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砂岩渗透性演化特性的孔隙率分布细观模拟分析_俞缙

砂岩渗透性演化特性的孔隙率分布细观模拟分析_俞缙
砂岩渗透性演化特性的孔隙率分布细观模拟分析_俞缙

常用的岩土和岩石物理力学参数

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

次生孔隙形成的原因主要有哪些

1、次生孔隙形成的原因主要有哪些? 答:次生孔隙形成的原因主要有:1)溶解(或溶蚀)作用;2)成岩收缩作用;3)构造应力作用。 2、碎屑岩的成岩作用可以划分为哪几个阶段?每个阶段各有什么标志? 答:碎屑岩的成岩作用可以划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段。 (1)同生成岩阶段的主要标志有:①岩石(沉积物)疏松,原生孔隙发育;②海绿石主要形成于本阶段;③鲕绿泥石的形成;④同生结核的形成。⑤沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿;⑥分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐,有时呈纤维状及微粒状方解石;⑦有时有新月形及重力胶结;⑧在碱性水介质(盐湖盆地)中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、基底式胶结或斑块状的石膏、钙芒硝,可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等。 (2)早成岩阶段可分为A、B两期,下面分别对A期和B期进行阐述。 1)早成岩A期的主要标志有:①古温度范围为古常温小于65℃。②有机质未成熟,其镜质组反射率R o小于0.35%,最大热降解峰温T max小于430℃,孢粉颜色为淡黄色,热变指数TAI小于2.0。③岩石弱固结—半固结,原生粒间孔发育。④淡水—半咸水水介质的泥岩中富含蒙皂石层占70%以上的伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层粘土矿物(有序度R=0),统称蒙皂石带;碱性水介质(含煤地层)的砂岩中自生矿物不发育,局部见少量方解石或菱铁矿,颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜;碱性水介质的自生矿物有粒状方沸石、泥晶碳酸盐,无石英次生加大。古温度低于42℃是石膏及钙芒硝析出,本期末,泥晶含铁方解石和含铁白云石析出;泥岩中粘土矿物以伊利石—绿泥石(I—C)组合和伊利石—绿泥石—伊利石/蒙皂石混层(I-C-I/S)组合为主,伊利石/蒙皂石(I/S)混层为有序混层,也有无序混层,少见蒙皂石,砂岩中可见高岭石。⑤砂岩中一般未见石英加大,长石溶解较少,可见早期碳酸盐胶结(呈纤维状、栉壳状、微粒状)及绿泥石环边,粘土矿物可见蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石。在碱性水介质中可见石英、长石溶蚀现象。 2)早成岩B期的主要标志有:①古温度范围为大于65℃~85℃。②有机质未成熟,镜质组反射率R o为0.35%~0.5%,最大热解峰温T max为43℃~435℃,孢粉颜色为深黄色,热变指数TAI为2.0~2.5。③在淡水—半咸水水介质中,由于压实作用及碳酸盐类等矿物的胶结作用,岩石由半固结到固结,孔隙类型以原生孔隙为主,并可见少量此生孔隙;在酸性水介质(含煤地层)中,由于缺乏早期碳酸盐胶结物,压实强,颗粒可呈点—线状接触,压实作用使原生孔隙明显减少;碱性水介质中颗粒间以点接触为主,部分线接触,此生孔隙发育,形成原生孔隙、次生孔隙共存的局面。④淡水—半咸水水介质的泥岩中蒙皂石明显向伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物转化,蒙皂石层占70%~50%,属无序混层(有序度R=0),称无序混层带;酸性水介质(含煤地层)的砂岩中胶结物少,局部可有少量早期方解石,粘土矿物以伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层为主,还可有少量绿泥石和伊利石,在富火山碎屑

