扫描电镜在黄土湿陷及花岗岩古风化壳成生机理研究中的应用

本文利用扫描电镜对黄土湿陷变形机理及古风化花岗岩成生环境机理进行了研究, 分析了扫描电镜在工程岩土的变形与强度问题机理研究中的重要作用。     

梧州市花岗岩风化壳工程地质研究及垂直分带

花岗岩风化壳由表及里有不同的风化等级。认识风化程度的差异，给出各风化层的判别标准，这对于风化壳工程地质性状的研究，评价建筑场地的稳定性极为重要。本文在系统地搜集梧州市花岗岩风化壳的地质资料和已有的土工试验资料的基础上，进行薄片显微照像分析、颗粒分析。结合城市工程地质勘察工作特点，给出了梧州市花岗岩风化壳垂直分带的划分标准。     

岩体风化的综合分带研究

岩体的风化不仅会引起岩石物质成份、化学成份变化 ,而且也引起岩体裂隙、岩体完整性的改变。因而风化岩体中裂隙数量、岩体块度的变化与岩体的风化程度具有较好的对应关系。论文研究了用岩体裂隙间距、岩体的完整性指标、岩石质量指标对岩体风化程度进行分带 ,较好地将岩体风化分带与岩体结构、岩体工程特性紧密地结合起来。在岩体风化程度的定量划分上作了新的探索。     

香港风化花岗岩细观结构研究方法

应用光学显微镜和Qwin图像分析系统,对风化花岗岩的微观结构进行了定量分析,介绍了包括含量、粒度、方向孔隙度、形状系数、定向性等定量指标。根据分析的结果指出,香港地区九龙观塘花岗岩为中风化至强风化细粒花岗岩,石硖尾花岗岩为强风化粗中粒花岗岩。     

华南花岗岩残积土红土化程度的地带性与香港该类土不发育的原因

从华南花岗岩残积土红土化程度的地域变化规律出发 ,通过香港与华南沿海各地花岗岩残积土的化学成分及红土化指标对比 ,作者发现香港花岗岩残积土无论厚度、类型 ,还是红土化程度都具有与所处气候环境不协调的特点。文章进一步讨论了香港花岗岩残积土不发育的原因和对工程性质的影响.     

微环境对龙游石窟粉砂岩风化的影响

本文通过龙游石窟2号洞离洞口较近的洞内围岩的风化程度比离洞口较远的洞内围岩的风化程度更为严重的事实来论证微环境对粉砂岩风化的影响。为了描述围岩风化的严重程度,利用橡皮泥压模法对龙游石窟2号洞洞口附近围岩和洞内围岩的凿痕深度进行了量测。量测结果表明,洞内围岩凿痕的最大高差和最大起伏度的平均值分别为10.2mm和0.43。与之相比,洞口附近围岩凿痕的相应值都较小,分别为8.0mm和0.35。以上数据说明洞口围岩凿痕的风化深度较大,粗糙程度较小,被"磨平"的趋势更严重。作者认为, 2号洞洞口附近和洞内的微环境差异(主要包括降水、温度、光照和苔藓等)造成了上述围岩风化程度的差异。     

宝顶山石窟造象岩壁风化产物化学特征及形成分析

为研究宝顶山石窟区造象岩壁风化破坏及渗水危害的作用机理,选择不同类型风化产物进行定期采样监测。本文重点论述了外围岩石和造象岩壁风化产物的化学成分及矿物成分、风化产物可溶盐的化学特征及可溶盐类型,以及这些特征的多年变化规律,分析论证了可溶盐不同水化学成因类型的形成特征,为防风化防渗水危害治理措施提供可靠依据。     

