热处理花岗岩循环冲击下断口形貌研究

为了研究温度和动载对黑云母花岗岩破坏机制的影响,利用分离式霍普金森压杆对不同温度处理后的花岗岩试样进行了循环冲击试验,随后采用钨灯丝扫描电镜对岩样的断口形貌进行细观观测。结果表明:常温岩样低弹速作用后,其断口表面出现韧性疲劳裂纹,中弹速作用后则出现脆性疲劳裂纹,而在高弹速冲击作用后,断口出现典型的解理裂纹;相同冲击荷载下,低于400 ℃的岩样断口表面存在大量解理裂纹和瓦纳线,随着热处理温度的升高,解理裂纹减少,准解理裂纹及韧窝逐渐增多;花岗岩在循环冲击荷载作用下,加载率效应明显,弹速越高脆性断裂特征越显著;温度效应使花岗岩的韧性增强,处理温度升高会使花岗岩由脆性断裂向脆性-局部韧性断裂的耦合破坏模式转变。     

不同冷却方式对高温花岗岩巴西劈裂特性的影响

深部高温岩石在人为及自然因素下往往受到不同冷却方式的作用,其力学性质的劣化对各类地下工程均具有重要影响。在考虑自然冷却和遇水冷却两种冷却方式的基础上,对不同热处理花岗岩冷却前后物理特性参数及纵波波速的变化、冷却后的巴西劈裂特性进行了研究。结果表明:当热处理温度为25~200℃时,冷却方式的不同对花岗岩试样的物性、纵波波速、巴西劈裂变形及强度特性影响较小。随着热处理温度进一步提高,各项测试参数的衰减幅度均越来越大,且遇水冷却的方式使上述参数的衰减速度进一步加剧;纵波波速可较好反映岩石内部的损伤情况,基于波速衰减可确定花岗岩的损伤因子,可直接用于对不同热处理方式后的花岗岩的劈裂强度进行估算。     

三峡工程花岗岩骨料的溶出碱及混凝土总碱量试验研究

三峡工程大坝混凝土使用花岗岩做人工骨料，花岗岩骨料本身含有5%～10%的碱，这些碱有一小部分是可以溶出并参与碱骨料反应的，参照法国国家临时标准(LCP No.37,1994年)、巴黎大学Pierre Marie Curie(UMPC)方法和常规浸泡方法，对花岗岩骨料的溶出碱进行了试验，结果表明：花岗岩骨料样品的溶出碱与试验温度、用时及骨料粒径有关。在300h、80℃条件下，花岗岩人工砂溶出碱与全碱量的比值为0.0092%，花岗岩碎石溶出碱与全碱量比值为0.012%。此外，还对水泥、粉煤灰、外加剂等的溶出碱进行了分析，并计算了该工程大坝混凝土几种典型配合比的溶出碱总含量。     

重型动力触探试验在广东花岗岩地区的应用

分析广东花岗岩地区花岗岩残积土的特征，论述重型动力触探试验在广东花岗岩地区的适用性，得出重型动力触探试验与标准贯入试验的回归方程，据此来确定花岗岩残积土的地基土承载力标准值及变形模量，并将其应用于实际工程中。     

某含软弱夹层花岗岩残积土边坡稳定性研究

福建省地处中国东南沿海地区,花岗岩残积土分布较为集中。花岗岩残积土边坡存在较为发育的微裂隙结构面和一些软弱岩脉风化而成的软弱夹层,由于风化作用、降雨和地下水渗入等外界环境影响,裂隙中的填充物泥化和膨胀,结构面的抗剪强度迅速下降,形成软弱夹层,造成边坡失稳破坏。以某含软弱夹层花岗岩残积土边坡为例,建立有限元数值模型对该边坡的变形特征进行研究,发现直接开挖后沿软弱夹层将发生较大的相对滑动,最大水平位移达22 cm,同时表明软弱夹层的存在不仅造成了边坡总体变形的增大,还决定了边坡失稳破坏时滑动面的位置。研究成果可为此类含软弱夹层的残积土边坡的设计、施工和治理提供借鉴和参考。更多还原     

