岩体范文10篇

岩体范文篇1

随着人类工程和开采活动的日益增加，其影响越来越多地涉及到地下裂隙岩体，并且人类工程和开采活动与裂隙岩体之间的相互作用有着日益加剧的趋势，这使得人们对裂隙岩体的工程及开采特性备加关注。随着工程实践和科学研究的深入，人们已逐渐认识到裂隙岩体所赋存地质环境的复杂性及其所诱发地质灾害的多变性，于是刘继山、仵彦卿、柴军瑞、黄涛等国内一些专家学者在不同程度、不同角度对裂隙岩体赋存地质环境中各个因素之间相互影响作用的课题进行了有意义的探索和研究。裂隙岩体中存有地下水，地下水在岩体中会产生渗流，在复杂的地质环境中，不同的因素之间随着时间、空间而发生着复杂的动态变化，其中裂隙岩体中渗流的热学效应（渗流对温度的影响机理）是一个比较重要的影响方面。

2、裂隙岩体地下水渗流的基本理论

对于裂隙岩体渗流的热学效应的分析，首先应先了解岩体渗流的基本理论。一般情况下，岩体的各个裂隙中均含有水，而地下水在岩体中会产生渗流，所谓渗流是指含空隙（孔隙、裂隙等）介质中流体（液体、气体）通过空隙的流动[1]。地下水的流动是最典型的渗流现象，裂隙岩体中地下水的渗流特性体现了渗流理论的主体特征。

2.1达西（Darcy）定律

达西定律的最初表达式[2]（Darcy，1855年提出）：

式中，为渗流速度，K为渗透系数，J为水力坡降,为渗透水头H沿渗流方向的梯度。上式表明，渗流速度与水力坡降成线性关系，因此达西定律也被称为现行渗透规律。

假设岩体中的渗流以裂隙渗流为主，忽略其间岩块的渗透作用，那么裂隙的分布就相对比较密集，表征单元体比较小，视裂隙岩体为等效连续介质，用连续介质的方法描述岩体的渗流问题，并考虑岩体的非均质性和各向异性，以渗透系数张量来描述岩体裂隙的渗透性能。

本人根据矢量及张量的定义和连续性方程将达西定律进行了推广，可得下式：

式中，为渗流速度矢量，为介质的渗流系数张量，为水力坡降矢量。上式的展开式为：

==－

2.2费克（FICK）定律

对溶质或压缩性较大的气体在介质空隙中的运动，可采用张蔚榛(1996年)关于费克定律[3]公式：

=

式中，为扩散通量或气体流量,为扩散系数,为浓度(或密度)沿扩散方向的梯度。

2.3立方定律

单直平滑裂隙中的渗流满足立方定律[4]，为了更好的描述裂隙介质的渗流规律，本文引用了田开铭、万力（1989年）著作中的立方定律的公式：

==

式中，为通过单直平滑裂隙断面的单宽流量，γ和分别为流体的容量和动力粘滞系数，

为裂隙的隙宽，为沿裂隙方向的水力坡降，=为裂隙的等效渗透系数，为渗流水头沿裂隙方向的梯度，=－。

对于实际的粗糙不规则的裂隙及充填裂隙，须对立方定律进行修正[5]。

3、岩体温度场分布

通常把人类工程活动所涉及的岩体内的温度分布和热状态称为岩体温度场，岩体温度场的分布一方面受制于地壳浅层温度分布和热状态的控制，；另一方面受岩体工程和外界条件(包括地下水渗流)的影响。理论和实验研究表明，热力的传递（即传热）一般有三种方式：传导、对流和辐射。工程岩体中温度场的分布是以传导和对流为主实现的，而对流则是以地下水的渗流运动为基础进行的。

为了使岩体温度场分布的描述更加具体化、形象化，本人根据热量平衡原理，把传导型传热方程、因地下水参与引起的对流项及通过地下热源区因辐射增加的内热源项进行了重新组合，引用了黄涛等（1999年）关于岩体温度场的分布模型[6]，如下式：

Ca+cvi=+c(－)q(1)

式中，为岩体的热动力弥散系数张量；xi、xj为笛卡尔坐标，,=1，2，3并遵循求和约定；为时间；为岩石的热容量；c为地下水的热容量；vi为渗透速度；q为单位体积含水岩体中源汇流量；为地下水温;为源汇项温度。

4、裂隙岩体中渗流的热学效应分析

裂隙岩体渗流的热学效应即岩体中渗流对温度的影响机理。当裂隙岩体中有渗流发生时，一方面，地下水的渗流运动促成了岩体与地下水体之间发生热传导的热量传递与交换。另一方面，地下水作为裂隙岩体中热量交换的载体，通过地下水本身的渗流运动而产生热对流的热能转移过程。以上两个方面的热能转移，为达到地下水体与裂隙岩体二者温度分布的均衡，最终导致裂隙岩体温度场分布的总体衰减，即岩体温度值的总体降低。

在一向导热的情况下，当裂隙岩体中存在渗流时，热量包括两部分：一部分是由于岩体本身的热传导作用，等于－；另一部分是由渗流夹带的热量，等于，因此在总结朱伯芳等（1976年）关于热传导原理的基础上柴军瑞（2001年）在其著作中总结了热流量的公式为[7][8]：

－(2)

式中，为沿一维坐标轴x方向的热流量;为水的比热；为水的密度；为岩体介质的导热系数；为渗流速度；为温度。

本人对该公式进行了分析，认为吸热的热源可作为负的热源，将公式两边取负号，并两边同时作微分处理，得到了在单位时间内流入单位体积的净热量为：

－(3)

根据热量平衡原理，这个热量必须等于单位时间内裂隙岩体介质温度升高所吸收的热量，而单位时间内裂隙岩体介质温度升高所吸收的热量，故，即：

(4)

式中，为岩体介质的比热，为岩体介质的密度。

为了更全面的对渗流影响下的温度场进行分析，本人对式（4）进行了推广：

如果温度只随平面内的两个位置坐标而变，即温度沿z方向是常数，，则温度场是两向的，推得渗流影响下的二维导热方程：

(5)

同理，三向导热的情况下，在不考虑源（汇）项的情况下，可推得考虑渗流影响的三维导热方程：

(6)

由（6）式可以看出，温度场的分布与渗流速度场的分布有密切的关系；渗流速度越大，对温度场的影响也就越大。而渗流速度场的分布又由渗流场水头的分布决定，即。所以式（6）定量地反映了渗流对温度的影响机理。

5、结束语

通过对地下裂隙岩体渗流的热学效应的分析可以看出，地下水在岩体中会产生渗流，地下水的渗流运动直接影响了岩体与地下水体之间发生热传导的热量传递与交换，同时地下水本身的渗流运动通过热对流的方式进行了热能转移，这些因素影响了裂隙岩体的温度场分布，而且地下水在裂隙岩体中的渗流运动大大降低了岩体中的温度分布值，地下水在裂隙岩体中的渗流速度的大小直接控制了岩体温度的变化幅度，因此，渗流对温度的影响是非常明显的，对裂隙岩体渗流的热学效应的分析研究具有很实际的意义，这还有利于加深对渗流影响温度分布的因素的认识。

参考文献

[1]朱诗鳌，坝工技术史，北京：水利电力出版社，1995

[2]祁庆和，水工建筑物，北京：水利水电出版社，1986

[3]张蔚榛，地下水与土壤水动力学，北京：中国水利电力出版社，1996

[4]田开铭、万力，各向异性裂隙介质渗流性的研究与评价，北京：学苑出版社，1989

[5]忤彦卿、李俊亭、张倬元，地下水动态观测网的优化设计，成都：成都科技大学出版社，1993

[6]黄涛、杨立中，隧道裂隙岩体温度－渗流耦合数学模型研究，岩土工程学报，1999，21（5）：554～558

岩体范文篇2

关键词:水利工程;边坡稳定性;软弱岩体;含水率;夹层倾角;力学试验

水利工程尤其是大型水电站常常建设在山区，高山较多、地质构造运动复杂，因此水利工程边坡稳定性存在很大的风险，对水电站工程安全性也是很大的威胁［1-3］。因此，研究水利工程边坡含夹层软弱岩体的工程力学性质具有重要意义。受地质构造运动影响，岩体边坡中常存在一定的软弱夹层，威胁了水利工程的长期安全性。大量现有研究表明，我国山区边坡中岩体较为常见的软弱夹层为泥岩或破碎风化岩，导致岩体的力学性质变差，同时在降雨条件下也更容易出现边坡失稳滑动的问题［4-6］。此外，部分学者指出，含水率是影响边坡岩体力学性质的重要参数。一般而言，含水率越高，岩石内部结构之间的胶结能力也就越弱;同时水分会导致岩石内部颗粒流失，岩石内部产生一定范围的孔隙。因此，学者们认为，含水率越高，岩石的承载能力就越弱，则边坡的稳定性也就越差［7-9］。综上所述，现有研究关于不同含水率下含软弱夹层岩体工程力学性质的综合研究较少。因此，本文基于单轴压缩力学试验，对不同含水率、不同夹层倾角条件下的含软弱夹层岩体的力学性质展开了综合研究。研究成果为我国水利工程边坡设计提供了一定的数据借鉴作用。

1试验

1.1试样制备

本次研究依托于四川省某大型水电站山体边坡加固工程，该工程主要服务为满足水力发电及蓄洪功能需求，此外还需要服务区域部分地区的水利灌溉作用。根据资料调查及前期工程现场工程地质勘察资料可知，该水电站边坡岩的主要组成为砂岩，但是，受区域地质构造运动影响，水电站边坡内发现大范围的薄层泥岩软弱夹层的存在。经过现场调查，发现地区软弱泥岩夹层的平均厚度约为30mm。此外，根据现有研究发现，相较于砂岩岩块，薄层泥岩的强度较低，且遇水易变形软化，力学性质变差。因此可见，薄层泥岩对水电站边坡的稳定性具有很大的影响。参照现有组合岩体室内模拟试验，利用混凝土制备材料和石膏分别模拟夹层岩体中的硬、软岩部分，其中石膏层厚为20.00mm夹层倾角分别为0°、30°、45°和60°。按照相关试验规范要求，对软、硬部分进行组合、胶结，最终制备得到直径为50mm、高度为100mm的标准工程试验岩体［10］，其具体物理参数见表1。

