中风化页岩破碎方法

本文对取自同一料场的两种强风化砂页岩料进行了大量的击实试验研究，分析了不同条件下土料的压实特性和颗粒破碎规律；通过不同控制条件下土料的渗透试验，探讨了多种影响因素对土料渗透性能的影响规律，提出了强风化岩作为防渗土的建议措施。(共8页)

根据研究区页岩发育特点 ,结合美国主要产页岩气盆地的页岩气勘探理论和经验分析 ,研究认为:总有机碳含量、 成熟度、 干酪根类型、 生烃率和埋深是该区页岩气有利性评价的关键地质参数。2. 1 下寒武统 研究区下寒武统黑色页岩主要发育于川南、 黔北及黔东北 — 湘鄂西一带 ,均以滨海沼泽及浅水缺氧停滞滨浅海沉积为主 ,与海泛面相对应的低能黑色页岩(包括碳质页岩和硅质页岩)相吻合 ,为克拉通基底盆地内的套区域性烃源岩(属于腐泥型有机质类型,见表 1) ,现今埋深在 2 000～4 000 m之间(图 4) ,总有机碳含量平均为 2. 74 %%[20 ]。其中,张家界实测总有机碳含量平均为7. 7 %%[21 ], Ro 值平均为3. 16 %%,处于高— 过成熟阶段[22 ]。在野外实测剖面和井下岩心观察中均发现了十分发育的裂缝(图5) ,经对研究区内的老井进行复查(威5、 威 18 等井) ,已在该套页岩中发现普遍存在的气显异常[10 ,23224 ]。2. 2 上奥陶统 — 下志留统 区内上奥陶统— 下志留统笔石页岩普遍发育且分布稳定 ,深灰色、 黑色碳质、 硅质泥页岩埋深在1 500～4 000 m之间 ,有机质类型均属腐泥型 ,残余总有机碳含量平均为 2. 28 %%[20 ],目前多处于高成熟演化阶段[22 ],成熟度平均值均大于 1. 5 %%。在最近完钻的探井中(如丁山 1 井、 建深 1 井龙马溪组) ,气显示(井涌及气测等)异常在钻井过程中频繁出现[11 ,26 ]。依据页岩类型和矿物学特征分析表明:该套页岩具有脆性岩石组分[ 26 ],野外实测剖面中可见风化的页岩破碎带 (图 6) ,在钻井岩心中也发现了十分发育的高角度微裂缝 ,指示该区页岩易于发生脆性裂缝。

研究结果表明 风化料的矿物成分和化学成分在工程环境中具有较好的长期稳定性 而级配较不稳 定 这主要是由其矿物成分及微观结构特征决定 。键 词 关 :页岩风化料 强化模拟试验 稳定系数 长期稳定性 中图分类号 : TV411. 93 文献标识码 :A 拟建的清江水布垭水利枢纽比选的主要坝型之一为心墙堆石坝 采用在坝址附近下游 4 ～ 10 km处龙王庙页岩风化料作心墙防渗料 。该类页岩伊利 2 页岩风化料化学稳定性 蛭石含量较高 约占 50 ～ 65 含少量的石英 、 将全级配风化料磨成 lt 1 mm 粉末 分别浸泡 长石 绿泥石和伊利石与蒙脱石等不规则混层矿石、 、 在 p H 4. 0 10. 0 和 7. 5 的浸泡液中 p H 7. 5 的浸物 。对这类页岩风化料的防渗性能和工程特性以前 泡液是江水 每过 1 月换液 并测试浸出液中 K 曾做过较系统的研究 这里主要从 3 方面研究其长 Na Ca2 Mg2 的浓度 测试结果见表 3 。从表 3 化学成分的稳定性期稳定性 即矿物成分的稳定性 、 中可以看出 不同侵蚀度浸泡液都对风化料有一定以及级配的稳定性 。的溶 蚀 作 用 表 现 在 浸 出 液 中 都 含 有 K Na Ca2 Mg2 4 种主要阳离子 这主要是风化料浸泡 于不同侵蚀度溶液中发生阳离子交换和溶蚀作用的1 页岩风化料矿物的稳定性 结果 如表 3 中的第 6 第 7 次测试结果显示 风化 页岩风化料矿物成分以伊利石为主 其次是石 料在 酸 碱 中 随 着 K Na 离 子 含 量 增 高 Ca2 英 还含有少量绿泥石 。对风化料矿物蚀变情况的 Mg2 离子含量反而减少 风化料在江水中的第 1 ～研究 是用不同侵蚀度的浸泡液处理试样 处理时将 6 次测试结果中也有这种趋势 这都是阳离子交换全级配样磨成 lt 1 mm 粒径的粉末 以扩大与浸泡 所致 。阳离子交换作用是等当量进行的 表 3 显示介质的接触面积 然后定期置换浸泡液并测试置换 Ca2 Mg2 摩尔浓度明显比 K Na 的大 这很可出的浸泡液中 K Na Ca2 Mg2 等离子的含 能是易溶盐溶蚀的结果 尽管浸出液中都含有 K 量 浸泡 10 个月后 分别用偏光显微镜及 X 射线衍 Na Ca2 Mg2 4 种主要阳离子 但量都非常小射分析风化料颗粒中矿物的形态和蚀变情况 同时 大多在微量范围内 又由于强风化料和全风化料 表观测有无新的次生矿物 观测结果见表 1 、 2 。

