黄土地质学精选(九篇)

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第1篇：黄土地质学范文

关键词：湿陷性；黄土地区；地基处理试验

引言

随着西部开发和能源基地的建设，中西部地区大中型工程逐渐增多，大中型工程的建设需要具有较高的承载力和较小变形的地基，然而中西部地区大多土地为湿陷性黄土，黄土在浸水的情况下，极易发生大幅度的下沉或不均匀沉降的现象，从而造成建筑物地基变形，给工程带来巨大的损失[1]。另外，地基处理费用所占比例比较大，地基处理的工期较长，对地基处理方案进行优化改进，能够有效的促进工程质量的提高， 减少工程资金的投资。因此，对湿陷性黄土地区的地基进行处理具有重要意义。

1 湿陷性黄土的概念和特性

1.1 湿陷性黄土的概念

其一，湿陷性变形。湿陷性黄土在上覆土层自重力的作用下或者在自重应力和附加应力的作用下，由于浸水后黄土的结构破坏进而发生的显著性附加变形的黄土，即称之为湿陷性黄土。湿陷性黄土通过其特定生成的环境、发生原因、地理地貌、气候条件、特殊结构状况等影响，使得在压力和水的作用下发生湿陷性的现象，从而产生湿陷性变形。由于受力条件不同，湿陷性变形可以分为自重湿陷性变形和外力影响湿陷性行变性。

其二，湿陷性类型。湿陷性黄土类型分为自重湿陷性和非自重湿陷性。自重湿陷性主要是由于湿陷性黄土地基被水浸湿后，没有受到外部的附加应力影响，仅在地基土的自重压力作用下发生湿陷。非自重性湿陷是指湿陷性黄土地基或场地没有外部附加荷载的作用下不发生湿陷，湿陷性的发生需要有一定的附加荷载作用，并在浸水的作用下发生湿陷[2]。

1.2 湿陷性黄土的特性

其一，结构性。湿陷性黄土是一种结构性黄土，其在形成初期，通过季节性少量的雨水和干旱性天气使得黄土形成以粗粉粒为主的多孔隙结构。其二，欠压实性。湿陷性黄土由于其特殊的地质条件，使得在沉积的过程中，进程比较缓慢，上覆压力增长速率快于颗粒间固化速率，从而使得黄土的颗粒保持着比较疏松的高孔隙结构，处于欠压密状态，欠压密状态是黄土产生湿陷性的重要条件。

2 湿陷性黄土地区地基处理方法

在我国西北地区时常会遇到黄土地基处理问题，处理方面包括对低湿度湿陷性黄土消除或减少湿陷变形的危害，还需要提高地基的承载力，减少有害压缩变形问题。目前国内外常见的黄土处理方案主要有垫层法、夯实法、挤密法、预浸水法、桩基础法、化学加固法等[3]。

其一，垫层法。垫层法是将地基下的湿陷性黄土进行挖除，用素土或灰土分层做成垫层，达到消除地基部分或全部的湿陷量，以便减少地基变形，从而提高地基的承载力。垫层法分为局部垫层和整片性垫层。当需要挖除地基下1到3米的湿陷性黄土的湿陷量时，需要采用局部垫层法处理。当需要增加垫层土的承载力时，需要采用整片性垫层法处理。

其二，夯实法。夯实法适用于湿陷性黄土的饱和度Sr

其三，挤密法。挤密法主要运用在地下水位以上的湿陷性黄土地基的处理中，施工时要预先设计好在基础平面位置布置桩孔和成孔，将备好的素土或灰土在含水量的情况下分层填入桩孔内，将土夯实达到标准要求。并通过成孔和桩孔横向挤压作用，使得桩基土更加紧密。

其四，预浸水法和化学加固法。预浸水法由于耗量比较大，在使用的过程中具有一定的局限性；化学加固法适用于建筑物的地基加固，两种方式的使用范围比较小。

其五，桩基础法。桩基础不是自然形成或人工造成的地基，而是简单的基础的范畴，主要将上部分的荷载转移到桩侧和桩底端的土岩层中[5]。通过使用开挖、钻孔等方式形成桩。在湿陷性黄土地基或场地中避免使用摩擦型桩，在设计桩基础的时候，不仅要考虑到桩本身的强度要求，还需要根据场地工程地质条件分析，选用适合场地的桩。

3 湿陷性黄土地区地基处理的试验研究

对湿陷性黄土地基的处理试验研究主要是通过研究强夯法加固黄土地基的试验。强夯法加固黄土地及的承载力试验和结果。本研究选取西部某地区进行试验，在同试验区分别选取原地基土区和强夯地基处理区。强夯区在处理前未进行原位测试试验，为了研究强夯区地基处理效果，需要将原地基土区土层的参数作为强夯区处理前的土层的力学参数。从地质学角度来看，这种处理方式是合理的。根据相关地质资料，在场区选取试验场地，面积为20×20m，分四个试验区强夯点在地基表面，夯点中心距离为3.5m。强夯完成后，在场地进行载荷试验、旁压试验、动力触探试验、标准贯入试验等对黄土地区地基的承载力进行试验。详情如表1所示。根据这几种试验可以看出，地基土体的承载力均有显著加大，土体被强力挤密，孔隙大幅度减小。表明强夯法在处理湿陷性黄土地基的过程中具有较好的效果。

表1 强夯法地基处理前、后土层力学参数变化表

4 结束语

通过对湿陷性黄土的变形、类型以及特性分析，列举出国内外几种常见的湿陷性黄土地基处理方案，并对这些方法进行细致的研究和探讨，并通过强夯法加固黄土地基的试验的研究分析，在处理湿陷性黄土地基问题中，强夯法具有较明显的效果。在实际中，还需要根据当地黄土的特性和实际情况进行分析，选取一种最佳处理方案，合理运用先进技术和材料等，对湿陷性黄土地基问题进行处理。

参考文献

[1]罗宇生.湿陷性黄土地基处理[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]陈正汉.黄土的湿陷变形机理[J].岩土工程学报，2011，18（2）：34-35.