1.2试验设计

本次试验分别研究了夹层倾角、含水率对软弱岩体力学性质的影响，室内对含软弱夹层复合岩体开展了力学实验。在试验过程中，首先以1kN的轴向荷载将含软弱夹层岩体试样固定在如图1所示试验台上，此后，利用位移控制模式进行加载，加载速度为0.01mm/min，直至试样破坏。在试验过程中，利用试验设备电子位移计全程对岩体的轴向变形进行测量与记录，以得到岩体完整的应力－应变曲线试验结果，分析其变形特性。

2试验结果分析

2.1应力－应变曲线特征

基于室内含软弱夹层岩体试样的单轴压缩试验得到图2，由图2可知，当轴向荷载较小时，岩体内的原生孔隙得到压密;此后，随着轴向荷载的增大，岩体的应力－应变曲线进入弹性变形阶段，此阶段岩体的轴向变形随荷载增大而呈现出线性增大的变化关系。在此之后，岩体屈服直至破坏，试验结束。分析岩体变形破坏后特征可以发现，当夹层倾角为0°时，含软弱夹层岩体试样的应力－应变曲线呈脆性破坏特征，达到峰值应力后其应力－应变曲线迅速跌落;而当夹层倾角为30°、45°和60°时，含软弱夹层岩体试样的应力－应变曲线呈现出一定的脆－延性破坏特征，达到峰值应力后其应力－应变曲线下降速度慢，且具有较明显的峰后残余强度特征。

2.2含水率影响分析

基于室内单轴压缩应力－应变曲线试验结果，得到在相同夹层倾角条件下(0°)，含夹层软弱岩体的抗压强度随含水率变化关系见表2。由表可知，随着含水率的增加，含夹层软弱岩体的抗压强度呈现出逐渐变小的变化趋势。当含夹层软弱岩体的含水率为3%时，岩体的抗压强度为11.06MPa。此后，随着含水率的增加，岩体的抗压强度逐渐降低。当岩体的含水率分别为6%和9%，此时其强度则分别为9.85MPa和8.33MPa，相对含水率3%时降低10.94%和18.19%，强度下降幅度非常明显。分析认为，这是由于当岩体中存在大量水分子时，组合岩体尤其是其软岩部分内部胶结结构会被破坏;此外，在通过浸水对岩石含水率进行控制和调整的过程中，由于水分的流失会带走岩石内部细小颗粒，导致岩石内部的结构逐渐破坏、流失，岩石内部会形成一定数量的孔隙。综上所述，岩体的抗压强度随着含水率的增加而逐渐降低［10-11］。

2.3夹层倾角影响分析

当含水率均为3%时，不同夹层倾角条件下含夹层软弱岩体的抗压强度见表3。由表3可知，随着夹层倾角的逐渐增大，含夹层软弱岩体的抗压强度呈现先降低后增大的变化规律。当含夹层软弱岩体的夹层倾角为0°时，岩体的抗压强度为11.06MPa。此后，随着夹层倾角的增加，岩体的抗压强度分别为8.87MPa、6.78MPa和7.52MPa。由此可见，软弱夹层倾角对组合岩体力学性质的影响较为复杂，当夹层倾角为45°时，岩体的单轴抗压强度最低，较含水平软弱夹层的岩体下降了39.70%，下降幅度非常明显。

3结论

岩体范文篇3

本文作者：黄会许模张恺翔宋丽娟工作单位：成都理工大学

不同分类方法的对比3种分类方法都采用多种因素综合评分方法，但所考虑的因素和取值存在一定区别，岩体质量的分级也有所不同，水利水电围岩工程地质分类法依据的是岩石强度、岩体完整性、地下水、地应力；岩体RMR系统分类法依据的是岩石强度、岩体完整性、地下水、结构面；Barton系统分类法依据的是RQD、结构面、地应力、地下水。

以右岸坝基开挖面高程930～940m梯段揭露的岩体为例，通过建基面开挖获得岩体的基本特征和钻孔数据等，采用水利水电围岩工程地质分类法、岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法对岩体质量进行分级，探讨不同岩体质量多因素综合评分方法在岩体质量分级中的一致性和精确性［6］。2．1开挖建基面岩体质量指标统计（1）岩石强度。岩石单轴抗压强度用点荷载强度换算，岩石取样点荷载试验结果表明，微新花岗岩岩石湿抗压强度一般为70～80MPa，属坚硬岩；弱风化下段花岗岩岩石湿抗压强度一般为40～60MPa，属中硬岩；弱风化上段花岗岩岩石湿抗压强度为20～40MPa，属较软、中硬岩；全风化、强风化花岗岩岩石湿抗压强度＜15MPa，属软岩；辉绿岩岩石强度较高，其中，微新辉绿岩岩石湿抗压强度为160～170MPa，属坚硬岩。该梯段岩石主要为微新无卸荷花岗岩，属于坚硬岩。（2）岩体完整程度参数。岩体完整程度参数参考钻孔岩心取样的RQD值、实测波速，并结合现场围岩实际岩体完整程度、结构面发育组数和结构面间距综合取值。根据野外建基面岩体块度RQD统计，测得开挖高程935～940m建基面岩体的RQD平均值为50％，结构面平均线密度为7．5条／m，平均面密度为3．8条／m2；高程930～935m建基面岩体的RQD平均值为50％，结构面平均线密度为6．1条／m，平均面密度为3．1条／m2。钻孔波速监测结果表明，该梯段岩体完整性较好。（3）岩体结构面特征及地下水因素。根据建基面野外测窗调查（测网面积为5m×2m，选取坝基面上裂隙发育密集及具有代表性的剖面布网），整个剖面布置了4个测窗，根据测窗资料统计建基面整体结构特征，其中，地下水状况为潮湿。通过测网优势裂隙等密图分析得出坝基在该梯段的优势裂隙产状为N65°～85°W／NE（SW）∠55°～75°，间距为0．1～0．5m，延伸长度为1～5m，闭合无充填，裂面平直粗糙、蚀变。（4）风化卸荷。依据野外测窗方法统计的裂隙条数将开挖建基面分为全风化段、强风化段、弱风化上段、弱风化下段、微新风化段，经深入分析和取样研究，该梯段岩体全部为微新无卸荷的灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩岩体；钻孔波速特征曲线表明，岩体普遍存在表层低波速带，岩体中岩脉、断层及中缓倾角裂隙较发育的破碎区，由于有利于应力释放和开裂，因此局部岩体卸荷松弛现象明显，但整体卸荷松弛现象不明显。（5）地应力。该梯段岩石主要是花岗岩和辉绿岩，都属于坚硬岩，地应力中等偏高，为15～20MPa。2．2开挖建基面岩体质量分级根据右岸高程930～940m开挖建基面统计的岩体质量特征（结构面组数、填充情况、地下水、断层、岩脉等），结合钻孔波速、野外测窗方法统计资料，采用定性和定量相结合的方法对该梯段岩体质量分级，综合评价结果表明，该梯段大部分为Ⅲ1类岩体，其中断层、岩脉处为Ⅲ2类岩体，少部分为Ⅱ类岩体。2．33种多因素综合评分方法探讨将该梯段每类岩体均分成4部分（编号为1～4），对每部分均采用前面所阐述的3种多因素评分方法对岩体质量进行评分，为方便比较，Barton系统分类法中评分值为10．000～40．000对应Ⅱ类岩体，评分值为1．000～10．000进一步分为Ⅲ1、Ⅲ2类岩体，评分值为1．000～5．000对应Ⅲ1类岩体，评分值为5．000～10．000对应Ⅲ2类岩体。3种多因素评分方法对岩体质量评分结果见表1。从表1可以看出，对于Ⅱ类岩体，水利水电围岩工程地质分类法精确度不高，仅为50％，岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法精确度较高，为100％，而且这两种方法的一致性很好［7］。对于Ⅲ1类岩体，水利水电围岩工程地质分类法精确度为25％，岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法精确度都较高，为75％，且一致性中等。Ⅲ2类岩体主要是辉绿岩脉和裂隙较密集的花岗岩，采用水利水电围岩工程地质分类法评价岩体等级精确度偏低，仅为50％，岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法评价岩体等级精确度较高，均为75％，而且保持着良好的一致性。总体来说，岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法的一致性较好，而Barton系统分类法和水利水电围岩工程地质分类法的一致性较差。表1岩体质量评分名称编号岩体质量分级水利水电围岩工程地质分类法分值级别岩体RMR系统分类法分值级别Barton系统分类法分值级别Ⅱ类岩体157．00Ⅲ160．00Ⅱ18．00Ⅱ265．05Ⅱ60．00Ⅱ12．00Ⅱ367．04Ⅱ63．00Ⅱ17．50Ⅱ456．20Ⅲ163．00Ⅱ11．00ⅡⅢ1类岩体157．00Ⅲ157．00Ⅲ18．50Ⅲ1245．00Ⅲ260．00Ⅱ5．90Ⅲ1345．40Ⅲ255．00Ⅲ16．10Ⅲ1445．80Ⅲ250．00Ⅲ13．80Ⅲ2Ⅲ2类岩体140．14Ⅵ52．00Ⅲ17．10Ⅲ1247．84Ⅲ241．00Ⅲ21．08Ⅲ2339．64Ⅵ49．00Ⅲ24．00Ⅲ2449．64Ⅲ242．00Ⅲ21．60Ⅲ2从建基面岩体质量分级来看，水利水电围岩工程地质分类法由于对地应力考虑过于简单，仅简单地采用降级处理方法，而在硬质岩（Ⅱ、Ⅲ1）中地应力都是中等偏高，因此精确度偏低；岩体RMR系统分类法由于没有考虑高地应力和高水压的影响［8］，而对结构面的考虑比较全面，因此对岩体质量分级稍微有点偏高；Barton系统分类法由于考虑的比较全面，因此在该坝基岩体质量分类中精确度较高。但总体来说，岩体RMR系统分类法和Barton系统分类法考虑的相对比较全面，因此对于坝基开挖面岩体质量分级Ⅱ类岩体建议采用岩体RMR系统分类法和Barton系统分类法综合评分；Ⅲ1、Ⅲ2类岩体建议采用Barton系统分类法进行岩体质量评价。

通过简述水利水电围岩工程地质分类法、岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法岩体质量多因素评分体系，以某水电站右岸坝基开挖高程930～940m梯段揭露岩体为例，在现场建基面开挖获得岩体基本数据（岩体强度、地下水、地应力、结构面参数、工程地质性状、风化卸荷等）以及钻孔资料的基础上，探讨不同岩体质量多因素综合评分方法在岩体质量分级中的一致性和精确性。对于Ⅱ类岩体，岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法精确度较高，水利水电围岩工程地质分类法精确度只有50％；对于Ⅲ1类岩体，岩体RMR系统分类法评分结果偏高，水利水电围岩工程地质分类法评分结果偏低，建议采用Barton系统分类法进行分级评价；对于Ⅲ2类岩体，适合采用岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法综合进行分级评价。对于以花岗岩为主的坝基开挖面，岩体质量分级采用岩体RMR系统分类法、Barton系统分类法较准确，且具有良好相关性。

