司家营地区石英砂岩风化层固结与渗透特性研究

发布时间：2022-07-02 15:14

　　司家营铁矿区地处滦河流域,受河流冲积作用影响。发育厚层的卵砾石冲积层,第四系含水层水资源丰富。冲积层下部为石英砂岩风化层,其相对隔水性,使其成为第四系含水层与下部基岩裂隙含水层之间的隔水层。由于地下矿山采动,基岩裂隙水疏放,石英砂岩风化层底部孔隙水基本呈无压状态,风化层上部与底部的水头差增大。有效应力发生了改变,石英砂岩风化层发生压缩,渗透系数受到影响。对此种情况下的石英砂岩风化层压缩性、渗透性及渗流稳定性的研究对第四系水资源及矿井水防治有一定的指导意义。对司家营地区石英砂岩风化层进行现场踏勘后钻孔取原状样,通过常规土工试验测得其物性,分析其工程分类及其含水率等物性与埋深的关系。通过压缩试验评判其压缩性,计算其压缩指数、压缩模量、先期固结压力等参数,并分析其压缩性影响因素。通过常规的变水头渗透试验分析评判风化土的渗透性,并通过自制的模拟土柱实现模拟基岩裂隙释水后风化土的渗流试验、渗流变形试验。分析得石英砂岩风化土属粉土质砂,砂粒结构,中等压缩性土,其压缩性受自身砂粒结构、天然含水量、孔隙度影响较大。石英砂岩风化土的渗透性与砂土相近。模拟土柱渗透试验中,试验初期风化土层底部砾石层疏水导致... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 课题来源
    1.2 选题依据
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 风化层固结特性研究现状
        1.3.2 风化层渗透性研究现状
        1.3.3 风化层渗透变形研究现状
    1.4 研究目标
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线和研究方案
        1.6.1 技术路线
        1.6.2 研究方案
    1.7 关键问题与创新点
第2章 研究区概况
    2.1 研究区地层
    2.2 研究区风化带分层特征
    2.3 研究区水文地质概况
第3章 砂岩风化层物性研究
    3.1 石英砂岩风化层野外踏勘
    3.2 风化土类型与物理性质
        3.2.1 英砂岩风化土的工程分类
        3.2.2 英砂岩风化土的物理性质分析
    3.3 本章小结
第4章 石英砂岩风化层固结特征试验研究
    4.1 风化土层的固结试验
        4.1.1 试样方法
        4.1.2 试验结果
    4.2 石英砂岩风化层先期固结压力分析
        4.2.1 分析方法
        4.2.2 先期固结压力结果及分析
    4.3 固结特性影响因素分析
        4.3.1 各级压力值下压缩系数与外界环境条件的相关性分析
        4.3.2 各级压力值下压缩系数与土样物理特征相关性分析
    4.4 本章小结
第5章 石英砂岩风化层渗透性试验研究
    5.1 风化土层的常规渗透试验
    5.2 风化土层的高水压渗透试验
        5.2.1 土样高水压渗透试验设备及试验方法
        5.2.2 试验土柱渗透试验过程及结果分析
    5.3 渗透试验结果讨论
    5.4 本章小结
第6章 石英砂岩风化层的渗流稳定性研究
    6.1 风化土渗透变形的判别
        6.1.1 风化土渗透变形类型的判别
        6.1.2 风化土管涌破坏强度的判别
    6.2 风化土渗透变形试验研究
        6.2.1 风化土渗透变形试验设备及试验过程
        6.2.2 风化土渗透变形试验结果分析
    6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]水压作用下防砂安全煤岩柱失稳机理及留设方法[J]. 许延春,杜明泽,李江华,曹旭初.  煤炭学报. 2017(02)
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[3]全、强风化砂岩填料粗细比对渗透系数影响研究[J]. 刘振宇,冯文凯,谭欢,李坤.  水利与建筑工程学报. 2016(05)
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[5]赵固一矿基岩风化带阻隔水特征试验研究[J]. 许延春,曹旭初,李江华,李昆奇,刘中华.  煤炭科学技术. 2016(01)
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博士论文
[1]司家营铁矿开发对地下水环境扰动评价与保护方法研究[D]. 梁刚.中国矿业大学(北京) 2012

硕士论文
[1]眼前山铁矿露天转井下开采矿井涌水预测研究[D]. 林蔚如.中国地质大学(北京) 2016
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[3]巴中机场全强风化红层砂岩填料工程特性研究[D]. 张国强.成都理工大学 2015
[4]基坑降水开挖对邻近建筑物沉降的影响分析[D]. 李会锋.河北工程大学 2015
[5]深部粘土—煤系风化岩接触带类型及开采致灾机理研究[D]. 岳艳艳.中国矿业大学 2014
[6]海南某红土强度变形及结构性研究[D]. 刘洪林.海南大学 2010
[7]露天铁矿采场安全评价体系研究[D]. 鲁明娟.河北理工大学 2010
[8]广州地区花岗岩残积土崩解特性研究[D]. 张抒.中国地质大学 2009



本文编号：3654593