武岩风化土强度试验研究

在滇黔地区公路建设中,沿线边坡表层经常广泛分布着红棕色玄武岩风化土,厚度较大,风化程度较高,降雨作用对边坡的稳定影响较大。土质边坡的稳定性在很大程度上取决于土的抗剪强度指标,但目前对玄武岩风化土的强度缺乏系统深入的研究,给该地区工程建设带来了挑战。通过现场原位推剪试验和一系列室内土工试验,得出了该红棕色玄武岩风化土的抗剪强度指标变化规律、含水量对土体强度的影响、峰值强度和残余强度之间的差异,为边坡稳定性分析提供了必要的参考依据。

滇黔地区黄褐色玄武岩风化土强度试验研究

为了全面探索分析黄褐色玄武岩风化土的抗剪强度,通过现场原位水平推剪试验和室内三轴压缩试验以及直接剪切试验等一系列土工试验,得出了黄褐色玄武岩风化土体的抗剪强度指标变化规律,还分别在天然含水率条件下和饱和含水条件下进行室内土工相关试验,研究了含水量变化对土体抗剪强度参数的影响。

贵州西北部玄武岩风化壳元素地球化学特征

通过野外采样和分析测试,分析玄武岩风化壳主量元素、微量元素、稀土元素分布规律和元素迁移系数,筛选玄武岩风化壳中的稳定元素,为玄武岩风化壳稀土元素富集和示踪因子提供依据。结果显示,XF玄武岩风化壳剖面属于强风化剖面类型,由于CaO等主量元素通过大气沉降得到补充,因此化学风化指数(CIA)不能准确判断风化壳的风化强度。稀土元素被吸附于次生矿物中发生富集,风化程度越强,稀土元素含量越高,且轻稀土元素比重稀土元素富集程度更明显。主量元素CaO、Na_(2)O、MgO、K_(2)O和微量元素Sr淋滤殆尽,没有继承母岩特征,不能作为研究玄武岩风化土壤流失的示综因子,Ta、Hf等9种微量元素和稀土元素继承了母岩特征,可作为研究玄武岩风化土壤流失的示综因子。

老挝Boloven高原玄武岩风化壳中稀土元素富集与主量元素关系

老挝南部Champasak省东北部Boloven高原玄武岩喷发于晚中生代-新生代,在长期热带季风型气候和热带季雨林植被条件下,高原玄武岩上已经发育砖红壤型风化壳。在一条风化壳剖面上采集了11件样品并在室内细碎到200目,使用X射线荧光光谱仪分析了11个样品中的主量元素含量,使用ICP-MS分析了11件样品REE含量。结果表明,玄武岩风化壳中主量元素Na2O和MgO淋失量最大,K2O和CaO淋失量次之,并在淋失一定程度后淋失速度减慢;样品LR157和LR158中TiO2,P2O5分别为6.07%,1.45%和8.43%,0.82%,为整个剖面中的最高值;CaO的含量是松散风化产物中的最高值。风化玄武岩(LR140,LR141)的∑REE较低,为57.8×10-6和87.9×10-6;随着玄武岩风化程度和成壤作用的加强,∑REE逐渐富集,并在风化壳表土下(LR157,LR158)达到最高值1003×10-6和775×10-6。风化壳中LREE/HREE值为3.59～14.9,稀土元素分布型式属轻稀土富集型。随着风化程度加深,Ce由弱负异常逐渐变为强正异常,而Eu由弱正异常逐渐变小并呈现出强负异常,整个剖面中Ce正负异常和Eu正负异常的变化幅度较大。REE在剖面中的分布与含TiO2,P2O5的矿物有明显的相关关系,并且在TiO2,P2O5含量最高的样品LR157和LR158中最为富集。REE富集和Ce正异常出现在pH值为5.23～6.12的酸性和Fe2+/Fe3+为0.007～0.13的氧化环境下,证明在酸性氧化环境也能出现REE富集。

海南玄武岩风化壳剖面磁化率变化特征

我国华南地区分布较广的玄武岩风化壳剖面由于代表了自基岩开始向上逐步风化成壤作用加强的过程,具有深入研究土壤磁学参数与成壤强度之间关系的潜力。对来自海南文昌南阳的新生代玄武岩风化壳剖面的磁化率测量和分析表明:该剖面低频质量磁化率(Xlf)和高频质量磁化率(Xhf)具有相同的变化趋势,总体而言,随着成壤强度的增加先缓慢降低而后迅速增加;与此同时,百分频率磁化率(Xfd%)则从玄武岩基岩到风化壳顶部呈明显的升高趋势;低频质量磁化率与高频质量磁化率的差值(Xfd)则随着成壤强度的增加先缓慢升高而后迅速升高。这些数据暗示,各种磁学参数与成壤强度之间的关系较为复杂,相对而言,百分频率磁化率(Xfd%)在一个较广的成壤强度范围内可能是一个较好的成壤强度指示器。初步研究结果表明,对该类型剖面更为深入的环境磁学和岩石磁学研究,有可能更详细地了解风化成壤过程中磁学参数变化的机理。