岩体范文篇4

黄河沙坡头水利枢纽工程为国家2000年西部大开发十大项目之一，位于宁夏回族自治区中卫县境内，其上游12.1km为拟建的大柳树水利枢纽，下游122km为已建成的青铜峡水利枢纽。工程区距自治区首府银川市200km，距中卫县城20km。地处黄河上游干流上，南依香山山脉北麓，北邻腾格里沙漠南缘，是一座以灌溉、发电为主的综合利用水利枢纽工程。

该枢纽由主坝和副坝两部分组成，其中主坝为混凝土闸坝，最大坝高37.8m，坝长338.45m，坝顶高程1242.6m；副坝位于黄河左岸阶地上，为土石坝，最大坝高15.1m，坝长529.2m。水库正常蓄水位1240.5m，总库容0.26亿m3，总装机容量12.03万kW，多年年平均发电量6.06亿kW·h，设计灌溉面积87.7万亩。

2物探任务与要求

黄河沙坡头水利枢纽工程的物探工作始于1996年，至2003年底全部结束。期间历经了可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段。各阶段工作时间及任务要求如下：

⑴可行性研究阶段物探工作于1996年进行，主要任务是通过岩体波速测试和声波测井，划分岩性并了解岩体动弹性参数。

⑵初步设计阶段物探工作于2000年进行，物探任务与要求为：

①通过声波测井取得主坝坝基、交通桥基础岩体结构、软硬岩体分布规律，了解孔内软弱夹层、构造破碎带分布情况，以便验证和补充钻探资料。

②测定岩体的纵、横波速度，并求得泊松比、动弹性模量等参数。为坝基岩体质量评价提供依据。

③通过综合物探方法查明副坝坝基地层结构及古河道分布情况。

④查明导流明渠、交通桥地层结构及古渠道分布情况。

⑤通过对灌浆前、后岩体波速测试，评价灌浆试验效果。

⑶技施设计阶段物探工作于2002～2003年进行，物探任务与要求为：

①通过对坝基岩体进行地震波测试，了解基础岩体的弹性波参数，为工程基础岩体评价、验收提供依据。

②对固结灌浆的基础岩体进行声波检测，通过灌浆前、后岩体波速的变化情况，评价固结灌浆效果。

③通过对坝基混凝土垫层进行回弹检测，了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。

3地形及地质简况

3.1地形地貌

坝址区内地势南西高而北东低，相对高差500～1000m。黄河自西向东流经坝址区，河谷呈不对称“U”形谷。坝址左岸地势相对平坦，为黄河Ⅰ级阶地，岸边有美利渠与黄河平行展布；右岸为香山山脉北麓，岸边有羚羊角渠与黄河平行展布，羚羊角渠南侧地形较陡，且冲沟发育。

3.2地质简况

坝址区附近有石炭系、第三系、第四系地层发育。

主坝坝基为石炭系下统前黑山组(C1q)、臭牛沟组(C1c)、中统靖远组(C2j)和第三系上新统临夏组(N2l)地层。坝区位于窑上复式倒转向斜的正常翼，岩层遭受构造破坏剧烈，层间挤压带、小型褶皱、揉皱，小断层以及节理、劈理发育，泥岩呈大小不等的菱形块体，炭质页岩则呈鳞片状，并具有失水干裂解体，再遇水泥化的特点，使坝基岩体成为典型的极软岩。岩层沿走向和倾向均呈舒缓波状，总体产状：走向NE45°～EW，倾向SE或S，倾角33°～70°。

副坝、导流明渠、交通桥及水源地部位分布着厚层第四系松散堆积物，表层为风积砂，深部则为厚层砂砾石层；基岩为第三系上新统临夏组(N2l)的棕红色、紫红色砂质粘土岩，局部夹有砾岩。

4物探方法与技术

根据不同勘查阶段的任务要求，物探主要开展了声波法、地震波法、地质雷达法、电阻率法工作。具体方法有：单孔声波测井、声波对穿、地震波相遇法、地震波CT、瑞利面波法、高密度电阻率法、地质雷达等。

⑴声波法：包括单孔声波和声波对穿。它是弹性波测试方法之一，其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播特性上，采用频率主要为1k～30kHz和50k～1000kHz两个频段。该方法以人工激振的方法向介质发射声波，在一定距离上接收受介质物理特性调制后的声波，通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等参数解决工程问题。本工程使用仪器为SD—1型声波检测仪，单孔声波由下而上逐点测试，点距为0.2m。声波对穿由下而上水平同步逐点测试，点距为0.1m。

⑵地震波法：包括地震波相遇法、地震波CT和面波法。其理论基础与声波法相同，采用频率范围为1～n×100Hz。该方法利用人工激发的地震波在弹性性质不同的地层内传播规律，研究与岩土工程有关的地质、构造和岩土体的物理力学特性，可对工程场地和人工建筑物的适应性进行评价。本工程使用仪器为R24型工程地震仪，地震波相遇法采用4～12道接收，检波点间距1.0m。地震波CT采用二边对比观测系统，激发点间距1.0m，接收点间距2.0m。面波法采用双边激发，12道接收，检波点间距2.0m。

⑶高密度电法：以岩土体的电性特征为基础，通过仪器观测和分析研究即可取得地下地质结构的变化规律，以此解决岩土工程问题。本工程使用仪器为WDJD－1型多功能电测仪，选用温纳尔装置，基本点距为2～3m，电极隔离系数为9～16。

⑷地质雷达法：通过地面的发射天线(T)向地下发射高频电磁波(主频为数十数百乃至数千兆赫)，当它遇到地下地质体或介质分界面时发生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天线(R)接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根据接收到的电磁波特征，既波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。本工程使用仪器为RAMAC/GPR雷达系统，实测采用剖面法，且收发天线的连线方向与测线方向平行，分别选用主频50MHz和250MHz两种天线进行测试，记录点距0.2～0.5m。

5物探成果概述

在可行性研究阶段、初步设计阶段、技施设计阶段共提交物探测试成果报告7份，取得了一定的技术效果。

5.1可行性研究阶段

通过对坝址区附近的钻孔声波测试和右岸PD01平硐硐壁岩体的地震波测试初步掌握了坝基岩体的弹性特征及不同岩性岩体的波速分布的基本规律。主要成果为：

⑴钻孔内基岩岩体波速主要受岩性控制：第三系上新统临夏组砂质粘土岩的波速均值为2100m/s,而砾岩、砂砾岩的波速均值为2900m/s；石炭系下统泥岩、炭质页岩的波速均值为2560m/s,泥质灰岩、砂岩的波速均值为3500m/s，灰岩的波速均值为4000m/s。

⑵PD01平硐岩性主要是石炭系泥岩、页岩等，岩体裂隙发育，实测岩体弹性参数为：纵波速度1500～2500m/s，横波速度520～1200m/s，动弹性模量1.69～8.10GPa，表明该平硐岩体强度较低。

⑶断层破碎带与泥岩、炭质页岩等低波速岩体间无明显的波速差异，而与灰岩、砂岩等高波速岩体间的波速差异明显。

⑷该坝址所测岩体波速与岩体风化分带的关系不甚明显。

5.2初步设计阶段

5.2.1地层结构

利用地质雷达、高密度电阻率法、瑞利面波法等综合物探方法，并结合钻孔资料，基本查明了导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层结构以及古渠道、古河道的分布规律。主要成果如下：

⑴导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层可分为三层结构。表层主要由风积砂等第四系松散堆积物组成，局部出现薄层耕植土，层厚1～12m，电阻率一般为500～1200Ω·m，面波速度一般为150～200m/s；中部岩性为砂卵砾石，层厚8～26m，电阻率一般为200～500Ω·m，面波速度一般为200～350m/s；下部为基岩，岩性为第三系砂质粘土岩，该层作为坝基岩体，层厚大于500m，电阻率一般为80～200Ω·m，面波速度一般为450～650m/s。

⑵古渠道主要分布在美利渠北侧，在平面上共有三条展布，主要规律为：位于导流明渠进水口附近为一条；交通桥上游20m至主坝下游100m之间分为三条；主坝下游100m处至导流明渠出水口附近，最北侧的两条古渠道合并为一条，而邻近美利渠的那条古渠道与美利渠平行向下游继续延伸。由于这些古渠道都由粉细砂充填，所以物探异常解释的渠底深度一般为5～10m（古渠道附近正常沉积地层的表层风积砂厚度较薄，一般小于3m）。

⑶古河道主要分布在左岸副坝区，其最大深度不小于30m。上覆地层为砂卵砾石，层厚10～30m，且由导流明渠往北逐渐变厚，下伏基岩为第三系砂质粘土岩。

5.2.2声波测井

通过对钻孔岩体的声波测试，较全面地查明了坝址区内不同岩体的声波变化规律：

⑴第三系(N2l)地层中，砂质粘土岩的岩体纵波平均速度为2120m/s,动弹性模量平均值6.37GPa；砾岩的岩体纵波平均速度为2400m/s，动弹性模量平均值为9.66GPa。

⑵石炭系(C)地层中，泥岩、页岩、炭质页岩、灰质泥岩、泥质粉砂岩、长石石英砂岩等岩体的纵波平均速度为2130～2410m/s,动弹性模量平均值为6.78～12.96GPa；泥质灰岩、灰岩、砂岩等岩体的纵波平均速度为3020～3690m/s,动弹性模量平均值为16.70～28.93GPa。