第2篇：黄土地质学范文

关键词：水文地质；环境地质；地质构造

中图分类号：P641文献标识码： A

一、水文地质勘查区应勘查的主要地质问题

水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。

1.平原区

（1）查明不同地层的透水性、富水性及其变化规律，并进行含水层(组)分；（2）获得主要含水层(组)的水文地质参数；

（3）查明各含水层(组)水理性质、水力联系及水化学变化规律；

（4）查明局部和区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律；

（5）咸水体空间分布范围及咸水体与淡水体的接触关系；

（6）基本掌握地下水动态变化规律；

（7）查明地下水的补给、径流、排泄条件和地下水系统；

2. 丘陵山区

（1）查明不同地层岩性的透水性，富水性及变化规律；划分含水层(组带)和地下水类型；

（2）找出各类构造对地下水埋藏、运移与富集的控制程度、区域储水构造、断裂带和裂隙密集带的导水性，含水性和富水地段；

（3）详细调查风化带的蓄水条件，层间水的埋藏条件与补给来源以及岩体岩脉在围岩接触带的储水条件；

（4）中新生代红层广泛分布区应着重调查岩溶层的分布与富水性，地下水在垂向上水化学分带和咸淡水界面及其水化学异常，注意是否有盐卤水分布；

(5)注意山区河谷平原及山间盆地内第四系潜水及承压水的调查，查明主要含水层(组)的分布水量、水质、埋藏条件及动态变化。基本查明地表水和地下水之间的关系。

3. 岩溶地区

(1)棵露岩溶地区要查明地下河的分布和其它各种岩溶水点的水位、流量动态变化，圈定地下河补给和分水岭位置，选择有代表的岩溶水点进行连通试验，确定岩溶水在各通道之间与地表水之间相互转化条件和补给关系；

(2)覆盖型地区要查明主地下通道位置及埋藏情况或岩溶发育带，圈定出富水地段，对水质水量作出评价，还应了解覆盖层中含水层与下伏岩溶含水层之间的接触关系水力联系及岩溶地下水的承压状态；

(3)埋藏型地区应查明各岩溶含水层的埋深、厚度及水量水质；分析补给与排泄方式和范围，圈定隐伏储水构造。

4. 滨海地区

（1）查明咸淡水分界面以及淡水含水层或透镜体的分布范围，埋藏、补给、径流、排泄条件，水质水量及动态变化规律等；

（2）地下水、河水、海水之间的水力联系和补给排泄关系；

（3）在岛屿和海岸带地区应调查海水入侵范围。潮汐对地下水的影响，查明地下淡水富集带

5. 黄土地区

（1）分析地貌、地质结构的基础上，进行地下水类型的划分；

（2）黄土丘陵区，着重调查支沟沟头掌形地的汇水范围与储水条件及下伏基岩是否分布可供开采的含水层；

（3）黄土塬区着重调查上层滞水的分布下伏第四系含水层的埋藏条件与富水性，并了解补给排泄条件；

（4）河谷平原重点调查潜水承压水富水性的变化及富水地段分布；

（5）调查咸水形成与淡水透镜体的分布

6. 冻土地区

（1）查明各含水层(组)的水文地质特征、冻土层上水层间水及层下水的分布和埋藏条件及其之间的水力联系和补迳排条件及水量水质的变化；

（2）注意调查由冻土层下水或其他承压水出露所形成的泉(包括矿泉与热矿泉水)的分布及控制因素等

二、环境地质勘查区应勘查的主要地质问题

“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家，已感到环境问题迫切性，开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题研究列为环境地质研究的范畴。1982年再版的Michael Allaly主编的《环境辞典》中，将环境地质一词定义为：应用地质数据和原理，解决人类占有或活动造成的问题（如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价）。环境地质在我国出现和使用较晚，但也是随着一系列严重的环境问题（如环境污染、地质灾害等）对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。

1.平原区

（1）对于因人类工程、经济活动所产生的环境地质问题，如地下水污染、地面沉降等应进行专门调查，初步查明其分布、规模、程度，分析其主控因素，作出初步评价预测；

（2）调查地方病的发生及分布范围，提出防病措施；

（3）对天然水质不良区进行划分

2. 丘陵山区

（1）着重调查由于人类工程经济活动引起的环境地质问题，(地下水污染、水土流失崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、诱发地震等)，查明分布、发展程度或规模，产生条件、原因对其发展趋势作出预测和评价；

（2）调查地方病分布范围、病因，并提出防治措施；

（3）对天然水质不良区进行划分

3. 岩溶地区

（1）着重调要矿山大型遂道等地下工程产生变形层位、高程构造条件与岩溶水活动的作用；

（2）调查地下河洪水可能对建筑物的影响和淹没范围；

（3）对水库渗漏条件作出评价；

（4）岩溶矿区应研究供排水结合的可能性；

（5）对岩溶地下水污染进行评价；

（6）对天然水质不良区进行划分。

4. 滨海地区

（1）海水倒灌对水质的影响；

（2）地下水污染情况和原因；

（3）地方病的分布、病因及防治措施；

（4）地下水过量开采与区域降落漏斗形成发展，地面沉降与塌陷问题的影响及预防措施；

（5）对天然水质不良区进行评价

5. 黄土地区

（1）注意地方病的分布范围与地质、水文地质环境的关系，探讨致病水的水化学标志；

（2）注意研究地裂缝等环境工程地质问题的形成、分布与发展趋势

6. 冻土地区

对地方病的分布、病因进行调查评价，提出防治措施

三、环境水文地质评价

1.通过对普查区的环境水文地质条件、特征的研究，掌握地下水质量变化规律及可能引起的环境水文地质问题，从而控制地下水污染，提出合理开发利用及保护地下水资源与地质环境的措施。

2.地下水环境质量评价，主要对那些以地下水作为供水水源的城市或工业区进行，并以地下水和地质环境的质量变化为重点。在调查的基础上，收集有关地下水水质监测，地下水污染现状等资料进行综合分析，按环境水文地质条件类型来进行。

3.地下水环境质量评价一般只进行基础评价(或称背景值评价)和现状评价。

（1）主要是对地下水没有遭到急剧破坏的近似于天然状态(或大规模开采之前)地下水物质组分及其介质环境背景状况进行评价。

（2）现状评价，随着地下水大规模的集中开采和人类活动对地下水水质的影响，以及可能发生的环境水文地质问题，较系统地对工作区的环境水文地质问题作出半定量的评价。

4.评价方法可根据各地具体情况而选择，如背景值对比法，污染起始对比法，饮用水标准对比法，环境水文地质制图法，水质数学模型法等。

结语

现在科研人员在水文地质以及环境地质的研究上投入了越来越大的精力并且各国的地质调查局等部门也投入了大量的财力、物力但是今后的发展对于当代水文地质学家以及环境地质学家的挑战是非常严峻的。由搜集来的论文和我国对比可看出国外科学工作者对于某个问题的研究进行的比较深入各种地质条件了解得都非常细致范围却不一定大。而国内大多数的研究似乎包含的内容较多一些范围更大一些但并不深入。国外的研究实用性较强一般是针对一个具体问题进行研究、解决而国内的研究在实用性方面需加强我们应在这方面做出努力。

参考文献

第3篇：黄土地质学范文

文/董逸智

黄连素又称小蘖碱,药理研究表明,其对痢疾杆菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌及阿米巴原虫有抑制作用,多用于治疗急性肠炎、胃肠炎、细菌性痢疾等,经临床观察发现,其也有许多新用途。