基于DPM系统的风化岩软弱区定位以及性质描述

风化岩体中存在软弱区,这些软弱区导致岩体的力学性能大幅度降低。现阶段往往采用地质钻孔取样对岩体中的软弱区进行定位以及性质分析。但是,由于造价以及工期方面的原因,地质钻孔数量非常有限,这些软弱区很难被有效定位,这在分析风化岩体的力学性能中造成了很大的隐患,成为边坡、基坑设计施工过程中岩体失稳的重要原因。本文介绍了一个风化岩体软弱区定位和性质描述的新方法。该方法应用钻孔过程监测系统(DPM)对土钉、锚杆、抗滑桩以及其他加固体的钻孔过程进行监测,无需取样,通过对钻孔过程数据的分析,实现对软弱区的定位和性质描述。工程实例证明,基于DPM系统的钻孔过程分析方法能够快速有效的定位和描述风化岩体中的软弱区。该方法的出现为风化岩体的工程勘察提供了新的思路,为基于该方法的岩体质量评价系统的建立打下了坚实的基础。     

花岗岩晶粒尺寸对岩爆影响的试验研究

为探究晶粒尺寸对硬脆性岩石岩爆的影响,利用真三轴岩爆试验系统,对细中、中粗两种不同晶粒尺寸的含预制圆孔花岗岩开展了岩爆模拟试验。试验结果表明:在相同的加载过程中,细中晶粒花岗岩出现板裂静态脆性破坏,而中粗晶粒花岗岩出现岩爆动力破坏;细中晶粒花岗岩早期声发射活动较弱,大破裂、低主频事件在时空分布上较集中,特征应力较大,而中粗晶粒花岗岩早期声发射活动较活跃,大破裂、低主频事件在时空分布上较离散,特征应力较小,碎屑破碎程度更高。晶粒尺寸对花岗岩的岩爆倾向性具有重要影响,晶粒尺寸较大的硬脆性岩石的岩爆倾向性更强。深部地下岩体工程的岩爆倾向性评价中,除强度和脆性外,晶粒尺寸也是需要考虑的重要因素。     

微裂隙和花岗岩的抗拉强度

本文在对不同温度热处理的花岗岩试件的裂隙微观特征及宏观力学性质的考察之后,建立了抗拉强度与微裂隙密度的关系。在理论模型要求的范围内,理论与实验结果吻合较好。 该工作对设计储藏核废料,化学废料,热水和液化气的岩石仓库有参考价值。     

三峡库区云阳—江津段危岩形成的影响因素及稳定性评价

三峡库区云阳—江津段高陡岸坡地质环境复杂,危岩极其发育,其破坏具有突发性,致灾具有毁灭性。危岩稳定性影响因素具有复杂性及模糊性特点,河流或沟谷强烈下切产生的岸坡岩体卸荷作用、软硬相间的岩层组合以及高强度的降雨或较大的日温差变化是三峡库区危岩形成的基本条件。本文选取地形地貌、地层岩性、岩体结构、危岩体规模、水文地质、风化作用、土地利用类型7个因子作为评价指标,建立危岩稳定性评价指数模型。根据稳定性指数将危岩稳定性分为4级:稳定、基本稳定、稳定性差、稳定性极差。结合实例,对万州黑岩脚危岩体进行了稳定性模糊评价,结果与实际调查情况基本一致。研究结果表明,本文提出的危岩稳定性评价指数模型,考虑的信息量丰富,数据通过野外调查容易获得; 评价指标权选取和分级合理,稳定性模糊评价结果与与实际调查情况基本符合,为三峡库区危岩稳定性分析、治理和监测提供了重要依据。     

藏东南波密地区岩石风化速率及其影响因素分析

根据解剖学发现的人体小腿骨间膜血管和胶原纤维有序排列的特点,建立三维组织间隙液渗 流模型,控制方程用Brinkman方程和连续性方程,使用Fluent软件进行数值模拟. 计算结 果显示,组织液在组织间隙中流动的方向总体是与平行毛细血管的方向相一致的;组织间隙 多孔率会影响速度的分布,当多孔率增加时,空间的速度趋于均匀,从而使得最大速度变小, 正常生理范围内多孔率的改变对于组织液流动的影响较小. 但当多孔率很小时(组织纤维化), 会大大影响组织液流动的均匀性;组织间隙平行胶原的存在,会使得组织间隙速度在空间上 的分布趋于均匀;另外,间隙流场随血压的增加而增加,随组织压的增加而降低,这与临床 和经络研究的发现相一致.     