⑶断层破碎带的纵波平均速度为2150m/s，动弹性模量平均值为6.91GPa。

5.2.3岩体地震波测试

通过分析右岸PD02平硐硐壁岩体和左岸02#静载荷试验场地的地震波测试成果，得出下列基本结论：

⑴岩体弹性波参数均相对较低，纵波速度一般为1000～2500m/s，岩体动弹性模量一般为1.1～9.6GPa。

⑵岩体泊松比（μ）与岩体纵波速度（Vp）具有较好的相关性，相关关系为：

μ=0.4629-0.00006Vp；相关系数R=0.97………………………（1）

⑶岩体纵波速度各向异性差异不显著，各向异性系数一般小于1.2。

⑷受开挖扰动卸荷的影响，在垂直方向上岩体具有两层速度结构，表层地震纵波速度仅为400m/s，埋深约为0.6～0.7m。

5.2.4右岸灌浆试验检测

综合分析灌浆前后岩体的声波和地震波测试结果可知：

⑴坝基岩体具有一定的可灌性，灌浆后岩体强度得到一定的改善。

⑵地震波CT测试效果优于单孔声波测井的测试效果，既跨孔透射法优于单孔声波测井。

⑶地震波CT测试，更能客观地评价灌浆试验的灌浆效果。灌浆前后整体波速提高率一般为5～12%。

5.3技施设计阶段

5.3.1坝基岩体地震波测试

为提供枢纽工程坝基建基面岩体弹性波参数的建议值，我单位于坝基开挖工作前期，在拟开挖的坝基岩体上，模拟现场施工条件，进行了坝基岩体地震波测试的试验工作。总结出了不同开挖方式对坝基岩体扰动的影响程度、原状岩体经开挖暴露后纵波速度随时间的变化规律、物探工作的测试方法、测试时机及坝基岩体的开挖方式，并提交了建基面岩体波速验收标准的建议值。

在坝基开挖施工期间，采用试验时确定的测试方法——地震波相遇时距曲线观测系统，以基岩面岩体基本未扰动为原则，在人工撬挖的保护层上进行了大量的地震波测试工作。测线总长度累计15967m。取得了丰富的坝基岩体的弹性波参数，为坝基岩体的评价、验收提供了定量指标。坝基岩体地震纵波速度的变化规律基本上反映了坝基岩体分布的规律。

5.3.2安装间、北干电站、河床电站、隔墩坝基础岩体固结灌浆声波检测

根据初设阶段灌浆试验的检测成果，并结合灌浆区内岩体亲水性强的特点，确定了坝基岩体固结灌浆物探检测采用钻孔声波透射法进行。

通过分析安装间～隔墩坝的17对钻孔灌浆前后声波透射的测试结果表明，杂色泥岩、灰质泥岩灌浆后的波速总体平均提高率为6.3%，此结果与初设阶段的测试结果基本一致；砂岩条带灌浆后波速总体平均提高率为10.1%，说明砂岩条带的灌浆效果相对较显著。

5.2.3坝基岩体混凝土垫层回弹检测

坝基岩体混凝土垫层回弹检测的目的是了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。回弹仪主要用于检测混凝土强度，该工程中使用回弹仪（型号为HT—3000）检测混凝土垫层与基岩面的胶结状况是其应用范围的拓展。检测的基本原理如下：

当混凝土垫层与基岩胶结紧密或胶结良好时，混凝土与坝基岩体形成一个整体，此时在混凝土表面测试的回弹值应为混凝土强度的真实反映；当混凝土垫层与基岩之间胶结不良或胶结面出现架空时，由于混凝土的约束力降低而使回弹时产生颤动，造成回弹能量损失，从而导致在混凝土表面测试的回弹值低于正常混凝土强度的真实回弹值。由此，可根据实测混凝土表面回弹值的变化规律，来定性地判断混凝土垫层与基岩的胶结状况。

参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)及回弹仪的率定结果并结合工程实际情况，C20混凝土(龄期大于28天)的实测回弹平均值应不小于25.0。而实测回弹平均值小于25.0的测区是由于混凝土垫层与基岩间胶结不良或脱空所至。检测结果表明：

基础岩体为杂色泥岩、灰质泥岩的坝段，实测回弹平均值小于25.0的测区约占测区总数的28.0%。说明混凝土垫层与基岩间脱空现象较明显；而在南干电站，基础岩体主要为砂岩。实测回弹平均值小于25.0的测区仅占该部位测区总数的3.8%，说明混凝土垫层与砂岩的胶结状况相对较好。

6总结

可行性研究阶段、初步设计阶段的物探成果在技施设计阶段均得到验证，如5.2.1中的地层结构空间变化规律已在基础开挖后得到证实，其开挖结果与物探解释成果基本一致，取得了较好的应用效果，发挥了物探的应有作用。

纵观可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段的物探成果及其工作量，黄河沙坡头水利枢纽坝址区的主要工程地质问题是建基岩体的质量问题，所以在工程建设的每个阶段都进行了大量的基础岩体弹性波测试，使得测试成果得到进一步加强。下面仅就坝基岩体的质量特征进行总结。

6.1坝基岩体弹性特征

⑴坝基岩体弹性波普遍偏低，主要是因为岩体主要由泥、页岩等泥质岩类组成，且岩体中破裂结构面发育，岩体破碎所致。

⑵实测坝基岩体地震纵波速度一般为1000～2500m/s，岩体动弹性模量一般为1.10～9.60GPa。岩体泊松比与岩体纵波速度具有较好的相关性，相关关系见（1）式。

⑶受岩石结构、微裂隙、劈理、层理发育影响，致使岩体波速值各向差异不显著。坝基岩体弹性波测试结果表明：杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩、炭质页岩、砂岩的平行地层走向和垂直地层走向的地震纵波速度比值分别为1.04、1.08、1.06、1.07、1.03。

⑷坝基岩体同一岩性的声波速度比地震波速度一般高约20%～40%。地震波主频约为n×100Hz，属低频范围，而声波主频约为10k～20kHz，属高频范围，虽然两者均属于弹性波的范畴，但由于两者的震源扰动机制、波源频率、测段长度的不同以及测试岩体具有的低通滤波作用的影响，使得同一岩性的声波速度高于地震波速度。

6.2坝基岩体卸荷特征

⑴爆破开挖、机械开挖对坝基岩体扰动明显。经爆破开挖和机械开挖后，表层的纵波速度一般为400～700m/s，影响深度为0.2～0.6m。

⑵原状岩体经开挖暴露后，纵波速度有随时间延长而降低的趋势，在11小时内纵波速度值下降5%左右。

⑶坝基边坡岩体较建基面岩体卸荷影响相对较大，一般边坡岩体地震纵波速度略低于建基面岩体地震纵波速度。如杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩边坡的实测地震纵波速度平均值分别为1430m/s、1380m/s、1840m/s，而其建基面的实测地震纵波速度平均值分别为1510m/s、1460m/s、1910m/s。

⑷开挖方式和暴露时间直接影响岩体卸荷程度和弹性波速，因此采取有效的开挖方式，减少对基础的扰动，并及时保护对工程来讲非常重要。

7体会

物探工作是各个设计阶段工程勘察的重要组成部分。随着我国水利水电事业的快速发展，类似工程今后可能还会遇到。通过黄河沙坡头水利枢纽的工程实践，颇有体会：

⑴要充分理解《规范》和《任务书》对每一勘探阶段所要求的精度和深度，扎实做好每一勘探阶段的基础工作。笔者认为，黄河沙坡头水利枢纽物探工作的布置、资料解释比较合理，起到了前期成果指导后期工作，后期成果补充、验证前期工作的效果。

⑵努力提高自身的技术水平，加大物探新方法、新技术的投入。如在重要坝段或地质条件复杂坝段，进行地震波CT测试，这样既可加强技术效果，又可提高经济效益。

岩体范文篇5

由于国内很少有这方面的工程实例介绍，故本文采用西霞院河床段土石坝作为计算模型，应用邓肯模型对坝体、坝基进行三维有限元计算，分析坝基深层存在软岩对土石坝坝体变形的影响以及对防渗系统的影响。

1工程概况

西霞院工程建于小浪底大坝下游16公里处的黄河干流上，坝址位于吉利区和孟津县白鹤镇之间，属于低山丘陵区。工程的开发任务是以反调节为主，结合发电，兼顾灌溉、供水综合利用。工程布置采用土石坝，坝长约2600m，坝体采用砂卵石坝壳复合土工膜防渗斜墙，坝基防渗采用砼防渗墙。

坝址地形呈宽阔"U"型河谷，宽约3km。河床两侧分布高漫滩及Ⅱ级阶地。坝址处两岸河漫滩表层为2m～7m的新近沉积的砂壤土、砂层等，结构松散，靠近两岸Ⅱ级阶地其上部多分布有粉质壤土。河漫滩下部为砂砾石层，一般厚20m～28m，中等密实状态。砂砾石层下部基岩由上第三纪砂岩与粘土岩互层组成，饱和抗压强度平均值为4.3MPa，属极软岩类岩体。

2计算模型及材料参数

2.1计算模型

西霞院土石坝坝顶高程139.0m，最大坝高21.0m，坝顶宽8米，上游边坡1：2.75，下游边坡1：2坝，上游设壤土铺盖与斜墙相连进行防渗。计算工况：上游水位134.75m，下游水位126.23m。取100m河床段作深部软岩对坝体变形的影响分析，河床段剖面示意图见图1。

图1河床段最大剖面图（单位：m）

2.2计算参数选择

坝基由表部松散粉细砂、中部砂砾石层及下部上第三系基岩地层组成。表部松散粉细砂，厚3.0m，粉细砂上部为砂壤土，厚1.0m，下部为砂层，厚2.0m，结构疏松；地层中部为砂砾石层，厚20m；地层下部为软岩，厚30m，弹性模量只有500Mpa（属于极软岩）。

坝体及坝基E～B模型计算参数见表1。

表1E～B模型计算参数

参数

材料

土粒

比重

KN/m3

C

KN/m3

Φ

(O)

K

n

Rf

Kb

m

Kur

nur

坝体压实砂砾

2.66

21.0

32

550

0.45

0.80

220

0.5

1100

0.45

地基砂砾石Q4

2.66

21.0

32

500

0.48

0.82

200

0.4

1000

0.48

地基砂砾石Q3

2.68

21.0

32

600

0.48

0.81

240

0.5

1200

0.48

砼防渗墙C15

24.0

E=22000MPa,ν=0.167

软岩

17.1

E=500MPa,ν=0.3

接触面

参数

C

KN/m3

Φ

(O)

K1

n‘

Rf’

防渗墙与砂层

18

30000

1.0

0.9

防渗墙与砂砾层

22

36000

1.0

0.9

2.3单元剖分及计算坐标

空间模型坐标系建立如下：顺河向为X轴，指向下游为正；竖直向为Y轴，竖直向上为正；坝轴线为Z轴，指向河谷中心（右岸）为正，指向左岸为负。土坝的有限元计算网格见图3.2。整个结构共剖分单元5208个，结点总数6315个。

图2有限元计算网格图

2.4荷载分级情况

在有限元模拟分析中，结合施工顺序共分十级加荷。第一级为坝基砂卵石层；第二级为河槽段截流围堰体；第三级为围堰防渗墙及第一级坝身；第四及至第七级为坝身；第八级分别为复合土工膜及上游面混凝土护坡；第九级为上游校核洪水134.75m及相应的下游水位126.23m。