用稀盐酸浸取方法探讨玄武岩风化产物中REE与Al、P、Fe和Mn的依存关系

用2mol/LHCl对海南新生代玄武岩风化剖面上的风化产物进行了浸取实验,通过浸取出来的稀土元素(REE)比例及其REE与Al、P、Fe和Mn的关系探讨风化产物中REE的赋存状态。结果显示,大部分REE、Al和Mn(>50%)、相当一部分P(20%～40%)和Fe(～20%)被稀盐酸浸出。这些盐酸提取出来的REE(不包括Ce)根据含量不同与其他元素有不同的对应关系,较高的REE含量(>250μg/g)与Al显示出良好的正相关关系,而与Fe、P和Mn相关性不明显;较低的REE含量(<150μg/g)与Fe和P显示很好的正相关关系,与Mn正相关性不明显,与Al存在负相关关系;Ce与Mn存在较好的正相关关系,与Al、P和Fe没有明显的相关性。结合风化产物全样的相应元素分布特征可以判断,这些风化产物中高含量的REE(不包含Ce)是以比较松散的形式存在,并容易被流体淋滤出去,而正常含量的REE主要赋存于Fe氧化物/氢氧化物和次生磷酸盐矿物中,Ce的赋存则与Mn氧化物/氢氧化物有密切关系。同时也做了原岩的淋洗实验,发现Al、P及REE等元素被大量析出,因此不支持用2mol/L以上的酸对岩石样品进行淋洗前处理。

黔西北玄武岩风化壳稀土地球化学特征

黔西北玄武岩风化壳中的稀土矿是一个分布广泛、稀土含量较高的新类型稀土矿。本文主要通过岩相学、矿物学和地球化学的方法,系统研究了该稀土矿层的岩石组构、矿物组合及地球化学特征,探讨了该地区稀土迁移富集机理。结果显示该风化壳稀土矿层厚度大(单层厚度0.1~0.5 m,总厚度约5~15 m)。矿石中主要矿物为高岭石(60%~80%),次要矿物为蒙脱石(2%~8%)、赤铁矿(5%~20%)。稀土总量较高(144~2288×10-6),具轻稀土富集特征,并且稀土含量高的样品均为高岭石粘土岩。稀土配分模式图中显示明显负铕异常(0.22~0.85),铈异常变化较大(0.86~1.63)。综合分析认为玄武岩风化壳中的稀土元素的富集和高岭石的含量密切相关,稀土元素可能在偏还原的环境中被高岭石颗粒吸附。

强夯法处理机场玄武岩风化残积土道基试验研究

结合海口美兰国际机场二期扩建飞行区地基处理工程,总结飞行区广泛分布的玄武岩风化残积土岩土工程特点,选取大面积地基处理前有代表性的区域作为地基处理试验段,探讨了强夯法的设计及试验方案。通过夯坑夯沉量观测、地面平均沉降观测、静力触探试验、标准贯入试验、道基反应模量试验、固体体积率试验、干密度试验、室内土工试验及工后沉降观测等手段,分析了强夯法的加固效果,提出了分区处理、回填块碎石垫层参数、有效加固深度、停夯标准及工后沉降观测等建议,为后续大面积地基处理设计及施工提供科学依据。

六盘水地区玄武岩风化土物理力学性质分析

玄武岩风化土在贵州西南地区广泛分布,随着经济的快速发展,在玄武岩风化土地区修建高速公路、高速铁路等工程项目将日益增多,为了了解玄武岩风化土地区的土体工程性质是否能满足强度和变形方面的要求。针对玄武岩风化土的工程特性,进行了液塑限、饱和密度(ρsat)和含水率、抗剪强度、固结试验等多次物理力学性能试验,并对其实验结果进行分析,对其工程建筑提出相应意见,以此作为工程建筑理论支持。

昆明西山峨眉山玄武岩风化壳磁化率特征

开展广泛的磁化率特征研究是目前中国南方红色风化壳环境磁学研究的一个重要内容。通过对昆明西山4个峨眉山玄武岩风化壳剖面进行系统的磁化率测定发现,所有剖面磁化率值都呈现自剖面底部向顶部增高的趋势,这一现象与以往流行的玄武岩风化壳磁化率值随风化成土过程的加深而减小的模式有较大出入。磁化率与频率磁化率的对比分析结果进一步表明风化过程中形成的超顺磁颗粒可能是本区玄武岩风化壳(至少顶部60 cm区域)磁化率增强的主要贡献者。

高速公路玄武岩风化土滑坡分析及处治措施研究

以云南某高速公路玄武岩风化土滑坡为对象,分析其成因及稳定性,根据滑坡实际情况从经济性和安全性方面考虑,进行多个治理方案比选。最后采取适当刷坡,抗滑桩支挡,同时做好截排水措施的处治方案,达到治理滑坡的目的。