小儿痄腮:黄连素5片,研为细末,加大黄末10克,调匀,清水适量调为稀糊状,外敷双足心涌泉穴,每日换药1-2次,连用3-5天。

小儿痱疮:黄连素片1克,溶入300毫升温水中洗浴,每日早晚各1次,连用3-5天。

婴儿湿疹:用黄连素10片、青黛10克、枯矾10克、冰片3.5克、强的松150毫克,共研细末,加雪花膏拌匀制成100克备用。使用时外搽,每天2-3次。

治小儿疖肿:黄连素5片,研为细末,加大黄末、蒲黄末、水飞硫磺各5克,调匀,用清水调为稀糊状,外涂患处,每日3-5次。

化脓性中耳炎:用黄连素配成的滴耳液,加0.2毫升消痔灵注射液混匀滴耳,每日5-6次,连用5-7天。

褥疮:创面周围皮肤常规消毒,无菌生理盐水冲洗创面后拭干。将无糖衣的黄连素片研成粉末,加盐酸环丙沙星注射液调成软膏状(用量:每平方厘米创面用黄连素0.1克、盐酸环丙沙星注射液0.5毫升),常规消毒创面周围皮肤,用生理盐水清洗创面,去除创面坏死组织,擦干,每日2次;渗出物多时,夜间加1次。创面可用无菌纱布覆盖。保持创面干燥,避免大小便污染。7天为1疗程。

复发性口腔溃疡:漱口后将黄连素敷在溃疡面上,每日3-4次,疗程不超过4日;或取黄连素片3克、冰片1克,共研细末,与猪胆汁调匀,每次漱口后外搽患处,早、晚各1次。

小儿脓疱疮:取黄连素10片,溶于200毫升开水中,较大的脓疱可用注射器抽液,去掉表皮,再用黄连素溶液洗患处,每日2次,然后用黄连素溶液湿敷,每日2-3次,连用2-3天。

溃疡性结肠炎:将黄连素研为细末,用蒸馏水制成0.2%的水溶液,每次取100毫升加锡类散0.6克,加温至38℃,保留灌肠2小时以上,每晚1次,14日为1疗程,连用1-2个疗程。

如何饮茶降血压

文/黄欣欣

高血压往往导致头痛、脑出血、脑血栓、大脑萎缩、眼底出血、血管硬化等,已成为常见病和多发病,每年约有100万人死于高血压导致的心脏血管疾病,饮用药茶对防治高血压可有一定的疗效。

荷叶茶

鲜荷叶洗净切碎,加水适量煎汤,代茶频饮。

莲心茶

莲子心12克,沸水冲泡代茶饮。

草决明茶

取250克草决明在铁锅内用微火炒焙2分钟(不能炒焦),每天抓一撮泡茶喝。

山楂茶

山楂3枚,切片用开水冲泡,饭后代茶饮,连服10天,对降压有明显效果;用鲜山楂泡服,疗效更佳。

枸杞茶

枸杞10克,开水冲泡,饭后当茶喝,每天3次,连服10天,有明显的降压效果。

土豆片贴敷治咽炎

文/刘云丽

土豆味甘、性平、微凉,入脾、胃、大肠经,有解毒消炎、活血消肿、益气强身之功效。局部贴敷能调理气血,增强咽部抵抗力,有效缓解咽炎不适。将土豆去皮,清洗后切成厚度约0.5厘米的片。躺下仰卧,将4-6片土豆片并排敷在颈部,约10分钟后更换一次,最后用清水洗净贴敷部位。注意:宜选中等大小新鲜的土豆,不可用已发芽的土豆。

便秘不用药每天十滴醋

文/赵霖

便秘是个老大难问题,其实山西老陈醋比很多药都管用。

第4篇：黄土地质学范文

关键词：黄土 湿馅性 机理 灰土桩 施工

0 引言

我国北方地区分布有面大域广的黄土，其中，具有湿陷性的黄土比较普遍。黄土的湿陷性是湿陷性黄土特有的工程地质性质。它与各种工程建筑的关系是非常密切的。黄土的湿陷性常威胁与破坏工程建筑的正常运营和使用。随着国民经济建设的日益发展，黄土湿陷性问题日益突出。因此，进行黄土湿陷性场地的处理的研究，有着十分重要的现实意义。

1 湿陷性黄土的概念及其湿陷机理

1.1 概念

在上覆土自重应力和附加应力共同作用下或仅在上覆土的自重应力作用下，受水浸湿后土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的土称为湿陷性土。有时杂填土也具有湿陷性。湿陷性黄土广泛分布于我国山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部，此外，新疆、山东、辽宁等地区也有不连续分布。湿陷性黄土又分为

自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。在上覆土自重压力作用下受水浸湿发生显著附加下沉的，即为自重湿陷性黄土。反之，在上覆土自重压力作用下受水浸湿不发生显著附加下沉的，即为非自重湿陷性黄土。

1.2湿陷性机理

黄土的湿陷机理：湿陷性黄土按其湿陷机理可分为高可溶盐的湿陷性黄土和高空隙率的湿陷性黄土。 湿陷性黄土除具备黄土的一般特征外，粒度成份以粉土颗粒为主，约占50%以上，具有肉眼可见的孔隙，它呈松散、多孔结构状态，孔隙比很大，天然剖面上具有垂直节理，含可溶盐（碳酸盐，硫酸盐类等）较多。垂直大孔性、松散多孔结构和遇水即降低或消失的土颗粒间的加固凝聚力，是它发生湿陷的内部因素，而压力及水是外部条件。另外，黄土的湿陷性与所受的压力大小有关。湿陷性黄土地基的湿陷等级越高浸水后可能产生的湿陷量越大，对结构物的危害也越大。黄土类土原始的结构类型对湿馅性也有决定性的影响。

1.3 湿陷性的危害

湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄土，湿陷性黄土颗粒组成中粘粒的含量为8%一26%，在自重的压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著下沉。它的这种特性，会对结构物带来不同程度的危害，使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响其安全和使用。

2 湿陷性黄土场地上灰土桩加固机理

2.1 挤密作用。

灰土桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密度提高。孔壁附近，土的密度可以达到甚至超过最大干密度ρdmax，即压实系数大于1，一般压实机密的影响半径可以达到1.5～2.0倍桩径.