3计算结果及分析

3.1对坝体变形的敏感性分析

考虑软岩情况与不考虑软岩情况下坝体的最大水平位移值及沉降值见表2。在两种情况下水平位移、最大沉降的绝对值均不大，考虑软岩与不考虑软岩的水平位移最大值变化微小，但考虑软岩影响情况下最大沉降值比不考虑软岩影响情况大2.5cm，坝体最大沉降值增大约5.5%。从水平位移最大值和沉降最大值以及坝体水平位移及沉降变形图可以看出：软岩的存在增加坝体变形，但对土石坝本身来说影响不大。

表2考虑软岩与不考虑软岩坝体最大位移比较表

位移

工况

向上游最大

位移值(cm)

向下游最大

位移值(cm)

最大沉降值

(cm)

考虑软岩影响

-10.6

22.6

-45.1

不考虑软岩影响

-10.2

22.4

-42.6

3.2对坝坡面复合土工膜小主应变敏感性分析

上述讨论的变形值都是位于坝体内部，而对于坝体上游面由于其上铺设复合土工膜，是防渗系统的关键部位，也是设计比较关键的部位。这里分别列出两种情况下最大断面上坝坡面5个控制点应变值，控制点位置见图7，应变值见表3。

图7坝面控制点位置示意图

从表3可以看出:在上游坝脚附近应变值较大，沿着坝高应变值逐渐减小。考虑软岩与不考虑软岩在点1和点2位置应变值变化明显，应变分别增大0.9%和1.2%，点3、点4和点5位置的应变值相差不大。假定复合土工膜与坝坡面土体变形协调一致，那么考虑软岩情况下上游坝坡脚位置复合土工膜的拉应力明显增大，对复合土工膜受力十分不利，在设计过程中应该引起注意。

表3河床段剖面坝面复合土工膜控制点的小主应变值（单位：%）

点

位置

小主应变值

考虑软岩

不考虑软岩

差值

增大比例

1

x=-44.9y=125.0

9.62

8.72

0.9

9.4%

2

x=-43.3y=125.0

10.5

9.30

1.2

11.4%

3

x=-40.4y=125.8

4.33

4.18

0.15

3.5%

4

x=-38.4y=126.5

3.33

3.25

0.08

2.4%

5

x=-32.2y=128.8

2.88

2.79

0.09

3.1%

注：考虑软岩影响比较时，差值＝考虑软岩应变值-不考虑软岩应变值，

增大比例＝(考虑软岩应变值-不考虑软岩应变值)/考虑软岩应变值

3.3软岩对防渗墙变形和应力的影响

防渗墙变形及大小主应力计算结果见图8，考虑软岩影响计算出来防渗墙水平位移较大，底部105.0m高程附近二者相差1.4cm，沿着防渗墙高度方向，位置越高二者差值越大，到顶部125.0m高程处二者相差3.5cm。防渗墙大小主应力不考虑软岩影响情况的比考虑软岩影响的大。考虑软岩影响情况下防渗墙大、小主应力都有明显的减小，这对防渗墙的工作状态有利。但是考虑软岩情况下防渗墙的顶部位移明显增大，这将使防渗墙顶部与复合土工膜的连接部位发生破坏的可能性大大增强。因此在连接部位设计过程中宜将复合土工膜打折皱或者采用更加安全的措施--设置空腔式伸缩节等。

图8防渗墙水平位移和大小主应力比较图

4结论

当坝基覆盖层以下存在变形模量较小的软岩时（特别是坝基1倍坝高深度以下就存在软岩时），会增大坝体和防渗结构的变形和沉降，从而影响防渗系统的可靠性。在防渗体设计及计算过程中应考虑软岩的影响，而不能采取以往分析只考虑到覆盖层底部，而把软岩基岩作为完全刚性地基考虑。

由于水的力学作用和物理化学作用的相互影响，使得坝基软岩软化和受力变形情况更为复杂。本文只是对低土石坝进行分析，对于高土石坝坝基存在深层软岩的情况，应根据实际工程情况作更深入的研究。

参考文献：

岩体范文篇6

延边造山带是兴凯地块与龙岗一狼林地块之间的碰撞造山带。二叠系是主要沉积地层。长期以来，因沿用正常地层方法而未能正确建立地层层序。自张允平等认为“山秀岭组”可能是外来岩块（1994），邵济安、唐克东等识别了6种活动大陆边缘沉积（1995），已开始认识到延边地区二叠系必须用构造地层学方法才可能正确建立地层层序。

延边造山带主要限定于古洞河及汪清一密江断裂之间，其中的二叠系被花岗岩侵入后成残留块状分布于开山屯区、汪清一图门区和安图等地，大多数建组剖面在开山屯区，仅庙岭组建组于汪清。汪清一密江断裂以东的密江一珲春区是兴凯地块边缘区，因此和造山带区是二个独立的构造地层小区。恢复当时构造沉积环境，造山带二叠系是弧前盆地沉积，兴凯地块边缘区是山弧带和弧后盆地沉积。

1、开山屯区

开山屯区己识别出12个以上的鳞片状冲断岩片，岩片间为出露很宽的糜棱岩带，各组间大多以此相隔或成不正合接触。全区，特别是南部广泛发育有基性、超基性、硅质岩和灰岩等外来岩块，包含于黑色粉砂岩中。地层成挤压带状和透镜状。北部构造线方向为SWW一NEE,南部近SN，形成自北向南和自西向东的推覆。

1．大拉子盆地不正合边界；2．花岗岩；3．糜棱岩断层带；4．地层界线;5．基性、超基性岩块；

6．石灰岩块；7．高地；8．采树沟组(P12-1)；9．大蒜沟组(P12-2);10．香仁坪组(P12-3);11．开山

屯组(P21-1)；12．柯岛组(P21-2)

物质主要来自俯冲带的消减杂岩弧，形成以洋壳、海山碎块、碎屑为主的浊积岩和滑塌沉积混杂岩，以大蒜沟组、香仁坪组和柯岛组为代表，亦接受大陆边缘以花岗质为代表的沉积，以开山屯组和大蒜沟组底部和中部二层花岗质杂砂砾岩为代表，此外还有半深海硅泥质沉积，以采树沟组为代表。在西南部草坪一带还有几十平方公里的构造混杂体。经历了半深海一非海相一半深海的沉积过程，其间又经历了由深变浅的多次旋回。其沉积类似于印尼苏门答腊岛南缘尼亚斯巽他弧的消减杂岩附近弧前盆地沉积模式（迈尔，1991）。包括本区在内的延边地区化石稀少，灰岩岩块和砾石中的动物大化石较多来源于消减杂岩中的海山；基质粉砂岩中的化石较少，也是再沉积的产物，因此岩块和砾石中的化石可以老于、相同于和新于基质中的化石时代。其中的蜒、腕足、珊瑚和少量的瓣鳃类等，最老时代为中石炭世，最新时代为茅口期。各组动物化石的相似性和混杂性已无法用于对比地层和恢复层序，但总体沉积时期可确定为早二叠世晚期至晚二叠世早期。运用构造-沉积环境分析、非构造地层的覆盖和标志层对比后恢复的地层层序自下而上是：

采树沟组(P12-1)一杂色、灰色硅泥质建造

为本文新创建，分布于中西部岩片中和南部咸万洞口，在龙井南胜地一带也有分布。以糜棱岩断层带与其它组接触。岩性为杂色、灰色硅质岩和硅泥质岩，在胜地附近见硅质岩与碳酸岩组成条带状互层。迄今未分析出化石。建组剖面位于采树沟西、板田沟东山638高地一511高地。

香仁坪组灰、灰绿色砂质板岩

大蒜沟组(P12-2)一沉积混杂岩建造和造山前磨拉石建造

孙恒元所建的大蒜沟组剖面，被视为倒转层序，由于“山秀岭组”被否定而应是正常层序。经测制咸万洞西山654高地剖面和东山941高地一733高地剖面，再复查山秀岭大粱剖面，该组由花岗质杂砂砾岩一黑色粉砂岩一花岗质杂砂砾岩一黑色、灰色粉砂岩、砂砾岩组成二个沉积旋回，在黑灰色粉砂岩、砂砾岩中散布有较多的基性、超基性、硅质岩和石灰岩块(包括“山秀岭组”岩块)，大可几平方公里，小至砾石级。原建组剖面仅相当上旋回的一部分。该组以有较大灰岩块体、透镜体，基质粉砂岩不显层理、韵律为特征，可在造山带区对比。

香仁坪组(P12-3)一杂色浊积岩建造和泥质岩建造

此组相当于前人所建上柯岛组、滩前组，为1962年杨启伦命名。建组于开山屯一香仁坪剖面，而非滩前村，“滩前组”一名不符合建组地点应与建组名称一致或附近的要求，同时据命名优先原则，应恢复香仁坪组一名。建组剖面上，此组与柯岛组(原下柯岛组)之间为糜棱岩断层带，不是覆盖关系。在岩性上，该组的含碳酸岩铁锰结核的杂色粉砂泥质板岩与粒序层理组成的粗碎屑浊积岩成间层，可以香仁坪北和西江边及寺洞沟公路剖面为代表。该组以灰绿、灰紫、灰黑等杂色，含碳酸岩、铁锰结核及浊积岩粒序层理等特征可在延边地区对比。

开山屯组(P21-1)一造山前磨拉石建造

与原建组含义一致。以具有磨园度好的花岗质砾石的杂砾岩、杂砂砾岩为特征。虽然与大蒜沟组中的花岗质砂砾岩层很相似，但该组以零星团块状分别覆盖于香仁坪组、大蒜沟组之上，分布于寺洞沟东山、大西山、山秀岭、四树坪、石门一带。大蒜沟组中的相似花岗质杂砂砾岩层成带状线形分布，可以与此组区别。

柯岛组(P21-2)一黑色浊积岩建造

建组剖面位于柯岛一山谷旗和寺洞沟旧水库，分别相当于原下柯岛组、山谷旗组和寺洞沟组，也分别代表该组的下段和上段。原柯岛组或柯岛群包含了现划分的柯岛组和香仁坪组，因此柯岛群一名应废除，而将柯岛组的含义限于以柯岛剖面为代表的粒序层理发育的粗碎屑浊积岩和以寺洞沟旧水库剖面为代表的细粒浊积岩。据命名优先原则而不用山谷旗组。而上下段在区域上不易划分，同时分别代表同一沉积体系的远源和近源浊积岩，因此不再划分出寺洞沟组。该组分别覆盖于香仁坪组、开山屯组、大蒜沟组之上，在建组剖面与香仁坪组为糜棱岩断层带相隔。以黑色、局部为暗紫色的粒序韵律层理发育的粗、细碎屑浊积岩为特征，可在延边地区对比。