从微细结构角度分析红砂岩的强度特性

从微结构角度分析温度对水泥土强度形成的影响1 胡昕1,洪宝宁1,周宇泉2 1河海大学岩土工程研究所,江苏南京 (210098) 2江苏省南京市高速公路建设指挥部,江苏南京 (210008) E-mail:moyuan@https://www.wendangku.net/doc/f92410080.html, 摘要:运用自主开发的微细结构光学测试系统,对荷载作用下红砂岩微细结构的演化进行了全程观测,并测定了对应岩样的无侧限抗压强度和提取了相应的微细结构量化参数。运用多元线性回归分析法对微细结构量化参数和无侧限抗压强度进行关联性分析,筛选出了对红砂岩无侧限抗压强度有显著影响的微细结构要素,并对荷载作用下显著性微细结构要素的演化特性进行了分析。研究结果表明:红砂岩的单轴抗压强度主要与密实程度、微孔洞等缺陷的分布情况及颗粒之间的联结状态有关,随着红砂岩风化程度的增强,以上各因素对其单轴抗压强度的影响将更加显著;随荷载的增加,红砂岩的颗粒面积比例及欧拉数总体上趋于减小,孔隙分布分维趋于增大,内部结构的稳定性不断降低。 关键词:红砂岩,微细结构,关联性分析,演化特性 中图分类号:TU411.92 1.引言 岩土材料在工程环境下所表现出众多而复杂的工程特性和现象,都与其内部微细结构的形态和变化有关。因而,揭示岩土体工程特性与其微细结构形态及变化之间的内在规律性,建立具有微细结构变化特征背景的关系式,不仅对岩土力学理论进一步深入研究具有十分重要的科学意义,而且对分析和评价岩土的工程特性及其对工程建设的适应性也有着明显的现实性。岩土材料微细结构的研究与试验水平密切相关,随着扫描电镜(SEM)、电子探针、透射电镜等新兴技术的不断引入和计算机图像处理技术的提高,对岩土材料微细结构研究已由单纯地定性描述发展到了定量描述和分析。目前,这方面的研究主要集中在结构特征的量化和岩土材料微细结构变化与工程性质的定量分析上,吴义祥等[1]应用计算机图像分析技术从信息熵角度对工程粘性土结构排列状态进行了定量研究,刘松玉[2][3]推出了粒度分维分析方法等,提出了大量的微细结构量化参数。由于岩土材料的物理力学性质是微细结构状态的总体反映,是诸多结构因素共同作用的结果,不同的结构因素对岩土材料的物理力学性质的影响差别很大,并且表征结构状态的结构量化参数对工程特性的影响不是完全独立的,而是存在着一定的交叉[4]。所以为了能够准确地反映岩土材料物理力学性质与微细结构状态之间的关系,必须筛选出影响显著的微细结构量化参数。同时,岩土材料在受力压缩时,其工程性质亦将发生相应的变化,这种变化是通过其结构状态的调整来实现的。因此,要想揭示物理力学行为的本质规律,必须掌握岩土材料在受力过程中微细结构相应的变化情况。 本文运用自主开发的微细结构光学测试系统,对荷载作用下红砂岩微细结构的演化进行了全程观测,测定并提取了对应岩样的无侧限抗压强度和相应的微细结构量化参数。运用多元线性回归分析法对微细结构量化参数和无侧限抗压强度进行关联性分析,筛选出对岩样无侧限抗压强度有显著影响的微细结构要素,并对荷载作用下显著性微细结构要素的演化特性进行了分析。 1本课题得到国家自然科学基金项目(No. 50279008)的资助。