2.2 灰土性质作用。

灰土桩是石灰和土按一定的体积比例拌合，一般比例体积比例为2：8（3：7），并在桩孔内夯实加密后形成的桩，灰土混合材料具有气硬性和水硬性，由于石灰内带正电荷钙离子与带负电荷的粘土颗粒相互吸附，发生离子交换，改变了土的带电状态，而且交换的结果使得土颗粒迅速靠拢，小颗粒聚集成大颗粒，并相互胶合，从而提高了抗剪强度。生石灰消化产生大量的热，使石灰土混合物的温度升高并随之产生对土的膨胀挤密作用。消化后的石灰与空气或土中的二氧化碳发生反应而生成具有微结晶体性能的 CaCO3和 MgCO3，从而加强了土粒连接，提高地基承载力，消除湿陷性，使沉降均匀和沉降量减少，从而起到加固作用。

3 灰土桩施工原理

3.1 操作工艺

灰土桩是利用打入刚套管（或振动成管）在地基中成孔，通过挤压作用使地基得到加密，然后在孔中分层填入灰土后夯实成桩。桩施工一般采取先将基坑挖好，预留20～30mm土层，冲击成孔，然后在坑内施工土桩。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管（振动、锤击）法、爆扩法、冲击法等。

3.2 灰土桩的施工技术要点

灰土桩在施工前，应首先在现场进行成孔，夯填工艺和挤密效果试验，按照设计要求对桩间土和桩心土进行干容重测定，如达不到要求，应会同设计人员调整桩距，或由施工单位对分层填料厚度、夯击次数进行调整。

桩施工顺序应前外排后里排，内排外排应间隔1～2孔，对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔成坍孔。桩孔完成后，应立即检查孔位、垂直度、桩径及深度等，其质量应当符合施工规范规定，检验合格后应及时回填，以防雨水侵蚀。

夯锤重量一般选用100～300kg，其竖向投影面积的静压力不小于20kPa，夯锤最大部分的直径应较桩孔直径小100～150mm，以便填料能顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端应为抛物线形锥体或尖锥形锥体，上端成弧形。

桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度为250-400mm。或采用电动卷场机提升式夯实机，夯实时一般落锤高度不小于2m，每层夯实不少于10锤。施打时，逐层以量斗向孔内下料，逐层夯实，当采用偏心轮夹杆式连续夯实机，则将灰土用铁锹随夯击不断下料，每下二锹夯二击，均匀地向桩孔下料、夯实。

每个桩孔填料的实际用量应做好记录，并按施工图逐根对照检验，以防漏打漏填。灰土体积比按设计要求，土料用塑性指数不大于4 的黏土，不能含有软杂质，并应过筛，土的颗粒不能大于15mm，白灰的颗粒不能大于 5mm，灰土应拌合均匀。

施工过程中，设专人监测成孔及回填夯实的质量，并做好记录。如发现地基土质与勘察资料不符，并影响成孔或夯实时，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施。

4 结语

建筑场地本来就复杂，大填大挖等情况常用。再加上很多地区都有湿陷性，所以给地基处理带来很多麻烦。处理湿陷性黄土地基的方法很多，主要有换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等，可根据湿陷性黄土的不同类型和工程特点选择不同的处理方法。本文介绍了灰土桩处理的施工工艺，灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”，它具有施工方便，价格低，工期短，可在密集的建筑群内作业，通过夯实桩间土可消除地基湿陷性和提高承载力。

参考文献：

[1]郑晏武，中国黄土的湿陷性，1982

第5篇：黄土地质学范文

微体古生物家族的新成员――植物硅酸体，简称植硅体，是指高等植物的根系在吸收地下水的同时，吸收了一定量的可溶性二氧化硅，这些二氧化硅经过植物的输导组织输送到了茎、叶、花、果实等处，而后在植物细胞间和细胞内沉淀下来，形成非晶质二氧化硅颗粒。植硅体体积非常小，约为2～2000微米(绝大部分为5～200微米)，但数目众多而且分布广泛，1克的禾本科植物叶子中就有10万～100万个植硅体。植物的各个部位都可以产生植硅体，其中叶片中产生的数量最大。

植硅体的主要成分是二氧化硅(siO2)，含量为67％～95％，其他成分包括水分(1％～12％)、有机碳(0.1％～6％)及钠、钾、钙、铁等微量元素。

姿态各异

影响植硅体形态的因素错综复杂，同一个植物体的不同器官和部位所产生的植硅体形态各不相同；不同植物种属可能产生相似形态的植硅体；同一植物体上的同一器官或部位在不同生长阶段所产生的植硅体类型也不尽相同。植硅体的形态主要依赖于原植物细胞的形态和细胞间隙，比如禾本科植物的表皮细胞有的长、有的短、还有的圆圆如泡，所以产生的植硅体也形态各异，其中短细胞硅酸体还是禾本科植物重要的分类标志。此外，植硅体形态还受生长环境的土质、水质以及埋藏过程中的溶蚀、热度等因素影响。在透射光下，植硅体会呈现出淡红色、无色、棕色、黑色等颜色。

不与植物“同腐朽”

由于植硅体具有耐腐蚀、抗高温的特性，可以在岩石和土壤中保存相当长的一段时间，所以在植物死亡或凋谢之后，植硅体可以返回到土层中很好地保存起来。在很难保存花粉和其他生物化石的地层及灰烬层中，植硅体也可以大量地保存下来。时间消蚀了植物，但沉积下来的植硅体却不会发生变化。由于它们在不同植物中的形态不同，所以当我们了解了植硅体的形态后，就可以反推出它所寄存过的植物是什么物种了。除此之外，硅酸体在植物体内时，还赋予它们抗病虫害及抗倒伏的“能力”，许多高度硅化的植物，其叶子和颖果对病原性真菌、反刍动物、昆虫及其他食草动物的摄食或袭击更具有抵抗力。

成为植物考古的新方法

在中国，对植硅体的研究是近20年～30年才开展起来的。近些年来，植硅体分析已在土壤、考古、古气候、古环境、地质学、植物起源研究以及农学等领域得到了非常广泛的应用。

由于植硅体主要存在于植物的茎叶中，一般生长过该种植物的土壤，就会保存着相应的植硅体，所以植硅体具有鉴定植物种类的意义。因此，通过从土壤中分析出的硅酸体组合，可以判断这里曾经生长过什么植物，寻找古人种植作物的地点；从古人生活遗址的灰烬中分析出的硅酸体，可以判断古人用过什么植物做燃料。考古是目前对植硅体应用最广的领域之一。

我国植硅体研究在考古学领域首先被应用于稻作农业的讨论上，包括水稻硅酸体的鉴定、亚种的判断等等。随后，根据植硅体进行古环境的复原工作也在逐渐开展。伴随着硅酸体技术在应用中的进一步深入，对于稻田的探寻，谷物的收割、加工、储藏方式等研究也逐渐展开。对我国原始农业的研究是考古学中的重要课题，其中稻作农业的起源之说一直都是研究的热点。考古界对于我国栽培稻的起源地之说一直争执不下，主要集中在华南、长江中下游、淮河中上游等地区。在具体的鉴定方法上，始终没有找到最合适的方法，在这种情况下，植硅体方法的介入，将会在一定程度上为我国稻作农业的研究提供更好的视角。