2．汪清一图门区

汪清一图门区的冲断岩片构造不甚发育，粗碎屑沉积层也较少，未发现采树沟组。但是庙岭组中的石灰岩、基性、超基性岩块较多，包含于黑色粉砂岩中，所谓的“山秀岭组”灰岩与庙岭二叠纪灰岩联为一体，形成了巨大的岩块。表现了与大蒜沟组相似的沉积特点。前人将庙岭组分别与大蒜沟组、“下柯岛组”和“上柯岛组”对比，形成了不同的地层划分方案。解决这一问题的关键不是沉积特征和化石的对比，而是区域构造分析。

汪清庙岭地区从天桥岭一庙岭一大兴沟为一背斜构造，轴部正是在庙岭，两翼分别向北西和南东倾斜。轴部核心的庙岭组的代表剖面是庙岭采石场一533高地一593高地，背斜北翼可以天桥岭西的口山村一桃源村一铜矿公路剖面代表，在桃源村附近可见香仁坪组与柯岛组之间有十几米厚的磨园度好的花岗质杂砂砾岩，似为开山屯组沉积，同时可见柯岛组的黑色浊积岩。南翼可以庙岭一大兴沟公路剖面为代表，柯岛组的浊积岩特征亦很明显。上述背斜的地层层序是庙岭组一香仁坪组一柯岛组，即二黑(庙岭组、柯岛组)夹一红(香仁坪组)。因此庙岭组是最下部层位，应与大蒜沟组对比。

汪清西大坡一图门地区，地层走向近南北，为一相对独立的地层区域，由于汪清一密江断裂带穿越该区，是造山带与兴凯地块拼接部位。其重要地层问题之一是西大坡石灰岩块的认定，经查明，西大坡采石场的石灰岩有较多的黑色粉砂岩贯入体，表现了与山秀岭灰岩块相似的构造沉积特点，应隶属于庙岭组中的外来岩块。其二是满河组火山岩系的定位，由于该火山岩系为灰绿、灰紫、灰黑色的杂色火山岩及火山沉积岩，与东邻的侏罗系火山岩系相似，且上、下地层不清，因此在未采到可靠化石之前暂不作定论。这一情况与密江乡南铁路路堑剖面的情况类似。在密江乡西北铁路路堑剖面发育一套含碳酸盐铁锰结核的杂色粉砂泥质板岩，可确定为香仁坪组，被众多的花岗岩脉、岩墙和后期的基性、火山岩脉穿插，代表了山弧边缘拼合带的构造岩浆侵入。目前，该区能够确认的为庙岭组和香仁坪组。

3、密江-珲春区

密江珲春区为兴凯地块基底所控制的山弧和弧后盆地沉积区，构造破坏不明显，向东成单斜排列，主要有解放村组和关门咀子组。解放村组为粉砂、细砂质板岩，除产少量植物化石外，在太平沟灰岩中见长达成20cm的海百合茎，代表了静水沉积，因此是海陆交互相；在十里坪乡也发现了黑色粉砂岩与白色石英岩互层，后者代表了成熟度高的海滨沉积；此外，该组也有局部的细浊积岩，说明当时处于大陆边缘及边缘斜坡。在马滴达盆地见有浊积岩，应为弧后盆地沉积，可与解放村组对比。关门咀子组以安山岩为主，代表了山弧火山岩系。密江-珲春区总体表现为关门咀子火山岩居中，两侧为细碎屑沉积，据此有人将其视为背斜倒转层序，但在解放村组与关门咀子组之间有灰岩夹层(太平沟灰岩)沿走向断续分布，而东侧则无此现象，因此两侧是不对称的，不能视为背斜、向斜的倒转。将关门咀子组等同于满河组并置于解放村组之下（李东津，1997），是不合适的。

二、总结

综上所述，运用区域构造分析和造山带沉积学研究，延边造山带的二叠系地层主要由硅质岩一沉积混杂岩一浊积岩一造山前磨拉石一浊积岩组成，但基本发育的是沉积混杂岩和浊积岩(包括泥质岩)。开山屯区冲断岩片构造发育，岩层走向有近东西，也有近南北，沉积类型多，地层组合全，表现了弧前盆地靠近消减杂岩弧一侧的沉积特征。汪清一图门区，构造相对简单，主要是褶皱和断裂，不同区域岩层走向分别为近东西和近南北，但岩片构造不发育，沉积类型和地层组合不完全，表现了当时靠近大陆边缘的盆地中心区域沉积。密江一珲春区则是大陆边缘区，主要为滨海沉积和火山岩系，弧后盆地规模小。上述特点反映了小型地块造山的增生弧一陆“软碰撞”特点。

参考文献

孙恒元，1988；吉林延边地区二叠系研究的进展，地层学杂志，12，(3)，p．202—209．

迈尔，(孙抠等译)，1991；沉积盆地分析原理，北京：石油工业出版社，p．388—407。

吉林省地质局区域地质测量大队二分队，1964；1：20万区域地质测量报告，大拉子幅，北京：地质出版社。

吉林省地质矿产局，U88；吉林省区域地质志，北京地质出版社，p．137—139，156—166，174。

吉林省地层表编辑组，1975；吉林省地层表。

李东律等，1997；·吉林省岩石地层，全国地层多重划分对比研究，北京：中国地质大学出版社，p．24—28，156—163。

张允平，张炯飞，1994；延边地区石炭系二叠系研究新认识，沈阳地质矿产研究所集刊，3，p．80．

邵济安，唐克东等，1995；中国东北地体与东北亚大陆边缘演化，北京：地震出版社，p．64—70。

Bardoux,M.etal.,1994:TectonostratigraphyandgoldmineralizationofCadillactectonic

zoneatMcWattersMine,in:Rouyn-NorandaDistrictgolddepositsgitology;recentstudies,pp.1-31.

Bogdaov,N．A．eta1.,1991:Significanceofradiolariansintectonostratigraphyofnortheastern

USSR.,in：PaleontologicalandstratigraphicinvestigationofthePhonerozoicintheFarEast;

resultsofradio1ariananalysisformapping,pp.20-29.

Harris，W.B．etal.,1994:Paleogenetectonostratigraphyandglobalsealevelchange，NorthCaro1inacoastalplain,in:Geo1ogicalSocietyofAmerica,26;7,pp．151．

Sliva,R．etaI.,1994:TectonostratigrphyofthecetralnorthD''''Agui1arB1ock，southeasternQuees1and.in:DeformationprocessesintheEarth;frommicrocracksto

mountainbelts；fieldconference．Abstracts-Geo．Soc．ofAustralia,36；pp．148—149．

Spadini,G.eta1.，1995；TectonostratigraphicmodellingoftheSardinianmarginoftheTyrrhenianSea．Tectonophysics,252(1-4)；pp．269—284．

Srivastava，S．N．Reta1.，1978:Tectonostradtigraphyoftheophio1itebeltoftheNagaHills,northeasternIndia，HimalayaGeology,8，Part;pp．550-559．

岩体范文篇7

关键词：地质勘察；现代化；岩矿测试；质量管理

我国地质岩矿总量较多，在社会发展中也需要做好地质岩矿开发方面的工作，通过增加岩矿开发、利用质量让社会得以稳定发展。而在强化地质岩矿开发、利用质量的时候，也就需要做好地质岩矿方面的测试工作。

1现代地质岩矿方面的测试方面存在的不足

1.1地质岩矿方面的测试体系有待完善。当前地质岩矿方面的测试涉及技术、工作内容较多，这也使得地质岩矿方面的测试工作具有较高的复杂度，但在地质岩矿方面测试工作有所发展的时候，相应的管理制度却未能有同步发展，尤其是在地质岩矿方面测试体系方面存明显不足，制约了地质岩矿方面测试工作的发展。1.2实践操作和理论方面存在差异。地质岩矿测试操作已经有了全面的应用，并且发挥了一定作用，但当前的地质岩矿测试领域中缺乏完善的管理规范或者是认证体系，在实际开展地质岩矿测试操作的时候存在着随意性较大的问题，由于缺乏良好的规范性，这也就直接导致地质岩矿测试操作结果的可靠性以及科学性偏低。其次，在当前的地质岩矿测试操作开展中，需要在完成了野外取样之后将样本送入到实验室当中进行检验，并且在实验室操作环节中会根据需要以及特点来制定具体的实验方法。但在实际的试验分析中，由于试验操作需要多方面进行考察、试验操作程序较多，导致部分试验分析未能达到相应目标。还有部分地质岩矿测试操作实验室未能建立科学的质量管理体系，导致其在实际操作中出现了较多细节问题，而细节问题的累积最终也就会导致最终的试验结果出现问题。

2地质岩矿测试操作质量管理重要性

在地质岩矿测试向前发展中也更加注重其质量管理工作，以期通过质量管理工作的落实来提升地质岩矿测试操作的质量。在开展地质岩矿测试操作方面质量管理工作的时候，需要明确相应工作的主要目标以及相关责任，并且在实际开展工作的阶段中将质量管理要素融入其中，实现控制效果、质量检查工作质量的全面提升。质量管理工作对地质岩矿测试领域企业发展、技术提升均有积极意义，这样也能让地质岩矿测试操作结果的可靠性得到强化，让地质岩矿测试操作结果有更大的价值。

3地质岩矿测试方面质量管理措施

3.1建立高水平、专业化的队伍。在提升地质岩矿测试质量的阶段中，首先要能提升工作团队、人员的素质以及能力，只有使操作人员的素质以及能力有了提升，才能从源头上推动地质岩矿测试操作综合质量的强化。为了达到这一目标也就需要能从实际工作内容以及工作人员基本情况出发，对测试方面的工作人员进行有针对性的培训。而在确定具体培训内容的时候，应能结合地质岩矿测试领域的前沿技术、测试人员自身特点、社会发展需要等诸多方面，综合多方面因素最终制定出贴合实际需要的培训内容。而且在地质岩矿测试领域开展培训工作的时候，还应认识到这是一项长期开展的工作，这样才能让测试人员队伍一直保持良好的状态。其次，在打造管理人员队伍的时候还要重视队伍管理工作，优化测试团队组织分工，通过整个团队的良好协调来让地质岩矿测试操作质量获得直接提升。3.2综合性考察地质岩矿测试工作的各方面因素分析。现代化质量管理的内涵要求用发展的眼光对当前的工作方案进行科学化的设计，这样的规定就要求着在地质岩矿测试工作过程中，需要对其多方面因素进行有效的分析。例如，环境的保护问题。在现代化发展的过程中，我国的经济发展水平得到了一定的提升，但是我国的环境和资源都出现了很大的问题。对此，在进行地质岩矿测试的过程中，应该从长远的角度考虑，对传统中考虑短期效果对环境造成破坏的方案予以摒弃。在新时期的发展中，通过对地质岩矿测试工作的各个方面进行有效的研究，对工作中产生的缺点和问题进行总结，并且在其测试工作过程中，应该对现场环境以及各项因素进行综合性的分析，保证其实现规范化和科学化，为其制定科学化的方案奠定基础，从而有效促进其实现进步。

4结论

地质岩矿测试操作涉及的内容较多，需要有高效的质量管理工作来强化地质岩矿测试操作的可靠性，否则将会导致地质岩矿测试操作结果的可靠性难以达到预期标准。尤其在当前社会上工程建设量增大、复杂性增加的情况下，一旦地质岩矿测试操作出现了问题，社会发展也将受到影响。而在强化地质岩矿测试操作质量管理效果的时候，要能从实际出发，主抓关键点，让质量管理工作真正的发挥效果。

参考文献

[1]马林.地质岩矿测试工作现代化质量管理问题探讨[J].化工设计通讯，2016（5）：234-235.

