期刊,工程地质学报 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

工程地质学报

中国科学院地质与地球物理研究所

主办单位：中国科学院地质与地球物理研究所

主　　编：王思敬

出版周期：双月刊

国际刊号：1004-9665

电子邮箱：gcdz@mail.igcas.ac.cn

电　　话：010-82998121；82998124

邮政编码：100029

地　　址：北京北土城西路19号中国科学院地质与地球物理研究所

工程地质学报/Journal Journal of Engineering GeologyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是我国工程地质学科综合性的高级学术期刊。1993年批准创刊发行，现为季刊，16开本，每期96页，国内外公开发行。《工程地质学报》办刊宗旨是加强学术交流，促进工程地质科学的理论，应用和技术的发展，使工程地质学科更好地为国民经济建设服务。《工程地质学报》着重于理论研究和工程实践的结合。学报主要介绍当前规划、设计和在建国家重点工程的工程地质和地质环境实例及其论证；讨论理论进展和方法创新；讨论在土木、水电、铁路、公路、及矿山建设、城乡规划、地质环境和灾害治理，以及能源和工业采掘等方面的新技术和经营、适用于科研工作者、高校师生和专业工程技术人员参阅。《工程地质学报》由中国科学院地质与地球物理研究所主办，由工程地质力学重点研究室实验室、协同中国地质学会工程地质专业委员会及国际工程地质学会中国国家小组编辑。由中国工程院院士、国际工程地质学会副主席王思敬教授任主编的编委会由国内外知名的工程地质学家和工程师构成。

正式出版

收录年代

岩石材料史氏硬度标准测试影响因素敏感性分析

周忠鸣

359-369页

查看更多>>摘要：在油气工程领域,岩石史氏硬度是刻画地层抗钻特性,优化钻头和钻井工艺的重要技术参数.然而,目前史氏硬度测试缺乏统一的测试方法和标准,各种测试因素对结果的影响不明确,导致各实验室的硬度测试结果缺乏可比性.本研究以有机玻璃,水泥及露头砂岩3种材料为例,综合密度、波速、CT图像、史氏硬度测试等多个角度探讨了标准测试样品的选取、制备及物理力学特性的评估过程,并开展了史氏硬度测试敏感性分析.结果表明,岩性类型控制着压入曲线形态、史氏硬度值及压入破坏特征;史氏硬度测试结果还受试样尺寸、加载速率、压头直径、压痕点位置等因素的显著影响,硬度值与试样尺寸、加载速率呈正相关关系,但与压头直径呈负相关关系;压痕点位于样品中心一点比位于边缘点时测试的硬度值更高.此研究深度探讨了史氏硬度测试结果稳定性与准确性所依赖的核心因素,研究成果有助于推动岩石硬度测评与分级标准的建立.

关键词：

油气工程史氏硬度压入曲线破坏特征敏感性分析

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维普
万方数据

不同初始饱和度条件下高液限滑带土环剪试验

吕玺琳钟启锋颜建春唐正辉...

370-377页

查看更多>>摘要：针对某高速公路沿线边坡滑带土,开展了一系列环剪试验研究含水率对其残余强度的影响.制作1.20g·cm-3和1.35 g·cm-3两种干密度条件下初始饱和度为25％、45％、65％、85％和100％的滑带土试样,在100 kPa、200 kPa和400 kPa正应力条件下开展试验,获得了滑带土剪应力与剪切角关系曲线.根据曲线得到残余剪切强度,得出滑带土的残余强度参数.结果表明,当正应力为100 kPa时,初始饱和度对滑带土残余强度影响不明显,当正应力为200 kPa和400 kPa时,初始饱和度增大将使残余强度降低.当干密度为1.35g·cm-3时,残余黏聚力随初始饱和度增加而增加,而当干密度为1.20g·cm-3时则表现出先增后减的规律.对于两种干密度的滑带土,残余摩擦角均随初始饱和度增加而减小.低干密度条件下残余强度参数随初始饱和度的变化更敏感.

关键词：

边坡滑带土环剪试验饱和度抗剪强度

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维普
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钙质砂特征形状分析及不排水剪切强度研究

黄良刘鑫兰恒星

378-386页

查看更多>>摘要：钙质砂的形状是影响其宏观力学性质的重要因素.人工挑选出不同特征形状(块状、片状、条状)的钙质砂,通过显微图像采集与处理技术,定义并构建了一个形状参数(偏离度α),对钙质砂的特征形状进行三维定量描述,配制3种不同形状掺量的钙质砂试样进行三轴固结不排水剪切试验,研究钙质砂的特征形状对其剪切特性的影响.研究结果表明:(1)偏离度α能够较好地对钙质砂的形状进行描述及区分,可作为一种量化钙质砂形状的有效手段;(2)钙质砂的不排水剪切强度与偏离度α有较好的相关性:若增加片状钙质砂的含量(α增加),则试样的不排水剪切强度降低,若增加条状钙质砂的含量(α减小),不排水剪切强度增大.研究成果不但加深了对钙质砂特征形状的理解,还为准确评估钙质砂的抗剪强度提供了新思路.