219947砂岩的特征、分类、地质环境

砂岩的特征、分类、地质环境 定义:粒度在2-0.0063mm碎屑占50%以上的陆源碎屑岩称为砂岩。 砂岩的特征 一、砂岩的成分特征 1、碎屑颗粒成分: Q——石英, F——长石, R——岩屑, 三者的成分特征取决于母岩的成分和沉积物的改造历史。 云母和绿泥石碎屑:量少 重矿物碎屑:量少,有指示物源的作用 成分成熟度=Q/(F+R):指碎屑沉积组分在其风化、搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。F/R反映物源特征 , R反映气候和风化作用的特点。 2、填隙物的成分: 杂基:粘土和小于0.03mm的细碎屑颗粒; 胶结物:铁质、钙质和硅质为常见。 二、砂岩的结构特征具典型的陆源碎屑结构 三、砂岩的构造特征发育各种层理、层面、同生变形构造和虫孔等砂岩的分类(三端元四组分分类) 首先根据杂基的含量,将砂岩分为两大类,杂砂岩(杂基>15%)和净砂岩(杂基<15%); 其次,根据砂岩的三种碎屑主要成分,按三角形图解进行成分划分; Q(石英)端元:石英、玉燧、石英岩和其他硅质岩屑; F(长石)端元:长石、花岗岩和花岗片麻岩类岩屑; R(岩屑)端元:除去花岗质和硅质岩屑之外的其他岩屑,以及碎屑云母和绿泥石。 成因意义:Q 端元反映砂岩的成分成熟度,F/R值反映物质来源和大地构造状况,F端元在一定程度上反映气候和风化作用的特点。 砂岩的名称及成分特征 1、石英砂岩:Q>95%, F+R<5%; 2、长石石英砂岩:Q=75-95%, F+R<25%,F >R 3、岩屑石英砂岩:Q=75-95%, F+R<25%,R > F

4、长石砂岩: Q < 75%, F >25%,F/R >3 5、岩屑长石砂岩:Q < 75%, F/R =3-1 6、长石岩屑砂岩:Q < 75%, F/R =1/3-1 7、岩屑砂岩: Q < 75%, R >25%,F/R < 1/3

阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层特征

第36卷 第6期 OIL&GASGEOLOGY2015年12月 收稿日期:2015-01-14;修订日期:2015-09-20。 第一作者简介:常海亮(1986—),男,博士生,沉积学.E -mail :hlchang1986@qq.com。 通讯作者简介:郑荣才(1950—),男,教授、博士生导师,沉积学和石油地质学.E -mail :zhengrc@cdut.edu.cn。文章编号:0253-9985(2015)06-0985-09doi:10.11743/ogg20150613 阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层特征 常海亮1,郑荣才1,王 强2 (1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059; 2.中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,四川成都610051) 摘要:根据铸体薄片鉴定和扫描电镜、物性、压汞、镜质体反射率及声发射实验等分析,认为阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层以细-中粒岩屑砂岩为主,控制储层发育的成岩作用有压实、胶结、溶解和破裂作用。以早期占据原始孔隙,晚期充填次生孔隙的多期次碳酸盐、硅质及粘土矿物的胶结作用影响最大,以长石、岩屑和方解石等不稳定组分溶解产生次生孔隙对形成储层的贡献最重要。储集空间为少量剩余原生粒间孔、粒间和粒内溶孔、晶间微孔及少量裂缝组合,储层具特低孔、特低渗性质。储层发育受多种因素控制:沉积微相控制储层发育位置;持续稳定的构造沉降决定了早-中成岩阶段成岩作用的发育程度;压实作用、早期碳酸盐和后期硅质的胶结作用是造成储层致密化的主要原因;孔隙流体性质的变化是促使不稳定颗粒组分和胶结物溶解、形成次生孔隙、晚期高岭石及伊利石沉淀的主要因素;破裂作用极大程度地改善储层渗透性,但储层发育程度有限。以物性和孔隙结构参数将储层分为3类,Ⅰ类储层发育弱,Ⅱ类储集性能差,储层开发风险超大。 关键词:成岩作用;砂岩储层;中-下侏罗统;阿姆河盆地 中图分类号:TE122.2 文献标识码:A Characteristics of lower -middle Jurassic sandstone reservoirs in Amu Darya Basin ,Turkmenistan ChangHailiang1,ZhengRongcai1,WangQiang2 (1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation ,Chengdu University of Technology , Chengdu ,Sichuan 610059,China ;2.Geological Exploration and Development Research Institute , CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Limited ,Chengdu ,Sichuan 610059,China ) Abstract :Analysesbasedondataofcastingthinsections,SEM,porosityandpermeabilityanalysis,mercuryinjectiontest,vitrinitereflectanceandacousticemissiontestrevealthatlithicsandstonewithfinetomediumgrainsizesdominatethesandstonereservoirsintheLower-MiddleJurassicinAmuDaryaBasin.Theirformationwascontrolledbyvariousgen-esisprocessesincludingcompaction,cementation,dissolutionandfracturing,amongwhich,themostpredominantisthemulti-stagecementationofcarbonate,siliceousandclaymineralsthatfilledupprimaryporesfirstandlatersecondarypores.Secondaryporesformedbythedissolutionoftheunstablecomponentssuchasfeldspar,debrisandcalcite,contrib-utedthemosttotheformationofthereservoirs.Reservoirspacewascomposedofremanentintergranularpores,intergran-ularandintragranulardissolvedpores,intercrystallinemicroporesandfractures,causingultra-lowporosityandpermeabili-tyinreservoirs.Thedevelopmentofthereservoirwasinterferedbymanyfactors:sedimentarymicrofaciesdeterminedthelocationofthereservoirs;sustainedsteadytectonicsubsidencecontrolledtheearlyandmiddlestagesofdiagenesis;com-pactionandcementationcausedtightformations;porefluidchangesfacilitateddissolutionofunstablecomponentsandce-mentsandformedsecondarypores,andtheprecipitationoflaterkaoliniteandillite;andfacturingactivitiesimprovedthepermeabilityofthereservoirs.However,developmentofthereservoirswasconfinedtosomeextent.Thereservoirmaybegroupedintothreeclassesbasedonphysicalparametersandporestructures.Amongthem,classesIandIIarepoorinquality,assuminghighdevelopmentrisk.Key words :diagenesis;sandstonereservoir;Lower-MiddleJurassic;AmuDaryaBasin 阿姆河盆地右岸区块是目前中国石油海外投资规模最大的天然气项目区块,也是“西气东输”工程向中