[2]张小勇.地质岩矿测试工作现代化质量管理问题探讨[J].低碳世界，2017（29）：145-146.

[3]邢铮，罗礼良.关于我国地质岩矿测试管理的探讨[J].华东科技：学术版，2018（1）：302.

岩体范文篇8

关键词：岩金矿；地质勘查；注意事项

岩金矿开采的黄金是我国重要的经济资源，也是我国人民较为喜欢的贵金属。黄金除了广泛应用在经济中，同时也是十分重要的工业资源。但是目前我国的岩金矿开采存在较多的问题，难以有效提高岩金矿的金属产量。所以，如何有效提高岩金矿的金属产量是目前岩金矿开采需要重点研究的课题。本文岩金矿地质勘查汇总应关注的事项并进行了分析，探讨如何有效提高岩金矿的矿石产量[1]。

1岩金矿地质勘查的目的

进行岩金矿地质勘查的主要目的是为了确定金矿体的具体位置，提高黄金资源量和储量。利用岩金矿地质勘查，首先可以有效对金矿体所处位置进行分析，在最大程度上确定金矿床的位置。其次，利用岩金矿地质勘查，可以有效保证勘查区年产量的稳定性，确保矿山的可持续发展。再次，利用岩金矿地质勘查，可以对矿山的资源量进行分析，保障岩金矿的实际产量。最后，利用岩金矿地质勘查，可以有效提高岩金矿的工业价值、确定岩金矿的工业加工方式等，从而有效提高金属矿山产出矿石的实际经济效益[2]。

2岩金矿地质勘查中的注意事项

（1）明确当前岩金矿的勘查阶段。在进行岩金矿地质勘查的过程中，必须要确定当前岩金矿地质勘查的进度，确保岩金矿地质勘查的勘查质量和完善性。由于岩金矿地质勘查一般会分为预查、普查、详查、勘探几个阶段，在这四个阶段中，勘查的要求和实际操作方式都不相同。进行预查要求依据区域地质和(或)物化探异常研究结果、初步野外观测、极少量工程验证结果，与地质特征相似的已知矿床类比、预测，提出可供普查的矿化潜力较大地区。普查阶段则是要求对可供普查的矿化潜力较大地区、物化探异常区，采用露头检查、地质填图、数量有限的取样工程及物化探方法开展综合找矿。最终应提出是否有进一步详查的价值，或圈定出详查区范围。详查阶段是采用大比例尺地质填图及综合方法和手段开展勘查工作，进行比普查阶段更密的系统取样，基本控制矿体的总体分布范围、主要矿体形态、产状、大小和矿石质量特征，基本确定矿体的连续性。勘探阶段是对已知具有工业价值的矿床或经详查圈出的勘探区，采用通过大比例尺地质填图和加密各种取样工程。通过确保岩金矿勘探四个阶段的勘探要求和勘探技术的正确性，就可以进一步确保岩金矿地质勘查的正确性和完整性[3]。（2）矿床勘查类型与工程间距的确定。确定岩金矿的勘查类型可以有效提高岩金矿的勘探进度，有效提高岩金矿地质勘探的准确性。我国对于岩金矿的矿床类型分成了三种。一是简单型。二是中等型。三是复杂型。工程间距是直接体现岩金矿地质勘查情况的指标，能有效反映岩金矿地质情况的复杂程度，有效反映岩金矿的矿体规模。在一般情况下，预查阶段不需要使用到工程间距。在普查阶段、详查阶段和勘探阶段，则需要利用工程间距确定岩金矿地质的具体情况。普查阶段只需要大致确定工程间距，在详查阶段则需要根据大致的工程地质情况和详查阶段确定具体的工程间距。在勘查阶段，则需要根据岩金矿的类型进行适当的工程间距缩减，确定最终的矿体所处位置。（3）岩金矿样品采集与化验。对岩金矿地质勘查过程中的样品进行采集与化验，也是岩金矿地质勘查过程中需要注意的事项。岩金矿样品的采集主要有标本采样、化学分析采样、实验性采样等。通过对岩金矿地质勘查的岩石样品进行采集与化验，可以有效确定当地的岩石结构和矿物成分。这样可以有效确定当地岩石土质的准确情况，确定矿石的成分。其次，可以有效对矿石的氧化程度进行分析，确定样品的矿物类型。最后，利用采样分析，可以有效保障对于矿石具体组成情况，确定矿石的加工技术，确保岩金矿的经济效益。利用可选性试验，则可以确保矿石的可选性能进行检查，确保岩金矿的实际产量。利需要注意的是，样品化验需要在具有先进技术和检验资格的实验室进行，并进行矿石的内检和外检，提高矿石检测的正确性[4]。（4）工业指标选取。在进行岩金矿地质勘探的过程中，利用工业指标选取，可以确定矿石的实际金属物产量，确定矿脉的工业效益，确定岩金矿的工业价值。工业指标主要有边界、块段、矿床等的最低工业品位，确定矿山最小的开采厚度。岩金矿的工业指标确定后，就可以在最大程度上保障岩金矿地质勘查数据的实际效用，确定岩金矿的工业价值，从而提高岩金矿的经济效益。需要注意的是，在进行岩金矿的工业指标选取需要严格遵守统一的标准，避免由于在进行岩金矿地质勘查和矿石加工的过程中不使用正确的工业标准而造成矿石资源的浪费。（5）资源量的圈算。进行矿山资源量的圈算，一方面可以有效提高在岩金矿勘查过程中金属矿产的产量，另一方面又可以有效提高矿石资源的经济效益。资源量的圈算一般情况下有四个原则。第一，金属矿脉的边界从大于边界品味的位置圈起。如果矿脉中存在夹石剔厚度，那么这部分需要圈出。第二，需要矿体连接需要从地质界线开始，根据矿体的实际情况利用直线连接。在条件允许的情况下也可以使用自然的曲线连接。但是需注意的是，矿体之间的厚度不能超出工程之间的平均厚度。第三，矿体储量的计算过程中需要将规定的情况计算。第四，将不满足工业品位的矿石区域应该标记为非矿区。确保在矿山资源量圈算过程中资源量圈算的原则，就可以有效确定矿山的实际矿石含量，提高岩金矿地质勘查的准确性，提高矿山的经济效益，为之后的矿石开采做好基础。

3结语

岩体范文篇9

1煤矿岩巷快速掘进工作自动化系统

对煤矿岩巷快速掘进工作自动化系统进行分析和研究的过程中，应该将煤矿岩巷看作是控制对象和一个整体，并且设置煤壁为输入，设置原煤和煤巷为输出，分析和研究的过程中，很多信号会出现，例如，有些信号不能控制也不能测量、还有些信号不能控制但能测量、还有些信号既能控制又能测量等，这些信号产生的原因，与排水和运输材料以及勘探地质等很多工序有直接的关系。

2煤矿岩巷快速掘进工作自动化系统范围

我国煤层既复杂又多样，并且煤层厚度也容易发生变化，变化范围在几厘米至几十米之间，所以，煤矿岩巷中通常运用单巷掘进方式，快速掘进煤矿岩巷的过程中，煤矿综合机械化掘进设备包括可伸缩带式输送机、转载机、单体锚杆钻机和悬壁式掘进机，悬壁式掘进机是最重要的机械设备，其无论在掘进工作面的采煤和割煤上，还是装煤等相关工作中，都能够应用，所以，煤矿岩巷快速掘进工作开展中，可以将悬臂式掘进机作为自动化重要机械设备，从而使掘进工作面适用性得以有效地增加。此外，环境对于煤矿岩巷掘进工作也有很大的影响，煤矿岩巷快速掘进工作完成以后，应该有效运用锚网和锚杆联合支护方式，若利用液压支护方式，支护作业与掘进不配套现象便会出现，分析和研究煤矿岩巷快速掘进的工作系统，可以分为相关的控制系统，将煤矿岩巷快速掘进工作面自化系统范围确定，见图1所示。