把标准贯入试验引入到碳质页岩的研究中,经过工程实践,取得了显著成效,从而证明把标准贯入试验应用于碳质页岩的研究是可行的。隐藏 标准贯入试验在碳质页岩中的应用摘要：把标准贯入试验引入到碳质页岩的研究中，经过工程实践，取得了显著成效，从而证 明把标准贯入试验应用于碳质页岩的研究是可行的。关键词：标准贯入试验 碳质页岩 数理统计 持力层标准贯入试验是一种设备简单、易操作、能取样、精度较高、适用性强且积 累了较多丰富经验的原位测试技术， 是岩土工程勘察中不可缺少的一项野外现场 测试方法。但在国内，该技术多用于砂土和粘性土范围，很少用于碳质页岩（软 岩）的研究。在深圳市宝荷高速公路跨龙岗河桥工程，曾尝试把标准贯入试验引 如到碳质页岩的研究中，并取得了较好的成效。2.标准贯入试验引入碳质页岩的由来龙岗桥的地质环境为早石炭世晚期海退时形成滨海沼泽而发育形成的一套 海陆交互相煤系地层，为湘中测水组的砂、页岩互层地层。

一般岩石风化体系可以有母岩D滤液和母岩D风化产物两个子体系。本文即探讨该二子体系中化学组分迁移的定量计算问题。对比分析表明母岩D滤液子体系方法较适用于风化程度高的体系而母岩D风化产物子体系方法较适用于风化程度低的体系。对于风化程度中等的体系宜采用两种子体系方法所得结果的加权平均其中权重按风化程度取值。关键词岩石风化元素迁移定量计算中图分类号5:3:文献标识码E文章编号BBDB::2DDquot理论上F化学风化会导致岩石体系中化学组分的大量析出迁移。而定量研究化学组分的这种析出迁移是环境地球化学研究的一个重要方面。以往很多研究者如G.AH6等B3CI2、JA2、EA6等2和56gt等对该问题作了较深入的探讨。同时F变质作用、热液蚀变等内生地球化学过程中元素析出迁移的定量计算也一直是广大研究者如E7B33B2、周永章等B3342、G676.gt.和K8B33:2、高斌等B3332密切关注的重要问题。

关键词：标准贯入试验 碳质页岩 数理统计 持力层 中图分类号：TU473;P642 文献标识：B 文章编号：1001-2184（2003）02-0037-02标准贯入试验是一种设备简单、易操作、能取样、精度较高、适用性强且积 累了较多丰富经验的原位测试技术， 是岩土工程勘察中不可缺少的一项野外现场 测试方法。但在国内，该技术多用于砂土和粘性土范围，很少用于碳质页岩（软 岩）的研究。在深圳市宝荷高速公路跨龙岗河桥工程，曾尝试把标准贯入试验引 如到碳质页岩的研究中，并取得了较好的成效。2.标准贯入试验引入碳质页岩的由来龙岗桥的地质环境为早石炭世晚期海退时形成滨海沼泽而发育形成的一套 海陆交互相煤系地层，为湘中测水组的砂、页岩互层地层。砂岩、碳质页岩互层 在遭受长期风化营力作用下， 形成了夹层风化和由上而下风化程度不同的风化岩 和残积土。在野外，地质人员往往依据肉眼鉴定碳质页岩风化岩及其残积土，由 于其风化岩和残积土在外观形态上很像近。鉴于此，地质人员出于安全考虑，往 往把碳质页岩风化岩定得很厚，从而与实际情况有一定出入。原因之二，由于砂 岩埋深较深，设计院提出能否把桩基置于碳质页岩中。

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