比孢粉更可信

植物是有机质，因此不是所有的植物组织器官都可以长期保存下来，而植硅体和孢粉是目前发现的除植物遗骸之外的两种有实际含义的古植物遗体。和孢粉相比，植硅体不易于搬运，不会飞扬到很远，受外来混杂成分的影响很小，属于一种原地沉积，在一定程度上更能代表当地的植被。在许多不含孢粉或其他微体化石的地层(如红土地层、黄土地层)，植硅体也是可以存在的，这就在一定程度上显示了它与孢粉之间很好的互补性。此外，孢粉分析仅能从大尺度上展示古植被气候变迁的过程，对某些种属难以细致区别开来，对植被类型的恢复显得无能为力。

植硅体研究是通过形态鉴定和确定组合带来划分地层的。到目前为止，对植硅体形态分类进行得较为系统的是禾本科植物。许多学者通过对现代植物进行的大量研究，在植硅体植被恢复方面得到了许多规律性的认识，并且在自然分类和生态分布研究的基础上开展了古植被、古环境研究。

我国是从1989年开始将植硅体研究应用到地质学中的。植硅体应用于地质学的优势在于，它的碳同位素值与植物体中的碳同位素密切相关，而且地层中植硅体碳同位素值不受后来地质变化的影响。此外，它可以连续分布在各种地层中，这就为植硅体碳同位素的应用打下了基础，随着测年技术的提高，微小的植硅体样品年龄的测定就成为可能。

植硅体在其他学科中的应用

第6篇：黄土地质学范文

关键词：活动断层；识别标志；研究方法；研究意义

1、活动断层的概念

断层是指岩体在构造应力的作用下发生断裂，且断裂面两侧岩体有明显相对位移的构造现象，它是节理的扩大和发展。而活动断层这一名词是20世纪初有A.C.Lawson,H.Q.Wool,B.Willis和李四光（1926）等先后提出来的，不同学者给予活动断层不同的含义，在1989年国家地震局震害防御司规定：“活动断层是指第四纪期间，尤其是晚更新世（10万年）以来活动过的，并在今后人有可能活动的断层”。

2、活动断层的特征

人们通过对活动断层的长期研究，认识到活动断层的一些基本特征有：活动方式，继承性与反复性，长度与断距，错动速率与错动周期，隐伏性，群集与分段。

2.1活动方式

活动断层的活动方式有两种，一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动，粘滑性断层的围岩强度高，两盘粘在一起，不产生或有极其微弱的相互错动，从而不断积累应变能，当应力达到围岩锁固段的强度极限后，较大幅度的相互错动在瞬间突然发生，引发地震。另一种是断层两侧岩层连续缓慢地滑动，称为蠕变断层或蠕滑型断层。蠕滑型断层的围岩强度低，断裂带内含有软弱充填物或孔隙水压、地温高的异常带内，断裂锁固能力弱，不能积累较大的应变能，在受力过程中会持续不断的相互错动而缓慢的滑动，达到一定强度时可引起地面破坏，如产生地裂缝、崩塌、滑波等地质灾害。

2.2继承性与反复性

活动断层的继承性是指继承老的断层而活动。活动断层的反复性是指活动断层总是沿着一定的发震面有规律的分布。这一点对地震带的划分提供了重要依据。

2.3长度与断距

活动断层的长度与断距是对活动断层进行长度和位错的研究，这两个方面对于场地评价、设防等具有重要的意义。

2.4错动速率与周期

错动速率是指断层年错动位移量，一般用若干年总的错动量计算得到，因而也称平均错动速率，如可可西里活动断层的平均速率为1.50mm/a、0.39mm/a、7.76mm/a、6.76mm/a、3.27mm/a。而错动周期是指断层两次错动之间的时间间隔。错动周期也就意味着地震周期，所以，错动周期的研究对地震的预报具有重大的意义。具体的经验公式为logD=0.55M-3.71(M为震级，D为位移)按断层规模估计震级。

2.5隐伏性

隐伏断层也是一类重要的断层，是指长期存在，但并未切穿全新世以来或更新地层的断层，这种断层的存在对于城市的威胁是潜在的，在进行城市选址时要准确确定这种断层的位置，尽量的避开。

2.6群集性与分段性

活动断层的集群性是指把成因上有联系的一组断层集合成一条较大的断层。分段性是指将超长断层分成若干个地震情况互不相同的地段。

3、活动断层的鉴定

活动断层的鉴定有直接测定活动物质年龄的方法和一些间接的判断方法。间接的判断方法主要有：地质、地貌、水文地质标志，考古标志，测量和监测标志，地球化学和地球物理标志。

3.1地质、地貌、水文地质标志

地质的标志表现在地层的缺失和重复，但是由断层造成的地层缺失是不重复的。青藏铁路风火山段二沟盆地北缘发育的活动断层发育有明显的断层三角面，在断层三角面的坡脚发育呈线状分布的基岩破裂带、断层崖、断层陡坎、泉水和泉华台地等，这些地貌标志对于活动断层的鉴别具有重要的意义。

3.2考古标志

通过分析历史文献记载，结合地质地貌调查，研究人类历史时期以来的断层活动状况。可以用古代遗迹定年。古建筑的错开是活动断层一个很好的鉴别标志，如某些古城墙古长城的的错开，古墓形状的扭动等。

3.3测量和监测标志

对活动断层进行测量和监测可以起到短期到中长期的预测作用，通过数据的分析可以知道活动断层在近期的变化情况，例如，通过对青藏铁路风火山段断裂的长期观测，可以知道该出的断裂确实是一个活动断层，并且其活动速率在0.2~0.4mm/a之间，这种方法对于活动断层的测速以及地形变量的测量具有很好的说服力。现在很多的地方对活动断层进行了监测、测量，这对于进行较深入的研究意义重大。

3.4地球化学和地球物理标志

断层的现在活动，必然导致断层带内产生物理、化学变化，其中如断层气、放射性异常；重力、磁力、低温等物理异常。通过测量分析，可以间接作为活动断层的佐证。

4、研究方法

近些年来对于活动断层的研究日益精深，研究方法也是越来越多，研究的内容也丰富了，这对于地震的监测提供了坚实的基础，活动断层研究的方法有：遥感地质学、活动断层测年、地球物理学的方法。

4.1遥感地质学方法

遥感地质学方法是指通过遥感的方法对断层进行研究，从卫星图片中对断层进行研究。利用电磁波的反射理论进行图像的搜集，活动断层在遥感图像上表现为线性体，但是并不是所有的线性体都是断层，这就涉及到线性体的识别和验证工作。

4.2活动断层测年

活动断层测年可以确定断层存在的时间，现在的方法有以下几种：放射性碳（14C）法、热释光（TL）法、光释光（OSL）法、电子自旋共振（ESR）法、石英颗粒表面显微观测（SFM）法、第四纪孢粉分析法。

4.2.1 放射性碳（14C）的方法

放射性碳（14C）的方法是通过对木头、木炭、、腐殖土、珊瑚、贝壳、骨头以及次生碳酸盐（泉华、石笋、钙质胶结层和钙结核）等中的有机碳进行的测量，测年适用范围在200～5000年。