红砂岩的特性及红砂岩路基的处理方案

红砂岩的特性及红砂岩路基的处理方案 红砂岩分为为两类: 一类为碎屑岩类, 包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩、砾岩、长石砂岩; 另一类为粘土岩类, 包括泥岩、页岩、砂质泥岩、砂质页岩。两类岩石的特性, 大部分呈紫红色、褐红色或红色, 有遇水软化、崩解性强、空气中风化快、干湿循环下强风化显著等特点。红砂岩类别判定的主要指标是红砂岩的浸水崩解性。将红砂岩在105 ℃恒温度烘干后, 冷却至室温并浸入清水中。 (1)若红砂岩在24 h内崩解成泥状、渣状、渣泥状或渣粒状者, 该红砂岩为一类红砂岩。 (2)若红砂在24 h内崩解成大块状、块状、块粒状或粒状者, 该红砂岩为二类红砂岩。 (3)若红砂岩在24 h内不崩解, 或仅在某些尖棱尖角处有少量崩解, 且崩解量不大于总量的1 %, 该红砂岩为三类红砂岩。这类红砂岩的性质与普通岩石无区别, 用来填筑路堤时可按一般填石路堤对待。 一、二类红砂岩都具有以下特点: 1、遇水崩解和膨胀 红砂岩在爆破开挖后暴露在空气中,经过阳光、大气特别是雨水的重复作用下,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为1-4%。崩解后的红砂岩遇水软化,土体强度下降较快(下降率多达40%左右), 在机械和人力作用下易成为渣泥状,满载的汽车在压实好的试验路行 - 1 -

走时最大可见20mm深的车辙。 2、高吸水性,透水性与难以蒸发性 红砂岩一旦崩解或碾压成细粒状,其吸水性增强,很快达到饱和状态;采用红砂岩作为路基填筑材料,其压实度虽能满足相关要求,但土体内仍有较大的孔隙率;吸水和饱和后的红砂岩在强光、风作用下水分蒸发慢一般要1天左右才能蒸发完成,但蒸发却较为彻底,且行车作用下易扬尘。 3、低粘解性 破碎后重新组合的红砂岩,粘结性比较差,易松散,作压实度检测时,很难取得块状样品,这说明红红砂岩路基的整体性或板块性较差,强度具有不可逆转性。 4、易风化性 一旦外力作用下破坏,那么在大气、阳光雨水的影响下,红砂岩极易风化。若遇水,则不仅仅是软化,更是加速土体风化过程,经过几次干湿循环作用,红砂岩易风化破碎。 一、二类红砂岩在高速公路上多用在93区以下(含93区),其中软土路基、常水位以上50cm范围以及填土高度大于12m的路基都不予利用,挖方段路堑多进行超挖换填封层处理。且当红砂岩用作路基填料时,一、二类红砂岩按填土路基处理,应进行预崩解、耙压、包边、封层等措施处治,三类红砂岩按照填石路基处理。 - 2 -