关键词：

钙质砂形状参数三轴试验不排水剪切强度

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维普
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碎石土细颗粒迁移特征及优先流形成路径

王晓摇樊秀峰简文彬吴振祥...

387-396页

查看更多>>摘要：碎石土是一种非连续、非均质的结构性材料,由于内部含有大量碎石块,容易形成架空结构,使其内部形成复杂独特的渗流通道即优先流通道,碎石土优先流通道是包括水分运移和土体细颗粒迁移的复杂过程,但在研究其优先流路径时通常只考虑了水分的运移而忽略了细颗粒的迁移,颗粒迁移与通道形成密切相关.为此,对两种不同级配土柱(粗细颗粒连续级配和间断级配)分别进行饱和渗流-颗粒迁移试验,从细颗粒迁移的角度分析通道形成的时空发展规律.试验结果表明:细颗粒迁移一部分由于流失引起碎石土渗透性增大,另一部分由于重新沉积而堵塞局部孔隙,降低渗透性,两者作用结果最终加速优先流通道形成;连续级配的碎石土形成大面积交叉分布的管网状渗流通道,间断级配的碎石土则形成集中渗流通道;相同水力条件下,不同级配细颗粒迁移的空间分布特征不同,连续级配的碎石土细颗粒迁移不随空间位置的差异而发生变化,间断级配的碎石土细颗粒迁移随空间位置的差异而发生变化,两种级配下碎石土细颗粒主要流失量的粒径范围均在1～0.075 mm;不同水力梯度条件下,连续与间断级配试验细颗粒流失量均随水力梯度增加而增大,间断级配的碎石土破坏时水力梯度小于连续级配破坏时水力梯度,间断级配碎石土更容易发生破坏.研究成果为进一步揭示碎石土优先流形成机理提供试验依据.

关键词：

碎石土优先流通道细颗粒迁移

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维普
万方数据

压缩及增减湿作用下非饱和黄土细观结构演化规律研究

葛苗苗何璇谷川李宁...

397-409页

查看更多>>摘要：土的细观结构是其宏观力学性质变化的本质,而黄土是一种特殊的结构性土,细观结构研究对揭示黄土地质灾害机理尤为重要.为了探讨黄土在不同外荷作用下的细观结构演化规律,本文采用压汞技术(MIP)及扫描电镜(SEM)等细观结构研究手段,对黄土在不同压实状态,无侧限增减湿,常含水率压缩以及常应力增湿作用下的细观结构进行全面试验研究,并从有效应力角度对细观结构演化进行探讨,进一步总结黄土填方地基的细观沉降机理.结果表明:松散黄土在压实过程中会形成团聚体间大孔隙,团聚体内小孔隙以及黏粒间微孔隙等三层次孔隙结构;初始干密度,饱和度主要影响大、小孔隙结构,而对微孔隙结构无影响;无侧限增湿对孔隙密度分布形态影响有限,但能弱化颗粒间的胶结,而常应力下增湿会引起大孔隙塌陷,产生湿陷变形,孔隙结构趋于均匀稳定;无侧限干燥会同时作用于3个层次孔隙结构,而压缩仅作用于大孔隙结构.整体来讲,细观结构的调整是土有效应力变化的结果,但净应力会先作用于大孔隙,而吸力变化会对3种孔隙结构同时产生影响.细观结构研究表明,压实度在一定程度上决定黄土大孔隙结构,控制施工压实度可以有效控制黄土填方地基施工期及工后期沉降.

关键词：

压实黄土增减湿细观结构湿陷填方沉降

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冲击荷载引起的颗粒破碎对钙质砂液化特性的影响

叶斌毛盘叶冠林

410-419页

查看更多>>摘要：钙质砂具有孔隙率高、强度低、易破碎的特点.同时,钙质砂在波浪和地震等振动荷载的作用下,也具有发生液化的可能性.为探究钙质砂颗粒破碎与抗液化强度的关系,对南海永兴岛的钙质砂开展了三轴试验研究工作.首先,利用小型手动冲击装置对钙质砂进行破碎处理,获取了不同相对破碎率(Br)的试样,然后利用多功能动三轴仪分别对原始试样和不同破碎程度的试样进行了液化试验.结果表明:在相同围压和密实度条件下,钙质砂的抗液化强度(CRR)随着Br的增大而降低,但降低速率会随着Br的增大而减小.另一方面,相对密实度的增大会削弱颗粒破碎对钙质砂抗液化能力的影响.最后,为了定量评价颗粒破碎对钙质砂抗液化强度的影响,建立了 Br-CRR的数学关系.