4.2.2 热释光（TL）法测年

热释光（TL）法测年的原理是：结晶固体在其形成和存在过程中，接受了来自周围环境和宇宙中的放射性辐射，固体晶格以内部电子的转移来贮存辐射带来的能量，这种能量在遇到外来热刺激（或光照）后，又能通过贮能电子的复原运动而以光子发射的方式再度把能量释放出来，这就是热释光。自然界的沉积物中含有微量的长寿命放射性元素――铀、钍和钾，它们在衰变过程中所释放的α、β和γ射线可使晶体发生电离，产生游离电子。这些游离电子大部分很快复原，有一部分就被较高能态的晶格缺陷所捕获而贮藏在陷阱中。当晶体受到热刺激（或光照）时，被俘获的电子获得能量就可逸出陷阱产生热释光。释放的光子数与陷阱中的贮能电子数成正比，贮能电子数与晶体接受的核辐射剂量成正比，即晶体的热释光强度与接受的核辐射总剂量成正比。在一定时段内，半衰期很长的铀、钍和钾的放射性强度几乎为恒量，结晶固体每年接受的核辐射剂量也应视为恒定值。

4.2.3 光释光（OSL）法测年

光释光（OSL）法测年的原理是：光释光法是在热释光法的基础上形成的一种测年方法，其信号形成机理与热释光信号相同。不过，光释光信号具光敏感性，光释光信号在强光下，就能全部释放出来。

4.2.4 电子自旋共振（ESR）法测年

电子自旋共振（ESR）法测年的原理: 顺磁性物质在高频电磁波的作用下，当磁场强度和微波频率调节到某一特定值时，微波能量会被顺磁物质强烈吸收，称为顺磁共振。由于这一现象的本质与顺磁性物质中的自旋电子有关，所以称为电子自旋共振。电子自旋共振波谱仪是探测物质中不成对电子浓度的直接工具。

4.2.5 石英颗粒表面显微观测（SFM）法

石英颗粒表面显微观测（SFM）法也是一种比较常用的方法，其原理是：断层泥中的主要成分为碎砾和粘土矿物，碎砾主要是石英和其他矿物及原岩碎屑，其中石英是稳定的矿物，形成后不会风化变质为其他矿物，而因溶蚀程度的不同表现出不同的溶蚀类型。

4.2.6 第四纪孢粉分析法

第四纪孢粉分析法的原理是该法是通过对第四纪孢子花粉化石的研究，达到恢复第四纪古植被、古气候及古地理环境，进而划分和对比第四纪地层，尤其可用于划分全新世松散沉积物的相对年龄，将孢粉分析法用于断层活动性研究，主要是通过鉴别断层上覆盖的第四纪地层的年代，测定断层停止活动的大致时间。

4.3地球物理的方法

地球物理目前最常用也最有效的方法试用的地震波的方法，通过对地震波的分析可以知道隐伏断层、大规模的活动断层进行准确的鉴定，这对于人们认识活动断层具有重要的意义。

5、研究意义

现代城市的发展跟地质紧密相关，城市的选址建立在地质学的基础上，就活动断层来说，城市不能建在有活动断层经过的地方，这很容易引起城市地质灾害发生，很多跟城市相关的基础设施也要考虑这个因素，比如水厂、电厂、道路的选址问题都需要考虑到活动断层，这些设施在进行初期的规划时就需要考虑这些问题，以免造成巨大的损失。尽管有的活动断层运动的很缓慢，有可能在很长的一段时间里运动并不明显，但这并不能说明这很安全，因此在进行城市的建设时必须考虑到这个方面的问题。另一方面，活动断层还跟矿体的形成有关，对活动断层的研究也是寻找资源的一种方法，这对于城市的发展具有举足轻重的作用，在很大程度上可以促进城市的发展。活动断层的研究对于地震的活动机理可以做出进一步的解释，现在地震和地质体活动的直接原因是活动断层的作用，而地震和地质体的活动将进一步产生新的断层，或将断层的隐伏性暴露出来，从而产生更进一步的地质灾害。

参考文献

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[3]吴中海，吴珍汉，韩金良，等. 青藏铁路风火山段晚第四纪断裂活动分析[J]. 现代地质，2005,19(2)：182-187.

第7篇：黄土地质学范文

东长安、西罗马，世界历史文化名城，三千多年建城史，一千多年建都史。《送你一个长安》一曲歌罢，唱不尽西安千年风华，给世人展现出古长安新西安的无限魅力。西安，正在向现代化国际大都市阔步迈进，长安大学（以下简称“长大”）无疑是其独特的文化符号，承载着强大的文化力量。

五彩长安

2010年，我吟咏着“清风拂渭水，明月满长安”，怀揣一颗憧憬的心走进了长大。军训结束后的那个周末，我和舍友们在学长地带领下来到了食堂前的广场，尽管飘着小雨，广场上还是十分热闹，学长打趣地说道：这里在上演百“团”大战，小心炮弹。果然，我们看到各大学生社团使出“浑身解数”来吸引同学们：Dancing Club成员在红地毯上跳起了拉丁、慢摇；黄土地文化社成员则在现场打起了腰鼓、扭起了秧歌；中华传统文化社的古装秀、新鲜空气动漫社的cosplay，让人眼花缭乱……除此之外，还时不时会看到“亲～找个好社团就嫁了吧”“站住，摄影协会纳新了，哎哟，不错哟”等让人捧腹的标语。

在长大，还流行着这样的说法：如果想吃东西不给钱还有奖品拿，饮食文化节无疑是你的最佳选择；如果想展现宿舍兄弟情、姐妹情，宿舍文化节为你提供广阔平台；如果想体验一下“人大代表”的感觉，优秀校园提案征选大赛欢迎你加入……

在长大，还有这样一个不成文的惯例，待女生如天使。长大偏重理工科，男多女少的现状令女生自然而然成为学校的“香饽饽”。每年的3月7日女生节，校园内会举行各种各样的庆祝活动。在修远湖畔，男生会用蜡烛摆出心形图案并用优美的歌声为女生们送去节日的祝福；在宿舍楼下，女生可以在活动板上写上自己的愿望让男生帮自己实现；在篮球场上，设置女生投球碰到篮筐就得分、男生不能抢断女生的球等特殊规则，让女生在赛场上大展拳脚，尽显飒爽英姿。

可以说，无论你是热心公益还是热爱学习，无论你是文艺青年还是普通青年，无论你是喜欢运动还是喜欢跳舞，你都可以在长大的舞台上留下光辉的一笔。

风华长安

“我站在三脚架前，从三维激光扫描仪中看到了你的眼，那是双多么闪闪发光含情脉脉的眼，我用专业软件苦苦提取眼部曲线，最后发现那是爱的椭圆……”这便是《测绘人自己的情书》，饱含了长大测绘人的深情。

