石榴树包滑坡水-岩(土)化学相互作用研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lifeng58
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三峡水利枢纽工程,位于长江三峡之一的西陵峡中段,坝址在湖北省宜昌市三斗坪,是当今世界上最大的水利枢纽工程。长江三峡水利枢纽工程建成后,将在防洪、发电、航运、南水北调、供水灌溉等方面带来巨大效益。但另一方面,它也带来了众多问题有待我们解决,地质灾害问题则是其中之一。三峡水库蓄水后,库岸边坡的岩土环境将被改变,岸坡岩土体与库水之间的水-岩(土)相互作用将增强,恶化岩土体的工程性质,从而导致滑坡等地质灾害问题。因此,深入研究三峡库区库岸边坡中的水-岩相互作用具有重要的理论意义和工程应用价值。   本文在分析水对岸坡的不同作用的基础上,设计了室内饱水条件下的水-岩(土)化学相互作用实验。通过测定试样的自由膨胀率及其在饱水过程中渗透系数的变化,借助X射线衍射仪对试样进行矿物成分分析,利用离子色谱法对水样进行阴离子变化测试,并通过测试分析试样饱水前后的化学成分,运用扫描电镜测试分析饱水前后的结构变化,对石榴树包滑坡岩土体进行了水-岩(土)化学相互作用研究。在研究中得到了以下的一些认识:   (1)在饱水过程中,岩土体的渗透系数将发生变化,并呈现出先增大后减小的变化规律。   (2)饱水后,试样的细观结构将发生变化。饱水前,试样的结构整体性良好,主要由片状体叠聚而成,试样结构各层间排列有序,并且连接紧密,呈面-面接触,基本无粒状体;饱水后,试样结构转变为絮凝状结构,出现较多的散乱片状体,片状体多以棱边或棱角相互接触,接触面积较小。   (3)饱水前,试样结构紧密,孔隙较少;饱水后,试样结构中出现了部分较大的溶洞孔隙,这与饱水前期试样的渗透系数逐渐增大有较好的吻合,同时也说明了饱水前期溶蚀作用占了很大的比重。   (4)土样饱水后,土样中的SiO2、TFe2O3、MgO、CaO、K2O、TiO2、MnO、H2O-的含量发生了变化,而Al2O3、Na2O、P2O5的含量则没有变化。其中,SiO2、H2O-的含量减少,TFe2O3、MgO、CaO、K2O、TiO2、MnO的含量和烧失量有所增加。   (5)F和NO3-在饱水过程中主要以土样对其的离子吸附为主;而对于SO2-4,土样对其的吸附作用较土样中的矿物溶解作用更小,从而造成土样中SO2-4的逐渐流失。   (6)石榴树包滑坡滑体松散岩土体在饱水条件下的细结构发生变化,这主要是因为岩土体饱水后,岩土体的矿物成分将和水发生矿物成分的溶解、离子交换和吸附等化学相互作用,使得化学元素在岩土体与水之间重新分配,土颗粒、矿物成分的分子之间形成新的结构,从而导致岩土体结构的改变。   (7)不同给定渗透系数条件下,库水位从175m以2m/d匀速下降至157m时,石榴树包滑坡内的地下水位线的计算结果表明:渗透系数越大,坡体内的地下水位线对库水位变化的时间滞后效应越小。   (8)考虑滑坡体渗透系数在水-岩(土)化学相互作用下的动态变化,库水位从175m以2m/d匀速下降至157m的工况下,石榴树包滑坡的稳定性计算结果表明:稳定性系数将随时间呈现出先增大后减小的变化规律。这与水-岩(土)化学相互作用下,石榴树包滑坡岩土体的渗透系数变化对地下水位线的滞后影响与库水位下降时坡体内孔隙水压力蓄积的藕合作用关系密切。
其他文献
目前国内外对于碳纤维(CFRP)加固梁的防火技术研究还刚起步,还没有合适碳纤维防火技术的标准,对碳纤维加固构件进行防火保护也无成熟的试验资料可参考和理论依据可遵循。因此,研究
随着西部大开发的进行,岩土工程所处的环境日益复杂,使得岩体的性质发生了很大的变化,工程灾害也日益增多。温度周期变化(季节)带来的大温差,会使岩体产生温度应力和时效变形
随着“数字地球”概念的提出,世界地质行业领域掀起了研究三维地质可视化建模原理,以构建三维地质可视化模型,真实再现地下地质结构及构造的热潮。通过构建的模型多角度展现三维
学位
土拱是广泛存在的自然现象,是土体表现出的特有的空间效应。一般情况下,土拱效应的存在对于基坑的稳定是有利的,但现行的深基坑设计中很少考虑这种空间效应,而把其视为一个二维问
本文从保护环境、节约能源、减少固体废弃物排放等角度出发,针对废弃混凝土构件的再利用问题,提出了再生混合构件的概念。   为研究再生混合构件的受力性能,本文开展了如下初
随着高层建筑的蓬勃发展,型钢混凝土结构得到越来越广泛的应用。型钢混凝土的优点十分显著,如能大幅度提高结构的承载力,改善结构的延性,抗震性能好等。型钢再生混凝土结构就是在
结合疏浚工程吹填淤(泥)是一种低成本、无污染、双效益的填海造陆方法,已在沿海地区得到广泛应用,随之对吹填淤泥的处理也成了岩土工程界关注的问题。目前,对吹填淤泥的加固处理
学位
近些年来,随着社会的不断进步和工业经济的飞速发展,化工、冶炼、造纸等企业发生污染事故的情况呈逐年增加的趋势。这些工业企业在生产过程中产生的处理不完全及事故排水含有毒性物质,当其通过污水管网进入城市污水处理厂时,会对活性污泥系统造成冲击,正常的污水处理过程受到影响,甚至会使生化处理系统崩溃,进而需要重新进行耗时费力的培菌工作,这对污水处理厂的正常运营影响巨大。针对上述问题,考虑到有必要对污水进行毒性
南水北调中线工程有约380公里长的总干渠通过膨胀土地段,膨胀土处理技术难度高,制约因素多,是南水北调中线工程的关键技术问题之一。设计考虑采用高性能塑料土工格栅加筋处理,来