被动区花岗岩残积土弱化对深基坑的影响

花岗岩残积土遇水软化崩解不仅造成施工困难,也给基坑自身安全及周边环境保护带来极大风险。为了研究坑底被动区花岗岩残积土遇水软化崩解对基坑的影响,以花岗岩残积土地区某地铁车站深基坑为对象,运用PLAXIS有限元软件,系统地开展了土体弱化及弱化深度对基坑变形受力影响的有限元计算。结果表明:围护结构水平位移最大值、踢脚变形、地表沉降最大值均随着坑底土体弱化深度的增加而增大,当弱化深度较小时,上述值增长幅度较小,当弱化深度较大时,上述值急剧增大;此外,围护结构水平位移最大值位置及最大弯矩会随着土体弱化深度的增加而增大,临近坑底支撑会随土体弱化深度的增加而承担较大的转移压力。因此,在花岗岩残积土地区基坑工程施工过程中,需减少坑底土体弱化深度,避免土体大范围弱化。研究结果可为其他类似工程施工决策提供参考。     

基于SEM的干湿循环蚀变花岗岩分形特征与力学特性演化规律

分形维数是对岩石裂隙、破碎程度和损伤等细观特征的定量描述,岩石的细观结构往往会对宏观强度特征产生较大的影响。为了研究干湿循环侵水对蚀变花岗岩细观特征的影响,基于电镜扫描(SEM)试验,得到了经历不同干湿循环次数的蚀变花岗岩的细观图像,并通过盒维数法计算得到各岩样的分形维数,建立基于分形维数的细观损伤演化方程;其次,通过室内单轴抗压强度和抗拉强度试验,获得不同干湿循环次数下蚀变花岗岩的力学特性。通过试验数据,得到了干湿循环次数及分形维数分别与岩石强度特性和弹性参数的关系。研究表明:岩石干湿循环次数的增加在宏观上表现为抗拉强度、单轴抗压强度以及弹性模量的减小;在细观上表现为分形维数的增大;泊松比不受此影响。分形维数将岩石细观特征量化、建立了细观和宏观的联系。研究结果可为衡量蚀变花岗岩强度特性的指标提供依据。     

河北下营坊花岗斑岩铜成矿作用标志

下营坊花岗斑岩产于燕山台褶带的兴隆—宽城凹褶束内，系燕山期小岩株，属钙碱性系列，具壳幔混源成因，岩石蚀变强烈，并可见孔雀石化。岩石中钾长石有序度高，科长石Ａｎ＝２５－３５，黑云母均为镁质，副矿物为磁铁矿—榍石—磷灰石型。成矿元素Ｃｕ、Ａｎ与ＣａＯ和Ｓ显著正相关，与ＳｉＯ２反相关。Ｋ２Ｏ与Ｎａ２Ｏ反相关．Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ＞１，Ｆｅ３＋／（Ｆｅ３＋Ｆｅ２＋）＝０．５３，σ＜３，（Ｌ／Ｓｍ）＝５．７３，（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝２１．４，δＥｕ＝－０．３０。ＣＵ和Ａｕ丰度高，变化幅度大，并且Ｃｕ与深度正相关显著。各种特征均与世界上Ｃｕ—Ａｕ成矿岩体相符。有关成矿性图解和数理统计分析亦证明下营坊岩体为成矿告体。     

风化花岗岩开挖弃料配制三峡二期围堰防渗墙材料

本文介绍了三峡二期围堰防渗墙柔性材料的研制过程。采用三峡坝区开挖弃料-花岗岩风化砂代替塑性混凝土中的砂石骨料，用当地黏土代替膨润土，配制防渗墙柔性材料，通过均匀设计理论和人工神经网络技术相结合的方法对该材料的配合比进行了优选，满足了三峡二期围堰防渗墙的设计要求，该材料已运用于三峡工程二期围堰，效果良好。     

三峡工程船闸区花岗岩蠕变特性试验研究

本文叙述了三峡船闸区弱风化和微新岩石的压缩蠕变试验及方法;将蠕变强度和瞬时强度作了比较;拟合出了蠕变曲线经验公式;得到了蠕变理论模型及其参数。试验结果表明,三峡船闸区弱风化和微新岩石虽属坚硬岩石,其强度仍存在时间效应,为工程设计长期稳定计算提供了蠕变模型及其参数。