在渭水校园内，不管是炎炎夏日还是寒冷冬季，我总能看见学长学姐拿着仪器，三三两两，分布在学校各个角落进行测绘，他们时而分散，时而聚集，时而沉思，时而大笑。道路上的红色标记记录着他们的点点滴滴，漆痕斑驳的三脚架见证着一代又一代长大人的青春。他们挺拔的身姿和爽朗的笑声构成了渭水校园内一道亮丽的风景线。对于他们来说，测绘就像自己的孩子一样，要为之倾注最多的汗水。而每个实习季，学长学姐们又拖着行李，一批一批赶赴太白校区（长大的一个实习基地），在山林里穿梭，对岩石取样分析，对地形地质地貌进行精密测量。

追根溯源，长大学子这种弘毅的精神在前辈们那里同样可以找到。校庆前，我们一群人去参观了校史馆，从讲解员口中了解到长大最早可以追溯到民国时期的西北公路局干训班，其前身是号称“一五七”的三所学校――有着亚洲唯一公路交通大学之称的西安公路交通大学、原地矿部五大地质学院之一的西安工程学院、原建设部七大建工学院之一的西安建筑工程学院。无论何时，长大的前辈们都怀着“车行无阻，货畅其流”的抱负，致力于祖国的交通建设。当我第一次看见长大校训“弘毅明德，笃学创新”的时候，并不能充分领会“弘毅”的含义，而在参观完校史馆，看到校园里的测绘人后，我渐渐明白了。

回想过去的三年，我失去过，遗忘过，错过过，但最重要的便是我拥有了。如今，值得庆幸的是，我收获了六十多年的传承，领会了“弘毅”的真谛。

笃学长安

在长大女生的口中，总能听到“葩葩”老师、“兔子”老师这样的昵称；而男生，则习惯和老师以兄弟相称，以此来表达对老师的情意，比如：“国哥”“准哥”“峰哥”……在长大，老师就像学生的兄长、大姐一样，每时每刻都在关心学生的成长。许许多多老师的优秀事迹在学生中口耳相传。

“一段粉笔，两片薄唇，三更早起，四宝文房，只愿五湖弟子才情满腹；六味具尝，七月骄阳，八月酷暑，换得九州桃李芬芳。”这是长大教师最真实的写照。长大老师就是用这种严谨负责的教学态度，赢得了所有长大学子的尊重，换来了长大学子对母校的感恩。

大一下学期，正值长大60年校庆，那一天，我真正被长大校友感动。一位年逾古稀，穿着朴素灰色西服和军绿色解放鞋的老人来到了学校，老人是原西安公路学院汽车系汽车运用与修理专业65级毕业生，名字叫白朝华。他从十几公里外的火车站走到学校，拿出尚有体温的1万元捐给学校，来表达他对母校的感恩之情。捐赠后，他谢绝了学校的挽留，当即走回火车站，乘当天的火车返回了成都。老先生来去匆匆，他对母校纯粹而深厚的感情却长久地留在了师生的心中，成为这所高水平重点大学校园精神的重要 组成部分。

第8篇：黄土地质学范文

关键词 大型工程；地应力；测试；应用

中图分类号P642 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）122-0098-02

随着社会经济的飞速发展，工程建设也得到了很大的发展，而工程建设的过程中，对地应力测试是不可或缺的阶段，它会直接影响着建筑物设计的安全，还会对工程质量产生很大的影响。基于地应力测试在工程建设中具备的重要作用，地应力测试也在一定程度上得到了很大的突破，而不断的出现了各种测试方法以及试验手段，并且获得了良好的效果。但作为测试地应力的重要手段，例如接触法以及常规水压致裂法等依旧占据着主体的地位。除此之外，在三维测量中对水压致裂法的应用也获得了很大的进步，并在很多工程中被成功的应用。

1 地应力测试手段

1.1 常规水压裂法

现阶段，我国广泛应用的地应力测试手段为常规水压裂法，主要具备以下优点：测试周期短、测试深度大（国内外测试深度最大）、测试周期短；整理资料时不需要参考岩石具有的弹性参数，能够有效的避免参数取值而导致的误差；加压测试钻孔的长度一般是80cm～100cm之间，其岩壁具有非常广的受力范围等。选取该手段进行测试，并对岩体做各项同性、线性以及均匀的线弹性体设想；如果把围岩当做多孔介质时，所加入的流体需要根据达西定律流动于岩体孔隙内。除此之外，把铅直钻孔轴向力假定成主应力，其力的大小和覆岩层具有的自重压力相等。

此测试手段流程主要是：按照钻孔地质特征情况对岩芯段的完整进行确定，通过可膨胀橡胶密封器对其密封处理；泵入液体施压钻孔，且多次重复循环，并全程采集加压时的液体流量和液体压力；通过测试曲线所得出的特征值，并据此对平面应力值进行计算。对主应力方位进行确定时往往应用印模器，测试的过程中把印模器胶筒放置在已压裂段，再继续加压一段时间，其压裂缝则会把印记留在印模胶筒上，并利用定向器使印模器被定向。还需要取出印模器，描绘破裂曲线，并按照定向方位对破裂缝方位角（钻孔横截面最大主应力方位）进行推算。

1.2 三维水压裂法

三维水压裂法地应力测试使常规水压裂法测试地应力具有的仅仅得到钻孔横截面上的地应力情况的局限彻底的被打破，并使其应用范围有效的被扩大。三维水压裂法的测量手段以及测量原理很早就被专家学者提出，并且得到了广泛的应用。测量时可以选择不同方向的三个钻孔的三维水压裂法测量，此手段假定所有的钻孔处在均匀的应力场内，地应力测试区范围内没有较大的裂隙与断层。

此测试手段流程主要是：采取常规三维水压裂法分别对三个以上方向不同的钻孔进行测量，构建数量充足的观测值方程，再联立求解。试验的过程中，存在常规压裂试验破裂缝记录的，每个侧段能够得出三个观测值方程；不存在常规压裂试验破裂缝记录的，每个测段则能够得到一个观测值方程。只要是方向不同的三个钻孔内的其中两个存在一次以上的常规压裂试验破裂缝记录的，则能够对三维地应力情况进行确定。

1.3 套钻孔解除法

套钻孔解除法已经在国内外被广泛的应用，其测试手段和方式也是多样的，测量内容存在着一定的差异，但是测量原理大致是相同的，其测量原理为：在对围岩进行线弹性体假定的前提下，按照岩芯切割前后出现的岩芯变形情况来计算应力。此手段的最大优点为可通过一次测量就能够获得岩石三维应力，其缺点为测试周期长、试验所需人力多、测试程序复杂以及试验所需物力多等。套钻孔解除法主要有深钻孔套芯解除以及浅钻孔套芯解除等，两种手段的原理大致相同，都归属于测试孔壁的应变元件，存在的差异为前者对定位、安装以及胶接等定位系统进行了改善，从而有效的对钻孔产生的问题进行解决。