3煤矿岩巷快速掘进的自动化技术应用分析和研究

煤矿岩巷快速掘进工作面自化系统范围。既能够了解材料运输和原煤的连续化，又能够发现煤矿岩巷快速掘进工作面系统中安全保障系统等相关环节，所以，必须要实现煤矿岩巷快速掘进工作面的自动控制系统，致使各个环节无论在结构和功能上，还是工艺上，都能够互相促进和互相配合，致使煤矿岩巷快速掘进工作面整个系统平稳高效的运行得以有效地促进。若想将煤矿岩巷快速掘进工作面自动化控制有效地实现，必须应用一些机电自动化技术将相关的问题解决。3.1掘锚机组自动化技术。煤矿岩巷快速掘进工作的地质条件很复杂，环境也比较恶劣，所以，对于煤矿岩巷快速掘进工作很容易产生负面的影响。这种情况下，为了将支护和掘进两个工艺能够顺利地进行，煤矿岩巷快速掘进工作面的自动化得以实现，应该有效运用掘锚机组的自化化技术，既能够将掘进割煤速度有效地提升，又能够支护煤帮和顶板。3.2锚杆支护自动化技术。由于重型机械设备和瓦期涌出量以及工作面产量，对煤矿岩巷快速掘进都有影响，所以，维护煤矿岩巷道必须要加强，巷道的断面应该加大，但是巷道断面太大，对巷道稳定性会有影响，为了将以上问题有效地解决，应该运用以下2种措施：（1）掘进机构与锚杆钻臂自动控制有机地结合，既能够使锚杆钻臂临时快速自动化有效地实现，又能够将永久支护自动化实现；（2）分析和研究大断面煤矿岩巷的原理应该加强加大，从而使锚杆支护自动化得以有效地实现。3.3掘进机自动化技术。控制掘进机自动主要有自动纠偏和自主定位以及自动截割三种，为了使煤矿岩巷快速掘进工作面的稳定生产能够得以有效地保证，可以有效运用液压和电子等相关技术，致使煤矿岩巷快速掘进工作面的自动化得以实现。3.4运输自动化技术。从当前来看，我国煤矿岩巷快速掘进工作面，运输原煤的过程中，一般利用皮带集中对系统进行控制，将来若想将运输原煤自动化水平提升，运输胶带应该改造，从而使消耗支护材料减少。3.5传输掘进工作面信息技术。由于煤矿环境比较恶劣，煤矿岩巷掘进工作面的自动控制，传输高效和精准以及实时信息的功能都应该具备，所以，煤矿岩巷快速掘进工作面机电自动化系统，若想将传递信息有效地实现，应该将网关合理地选择，再运用实时环网交换机和其他的设备，将所要传递信息与以太环网接入，从而将煤矿岩巷掘进面各种信息有效地传输。3.6安全保障系统监控技术。在煤矿企业中，安全保障工作至关重要，若想将煤矿岩巷快速掘进的安全保障工作做好，应该将机械设备和环境因素作为出发点，既要有效运用机械设备监控煤矿岩巷掘进工作面，又要加强监控煤尘和粉尘以及瓦斯等环境因素。

4总结

综上所述，在煤矿岩巷快速掘进工作面中，应用机电自动化技术至关重要，随着我国科学技术和煤矿工业的不断发展，机电自化技术也会不断地提高，从当前来看，在煤矿岩巷掘进工作面上应用机电自动化技术，还需要继续进行研究和探索，从而使煤矿事业健康可持续地发展。

参考文献

[1]邵朱军.煤矿掘进工作面自动化技术研究探索[J].科技创新导报,2017,14(19):30-31.

[2]池军.自动化技术在煤矿掘进工作面的应用[J].能源与节能,2017(05):160-161.

[3]梁川.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用[J].山西能源学院学报,2017,30(01):30-32.

岩体范文篇10

基础建设的快速发展，使工程地质评价及地基处理等工作日趋重要。建设区域的地质评价、地基勘察及处理的正确性，直接影响到建设工程的安全性和建设成本。该区地基勘察和岩土试验工作的实践，发现该区花岗岩残积土广泛发育，厚度较大且相对稳定，一般可作为5～7层建筑物基础的持力层。

2形成环境及分布特点

燕山期花岗岩在该区相当发育，分布广泛，是残积土层的母岩体和工程地质基体。岩体主要由巨粒(斑状)黑云母斜长花岗岩、粗粒黑云母二长花岗岩和中细粒黑云母岩组成。由于该区气候炎热潮湿，雨量充沛，同时，水系发育，地下水位高，沿海区域又常受潮汐影响。这种地质环境使花岗岩受到了强烈的风化，逐步在原地形成了分布较广、厚度较大，工程性能相对稳定的全风化花岗岩残积土。该地区花岗岩残积土主要分布在山坡阶地，以及隐伏于河谷平原冲积层之下。山坡阶地的花岗岩残积土，多呈条带状或裙扇状裸露于地表，由于受岩体风化程度差异的影响，常有大小不等的孤石零散分布。河谷平原的花岗残积土，一般被冲积淤积的土层掩盖，面积较大，风化孤石少见。

3工程地质勘察

花岗岩残积土是风化作用的产物，与基岩成过渡关系。由于风化作用程度不同，可能造成残积物成份的不均匀性、产状和厚度的不规则性。地质勘察是查明残积土形态和性质的关键工作。一般按照下列步骤进行。

3．1野外勘察

根据有关规程和要求进行初勘和详勘。无论是初勘还是详勘，都必须重视做好六个方面的工作。

(1)查明花岗岩残积土分布、厚度和层底埋深，以及底界面起伏形态。

(2)查明风化程度，掌握花岗岩残积土工程性质的差异性。要注意查清有无风化孤石存在及其大小、分布特点。

(3)技术孔要控制到中微风化岩，鉴别孔要控制到强风化岩。

(4)技术孔在残积土层的上、中、下部位，除要取原状土样送实验室外，每取一次样后，还要打标贯，并将全孔的岩土芯全部采取出来，以便进行野外鉴别和拍照。鉴别孔仅打标贯。

(5)当残积土层底界面局部呈‘‘凸”型时，需要补孔验证是否孤石。

(6)做好野外编录工作。

3．2室内试验

对在野外取得的土样要进行室内试验，为分析残积土的成份提供依据，保证勘察资料的准确性。

(1)描述试样状态。

(2)确保含水量和液塑限数据的准确。

(3)必须做好颗粒筛分试验。

3.3资料整理分析对野外勘察和室内试验资料要进行全面分析整理，重点分析岩土的物理力学特性。

(1)在工程地质剖面图中分析残积土层及其上覆土层的特性。要注意掌握残积土层底界面的起伏状态，以及残积土层与上履土层的接触关系，对照核实残积土层的厚度。

(2)统计各项物理力学数据，校正标贯击数。

(3)检查取舍试验数据，编制含水量与塑限、含水量与标贯的散点图，分析残积土物理力学性质，找出其变化规律。

4工程地质研究

通过研究花岗岩残积土物理力学特征，对其作出工程地质评价，为确定正确的地基处理方案提供依据。

4．1花岗岩残积土物理力学性质特征

花岗岩残积土中的石英颗粒被粘性颗粒包围，土体的孔隙比较大，液性指数较小，压缩性中等，遇水易崩解，当饱和度较低时常见有某种程度的湿陷性。通过工程地质勘察报告中的实例，通过对花岗岩残积土物理力学性质的列表统计，资料表明：该区花岗岩残积土中，粒径2mm以上的石英颗粒含量在25～63％之间，平均为37％；土体的孔隙比在0．3821．088之间平均为0．738；塑性指数在8--40之间，平均为17．5；液性指数0～O．79之间，一般为0．31；压缩系数0．1～2在0．13～0．63之间，平均为0．37标准贯入试验6．2～49击，平均为19．6击；承载力标准值160-370kPa，平均为258kPa。通过对花岗岩残积土原状土样的观察描述，由土层顶部向下部，含水量由高变低，土样呈软塑一可塑一硬塑一坚硬状变化。含水量的大小是控制该区花岗岩残积土物理力学性质的主要因素。当含水量增大时，塑性指数增大，反映其风化程度高，表现为标贯击数减少，承载力标准值降低，即土体的工程性能变差，反之亦然。

4．2花岗岩残积土工程地质评价

花岗残积土大部分被冲积、淤积土层掩盖，其地表以下埋藏深度不等。花岗岩残积土层厚度变化范围较大。花岗岩残积土全部位于地下水位以下。花岗岩残积土的上覆土层多由淤泥、粉质粘土、粘土和人工填土构成。其下伏岩层为强风化花岗岩，未见有下卧的软弱层。从上述分析得出：该区花岗岩残积土分布广泛、厚度较大且相对稳定，底界面多呈起伏状态，其下部无软弱层。花岗岩残积的物理力学性质比上覆的各类土层为好，承载力标准值平均可达258kPa。研究表明：花岗岩残积土是该区5～7层建筑物基础的良好持力层。

5花岗岩残积土地基处理方法讨论

选择地基处理方法的正确性，直接关系到建筑物的安全性，同时也是影响建筑工程成本的重要因素。如何正确选择地基处理方法，成为建设项目投资方、设计方和施工方的关注点。根据该区的地质条件和建设发展需要，应注意研究以下几个问题：

5．1基础形式的选择

(1)多层建筑物选择桩基。如果拟建场地存在花岗岩残积土硬塑层。且建筑物高度为5～7层时，基础持力层一般都选用花岗岩残积土层。根据：“既要满足建筑物荷载要求，又要降低工程造价，而且施工工艺可行”的原则，推荐用桩基进行地基处理。这是本文着重讨论的问题。

(2)高层建筑物主要选择预应力管桩和钻孔灌注桩。

5．2桩的类型选择及优缺点根据该区花岗岩残积土持力层的物理力学特征和桩基施工的优缺点对比如下：

5．2．1人工挖孔灌注桩

优点有：桩径1．Om以上者单桩承载力大于lO00kPa；施工工艺简单，占用场地面积小，对周围环境影响轻微；造价低(比沉管桩价约低20％)。缺点是；在持力层埋深大于15m、上覆土层强透水性或淤泥厚度较大、且地下水位高的情况下，难以保证施工质量。

5.2．2沉管灌注桩

优点有：由于沉管桩具有摩擦加端承两种力，其单桩承载力可达450～550kPa，复打桩可达6o0kPa；工艺环节少，施工简单，若场地局部工程性能变差或建筑物荷载有特殊要求时，可采用复打或加桩进行处理；造价较低。缺点是：施工时振动和噪音较大，对周围设施和环境造成影响。

5．2.3钻孔灌注桩于1．Ore的碎石(砾石)层，建筑物荷载分布较均匀，桩长小于25m时，一优点有：单桩承载力较大(4O0～2000kPa)，桩长可达60m；对周围设施无振动性影响，噪音小。缺点是：施工工艺相对复杂，泥浆对环境有一定污染，造价略高。

5．2．4预制(方)桩优点有：单桩(桩径400x4OOmm)承载力较大，可达800～1lOOkPa；桩长不受限制，不存在断桩现象；静压桩对周围设施和环境无影响。缺点是：施工设备笨重，造价较高(比沉管灌注桩造价约高15％)。

5.3花岗岩残积土层桩型选择建议

(1)当花岗岩残积土层裸露于地表，或其上覆土层中无强透水层和厚度较大的淤泥，桩长在15m以内时，一般选用人工挖孔灌注桩。

(2)当花岗岩残积土层底界面埋深小于25m，上覆土层中无厚度大般选用沉管灌注桩。

(3)当花岗岩残积土层底界面起伏较大，建筑物荷载较大且集中，桩长大于25m时，一般选用钻孔灌注桩。

(4)当花岗岩残积土层底界面深度大于30m，建筑物跨度大且荷载分布不均匀时，一般采用预制桩。