红砂岩

红砂岩 江西红砂岩 英文名: Red Sandstone 红砂岩在有些地方也称之为红石红,主要集中南部省区,比如江西赣南的兴国县华坪村就分布了大量的优质红砂岩。在砂岩的基本特性南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大。多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化。 1、红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa ,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa 或稍大于15Mpa ,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa ,不崩解特性与普通砂岩无区别。 赣南的兴国县在很早的时候就开始开采红砂岩,主要应用于建筑方面。而如今不但在建筑方面有一定的应用,在装饰中也起着举足轻重的作用。它具有防潮的作用,也有吸收噪音的功能,不愧是当今新型装饰材料的首选。 红砂岩路基施工技术与质量控制 ? ? hxr ? 1楼 【内容摘要】:由于近几年交通事业的迅猛发展,原有的国道及省道等构成的公路网已不能满足公路运输业的要求,各省区高速公路的大量修建已成为必然。在我国南部省区存在大量红砂岩,由于其材料本身的特殊性,以往从未在高等级公路中应用过,只是少量用在低等级 公路中作为路基填料,且出现了大量的质量问题。大量 红砂岩路堑挖方的去向问题同样摆在湖南是省高速公路 建设者面前,如果作为弃方不用,每条高速公路都将产

红砂岩施工方案

1、施工前的准备工作 1)测量放样 根据设计图纸、监理工程师书面提供的各导线点坐标及水准点标高进行复测,闭合后将复测资料交监理工程师审核。根据监理工程师批准的定线数据进行施工定线按规范中规定,路基施工前,应根据恢复的路线中标、设计图、施工工艺和有关规定开挖红线沟、路基用地界桩、路堑坡顶、边沟、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。在中线桩施测后,进行横断面测量,然后根据路基横断面测量,然后根据路基施工断面图及实测标高进行边桩放线。 2)施工前的复查和试验 路基施工前,施工人员应对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查,对图纸所示的利用挖方的路堤填料取有代表性土样进行试验,通过取样试验确定其性质和范围,并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。对有岩石的地段要掌握岩层风化、龟裂程度,岩层的层理、节理,片理状态,对于易崩塌地带的断层和地质变化区段的情况尤应给予特别的重视。 3)开挖前路堑的排水设施 由于水是造成路堑各种病害的主要原因,所以不论采取何种开挖方法,均应保证开挖过程中及竣工后的有效排水。在路基施工期间,修建一些临时排水设施,始终保持场地处于良好的排水状态,以减少地表水对工程施工的影响。 4)清理场地 路基施工前,清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下100-300mm 内的草皮和表土,堆放在弃土场内。

5)雨季施工 雨季施工前,根据现场具体情况确定可进行雨季施工地段,严格按照《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)中雨季施工的有关规定执行。 2、路基挖方施工 对于较长的路堑采用纵挖法施工,短而深的路堑采用横挖法施工。石方开挖采用小型或松动爆破,岩石边坡采用光面爆破施工。土石方调运近距离采用推土机推运,远距离采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。 1)土方开挖 当开挖接近路基面标高时,核对土质状况,土质路堑要调查核对基床范围内土质是否满足技术要求,必要时进行补充勘探,检验基床范围地基允许承载力是否满足设计要求。路床顶面以下30cm的压实度,或路床顶面以下换土超过30cm时,其压实度均不小于96%。按《公路土工试验规程》(JTJ E40-2007)重型击实法进行检验,如满足设计要求,测设基床表层断面和高程,按每10m间距挂线,人工开挖基床表层,并按规范要求进行整修,同时考虑因压实而产生的下沉量,其值由试验确定;如不满足设计要求,对基床底层进行改良或加固处理后,再分层填筑到设计高程。 2)石方开挖 (1)施工方法 路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。 分散石方段开挖:采用人工风钻凿眼,小爆破开挖,装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。