关键词：

钙质砂颗粒破碎液化特性三轴试验

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干湿循环下盐渍压实黄土湿陷性劣化机理研究

拓文鑫倪万魁聂永鹏

420-429页

查看更多>>摘要：近年来黄土高原地区土壤盐渍化问题愈发严重,深入了解盐渍压实黄土在干湿循环作用下的湿陷性演化规律对当地填方工程安全至关重要.本文通过对不同干湿循环次数和硫酸钠(Na2SO4)含量的压实黄土试样进行电镜扫描试验和室内湿陷试验,研究了盐渍压实黄土在干湿循环过程中的湿陷性劣化规律及其微观机理.结果表明:干湿和盐蚀的耦合作用使黄土结构趋于松散,造成湿陷系数增大,然而湿陷系数的增速随干湿次数增加而逐渐减小,表现出减速劣化特性,随含盐量增大而逐渐增大,呈现出加速劣化特性,且当含盐量大于0.5％时,盐蚀对湿陷性的劣化作用比干湿劣化作用更显著.最后,构建了同时考虑干湿循环次数和含盐量的经验模型,能较好描述盐渍压实黄土在干湿循环作用下的湿陷性演化规律.

关键词：

压实黄土干湿循环盐蚀湿陷性解耦分析

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维普
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石灰粉煤灰固化硫酸盐渍土的水稳定性与微观结构特征

柴寿喜田萌萌魏丽张琳...

430-439页

查看更多>>摘要：高含盐量硫酸盐渍土的抗压强度低、水稳定性非常差,不能直接用于道路工程建设,应采用石灰和粉煤灰对其固化.为解决超硫酸盐渍土的工程应用问题,选择石灰掺量6％、8％、10％、12％、14％与石灰:粉煤灰1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3的固化方案,开展未浸水与浸水固化土的抗压试验,评价石灰和粉煤灰掺量对固化土水稳定性的影响;通过扫描电镜观察与能谱测试,分析石灰和粉煤灰掺量对硫酸盐渍土微观形貌的影响;计算微观结构指标,辅助分析石灰和粉煤灰对硫酸盐渍土的固化机理.试验结果显示:(1)在硫酸盐渍土中掺入适量的石灰和粉煤灰,固化土的抗压强度与水稳定性明显提高.随石灰粉煤灰掺量的增加,固化土的强度呈先增长后降低趋势.(2)石灰和粉煤灰化学反应产生了凝胶物质与针棒状物质,填充土的孔隙,增强土颗粒间的胶结力,提高了硫酸盐渍土的抗压强度与水稳定性.(3)采用8％石灰+24％粉煤灰配合比,固化土的抗压强度最高且水稳定性最好.8％石灰+24％粉煤灰固化土的颗粒胶结更紧密,土团粒粒径较大,土团粒形状更趋向于扁圆状,土的结构更稳定.研究结果表明,8％石灰+24％粉煤灰配合比可为超硫酸盐渍土改性与固化的工程利用提供参考.

关键词：

硫酸盐渍土无侧限抗压强度水稳定系数扫描电镜能谱分析

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冻融循环作用下MICP固化铅污染土的强度与浸出特性研究

李杰康博查甫生

440-447页

查看更多>>摘要：微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术可用于重金属污染土固化稳定修复.本文通过开展无侧限抗压强度、离子浸出及微观试验,主要研究MICP固化铅污染土在冻融循环作用下的强度与化学稳定性,并揭示其微观作用机理.结果表明:随着铅离子浓度的增加,土体的无侧限抗压强度先增大后减小,铅离子浸出浓度增大;随冻融循环次数的增加,土体的强度逐渐降低并趋于稳定,铅离子浸出浓度增大.冻融循环作用后,固化土的主要矿物成分未发生变化;土中的小孔隙数量增加,大孔隙数量基本保持不变.冻融循环作用损伤固化土的碳酸钙胶结与铅离子沉淀结构,致使土体性能劣化.

关键词：

重金属污染土微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)冻融循环强度及浸出特性劣化机理

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维普
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界面形态对黄土-泥岩接触面剪切力学特性影响研究

许博闻兰恒星刘世杰

448-462页

查看更多>>摘要：黄土-泥岩接触面滑坡具有"双层异质"、较隐蔽、复活性强的特点,但现阶段研究主要针对该类滑坡的诱发因素及破坏机理,对黄土-泥岩接触面的剪切力学特性,特别是接触面形态对剪切力学特性影响的研究尚浅.因此本文通过不同工况下的黄土-泥岩接触面直剪试验和基于颗粒流软件PFC2D的数值模拟,研究了不同黄土-泥岩接触面形态对其抗剪强度的影响及作用机理.结果表明:(1)界面形态对抗剪强度的影响主要体现在界面起伏表面积和剪切影响厚度对界面粗糙度的影响上,在相同法向压力下,界面粗糙度越大,接触面抗剪强度越高;(2)黄土-泥岩接触面试样的剪切破坏模式可分为沿界面滑动、界面滑动-凸体剪断和凸体直接剪断破坏3类,其演化受法向压力和凸体起伏角的影响;(3)随着界面粗糙度的增大,黄土与泥岩间的有效接触面积增大,界面处的颗粒嵌入量增大,界面抗剪强度显著提高.结果可为黄土-泥岩接触面滑坡的预警与防治提供一定的理论支撑.

关键词：

黄土-泥岩接触面抗剪强度界面形态数值模拟微结构

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