浅钻孔套芯解除手段（空心包体式钻孔三向应变计）间接的对孔壁应变进行测量，此应变计则属于改进型，它与其它孔壁应变计进行比较更加的满足应用在完整性差、软弱和多裂隙的岩体内，其测试成功率非常高，并且操作便利。此应变力主要由镶入到环氧树脂筒内的九个应变片三个应变丛构成，其排列规则为相隔120°进行排列。

此测试手段流程主要是：选取比较完整的岩芯段，使其钻进小孔并仔细的进行清洗，再把其放置在安装器，并把应变计装入其中，再进行胶接固化，待套芯解除以后再使前后的读数解除，通过其他试验而得到计算参数，构建出观测值方程组，再通过观测值方程组进行计算。此手段一次测量就能够得到九个观测值方程，再通过最小二乘法的基本原理，就能够获得求解应力分量值的较正规方程组。通过正规方程组则能够解出由钻孔坐标系体现的六个岩体应力分量，再把它们有效的转移至大地坐标系，这样的话就能够得到其主应力方位和主应力。

2 地应力测试手段的应用实例

该工程为位于金沙江上游的梯级电站，其装机为7400MW，计划将在岸的左右两侧设置地下厂房。工区场地处在高山峡谷，其区内还一直保留着高度为两千米到五千米之间的康滇高原山原面，其总体地势为西高东低。此水电站场地处在地质构造活动以及地震活动比较强烈的地带，其具有着复杂的地质环境，构造也非常不稳定。而坝址进厂区位于地震活动频度比较低的区域，所以其构造比较稳定，属于基本稳定区。金沙江位于此工程上游部分到工程区为弧形凸出向北的位置，其流向出现了很大的变化。上游的峡谷段主要流向于南北，自上游峡谷一直到工程峡谷河道顺直，其流向是S60°E，而谷坡坡度在25°～40°之间，谷顶以上右岸缓，左岸陡。坝址所处位置的峡谷长度是三点二千米，是横向谷，其河面枯水期高度为810m，宽在70m～120m之间，水面上坡谷大多是绝壁状，其坡角为50°～70°，高度为280m，其谷顶是高山和缓坡，右岸高度是1600m～2300m之间，而左岸高度为1800m～2400m之间。该工程区主要是以灰岩为主的，其坝址区主要有EW、NE、NWW等断层。

工程勘探后，为了对工程区地应力进行了解，则采取多个钻孔的手段测试地应力，有效的对重要位置地应力进行勘测，对右岸平硐勘测时可以采取套芯解除法、常规水压裂法以及三维水压裂法等进行比较测试。测试区不存在较大的断层与裂隙。通过分析研究可知，不同地应力测试手段所获得的数据大致相同，所以能够判定该工程对地应力进行测试时所采取的各种手段联合使用的方法是成功的，其数据是真实可靠的。

3 地应力测试手段的应用

地应力测量在工程中是一项十分重要的工作。在对建筑物进行设计时，如果没有充分的对地应力进行考虑，则是很危险的。如果存在的水平应力较大，则会致使坑道岩壁剥落，而巷道变形，严重的话还会出现岩爆以及坑道崩塌的情况。合理的对截面形状以及洞室走向进行选择，则能够使洞室边界具有的张应力降到最小，而压应力也将降低至最小，从而使工程能够维持稳定。以隧道稳定性来说，在对隧道顶板跨度、方向、横截面形状以及位置进行选择时，需要充分的对岩石应力状态进行考虑。

3.1 地下洞室围岩

地下洞室围岩具有的稳定性主要为与洞轴方向垂直的水平应力和铅直应力的绝对值以及比值大小。就圆形洞室而言，地应力绝对值较小，且两者的比值为1时，围岩内应力能够均匀的分布，其围岩稳定性达到最佳；当两者的比值小于1/3时，洞室顶部则会产生拉应力，洞壁内则会产生很大的压应力；当两者的比值大于三时，洞壁则会出现拉应力，而洞顶也会出现相应的压应力。所以，当水平应力比铅直应力大时，则洞室长轴需要选取最大的水平主应力；而当铅直应力比水平应力大时，则洞室长轴需要选取最小的水平主应力。例如，我国金川矿有一巷道，其埋深大致为450m，选取马蹄形断面，砼预制板进行衬砌，水平应力与铅直应力的比值为2，其洞壁中部出现了纵向的张裂缝，而洞顶则由于受到挤压而变成了桃形。

3.2 高压隧洞围岩

在对高压隧道进行设计时，通过岩体和衬砌变形协调条件对岩体所承担的内水压力进行计算。而考虑到岩体是否可以承担该内水压力，则还需要对承载力进行考虑。所以，除了对岩体变形他点进行研究外，还要对围岩承载力进行研究。而高压隧洞中，径向大变形则会致使钢管屈服以及衬砌结构被破坏。所以，需要对围岩强度与应力进行分析，这样的话才能够合理有效的对围岩承载力进行确定。因为地应力测试和水压试验研究的不断深入，让设计具备了更充分的依据，所以使钢材要求有了很大的降低，而钢板厚度也有所减小，还使施工工艺被简化，加快了工程施工的进度，从而为企业节约了很多施工成本。所以，在进行高压钢管道以及高压隧道施工时，需要充分的对地应力分布和周围围岩强度进行考虑，从而使衬砌设计更加的经济可靠。

3.3 边坡岩体

由于边坡岩体所分布的应力场，是岩体中卸荷作用和天然应力场相互作用而构成的局部应力场作用的结果。所以岩体局部的地应力状态，直接影响着边坡岩体稳定性。岩体天然应力对边坡稳定性和边坡分布应力所产生的影响，主要是通过天然应力方向和坡面方向之间的关系而决定的。

现阶段，很多国家还把地应力测试与能源开发以及地球资源开发等结合在一起。尤其是水压致裂法测试应力一般都是和开发干热岩地热能、开采石油以及开采天然气等紧密相连。由于开采天然气与石油需要把破裂面当做通道来进行集聚以及采集，而开发地热能则要构建热交换面，用来对地热能进行提取，这些都需要在水压致裂法作用下才可以完成。

4 结论

随着我国的工程建设不断的逼近于江河源头，而很多的工程区都位于高山峡谷地带，其具备的深谷底以及高边坡等特征将会影响地应力测试结果的准确性，所以，在工程的关键部位需要科学合理的对地应力联合测试手段进行安排，这样的话则能够使测试成果获得更加准确、互为补充以及相互印证的地应力信息。对比分析不同地应力测试手段的测试结果，能够得出各测试成果一致。则说明不同的地应力测试手段都适用在此工程中，其测试结果是真实可靠的。

参考文献

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