三峡库区泥灰质岩石溶蚀作用的微观研究

泥灰质岩石的岩溶,特别是溶蚀作用研究是岩溶研究的一个薄弱环节,同时又是揭示泥灰质风化岩及残坡积类膨胀 土工程特性和成因的关键。通过对三峡库区三叠系巴东组(T2b)不同溶蚀程度泥灰质岩石样品的扫描电镜图象分析,发现泥 灰质岩石的溶蚀作用导致岩石微观结构变化,这种变化可因溶孔形成使岩石力学强度降低,或大量溶孔或残积土变形引起地 面不均匀沉降、地裂缝、滑坡、崩塌和岩溶塌陷等地质灾害的发生。     

香港地区地震风险评价和设防区划

香港地区隶属于中国板内地震区中的东南沿海块缘地震带。港-九块体为晚中生代至早第三纪以来以持续稳定上升为主的块体, 块体活动性明显地低于其周边相对下沉的中新生代盆地。为此, 赋予港-九块体为最大可信震级M=5.5级潜在震源区, 而其周边中新生代断陷盆地则为最大可信震级M≥6.0潜在震源。从大陆地震构造成因的环境、潜在震源可信震级范围M=5.0～7.5和近源地震动饱和等三个方面的可比性, 结合中国大陆地震震源破裂尺度和地震烈度影响场, 所建立的反映中国地震构造和震源破裂及地震烈度影响场特点的PGA和反应谱地震动衰减预测关系式可用于香港地区。以50%概率时的中值对中国强震记录的对比, 本研究所提供的经验期望预测关系式, 能包络实际的资料。因此, 用此地震动衰减预测模式对香港地区地震危险性进行评估, 将会得到相对保守地震动预测值。通过香港地区基岩地震动危险性分析和计算, 参照中国大陆地震设防标准, 进行了基岩设计参数确定和区划。以年概率P=0.02、P=0.002、P=0.0004三个概率标准, 对应的地震动重复周期大约分别约为50a, 500a, 2500a的基岩PGA和反应谱, 作为香港地区基岩上构筑物和建筑物可选的基…     

Near wall characteristics of flow over grooved circular cylinder

An experimental investigation was made of the flow over a grooved circular cylinder of different aspect ratios. Based on the drag coefficient, Strouhal number and mean shear stress, three flow regimes of subcritical, critical and supercritical were found, all of which are below the subcritical Reynolds number of a smooth cylinder. Boundary layer characteristics within the different flow regimes were measured. The shift of the boundary layer away from the grooves and an estimated change in the virtual origin are used to establish the similarity of the flow characteristics of grooved and smooth cylinders.Now at Development and Planning Division, Hong Kong Electric Co. Ltd., Hong Kong     

保持香港优良海港的环境地质地貌条件

主要阐述了香港作为世界最大集装箱海港的各种优势,同时指出为保持这种优势应注意的一些事项。     

Numerical simulation of the effect of void fraction and inlet velocity on two-phase turbulence in bubble-liquid flows

There are contradicted opinions on whether bubbles enhance or reduce the liquid turbulence. In this paper, the effect of void fraction and inlet velocity on the bubble–liquid two-phase turbulence of the multiple bubble–liquid jets in a two-dimensional channel is studied by using the two-phase second-order moment turbulence model. The results confirm the phenomena observed in experiments and reported in references that at a low void fraction and low inlet velocities the bubbles enhance the liquid turbulence, whereas at a high void fraction and high inlet velocities the bubbles reduce the liquid turbulence.The project supported by the China Special Funds for Major State Basic Research (G-1999-0222-08) and the Innovation and Technology Commission of Hong Kong and Aoyagi (H.K.) Ltd, Hong Kong, under the Grant No. UIM/122. The English text was polished by Keren Wang.