澳洲砂岩简介

澳洲砂岩简介 佛山市金亿达装饰 https://www.wendangku.net/doc/f92410080.html, 澳洲砂岩是目前世界上非常出名的砂岩产品,其与中国砂岩、西班牙砂岩和印度砂岩同为世界的四大砂岩(四大砂岩产区)。澳洲砂岩是由石英石经亿万年风化、水蚀、沉积形成的。由于澳大利亚稳定地质块,独特的自然环境,造就了澳洲砂岩优秀的品质,高贵的色彩和别具一格的纹理,是一块极佳的装饰石材。 就澳洲砂岩而言,可分为两大类。第一类形成于海床,是海砂岩(咸水石),而第二类形成自河床属于泥砂岩(淡水石)。经专家的分析化验表明,澳大利亚的新南威尔斯州、南澳及达尔文洲等省份所产者皆为咸水石。所以其钙成份以及含盐度较高,因此安装后,砂岩板材在阳光、空气和水分的作用下,氧化速度较同类或其它石材快,从而出现负面的色泽变化--发黄发黑。而且由于海床激流不太频密冲蚀程度相应也较低,所以海砂岩的颗粒组织比较粗糙,相较于淡水的泥砂岩结合较疏松,相来说材质较脆,纹路也较简单。 而澳大利亚的另一砂岩产区--昆士兰省,特别是希利顿区及诺咸顿区所产者皆为淡水泥砂岩。由于河床 的流量持恒,水蚀效果大,所以淡水的泥砂岩的组成颗粒较之海砂岩细腻,而且坚密。由于形成期间,由于陆地环境存在极大的不确定性,环境变化大地质条件复杂,淡水的泥砂岩会有较丰富的色彩和纹路。基本上每一矿区的色彩、纹路皆有不同。因此,澳洲的淡水砂岩以其优秀的物理可塑性,及卓越装性于一身,成为全球最优质的砂岩装饰石材之一。 目前,已开采的淡水砂岩大致有四大类颜色。它们分别为:棕黄色的木纹砂岩;白砂岩(白底带有淡紫色的纹路,纯灰白色——仅诺咸顿地区出产);黄砂岩(纯黄色的)及幻彩砂岩(前三色混杂而呈现多彩纹路。 如图: 木纹砂岩

我国致密砂岩气和页岩气的发展前景和战略意义_邱中建

[收稿日期]2012-04-15 [基金项目]中国工程院重大咨询研究项目 “我国非常规天然气开发利用战略研究”(2011-ZD -19-2)[作者简介]邱中建(1933—),男,四川广安市人,中国工程院院士,长期从事油气地质勘探和石油天然气发展战略研究; E -mail :dengst@petrochina.com.cn 我国致密砂岩气和页岩气的发展前景和战略意义 邱中建1,赵文智2,邓松涛 1(1.中国石油天然气集团公司,北京100724;2.中国石油勘探与生产分公司,北京100007) [摘要]根据资源、技术和现状全面分析了我国致密气和页岩气发展的关键因素。从资源品质、类型和政策 等出发,提出我国致密气和页岩气发展路线和三步走的发展前景。系统论述了我国致密气和页岩气发展对 于改善能源结构和保障国家能源安全具有重要战略意义。 [关键词]致密气和页岩气;关键因素;发展路线;能源安全;能源结构 [中图分类号]TE132[文献标识码]A [文章编号]1009-1742(2012)06-0004-05 1前言 世界范围内,致密砂岩气(简称致密气)和页岩 气作为两种重要非常规天然气资源,已经逐渐成为 天然气产量的主要增长点。近年来随着我国天然气 产业的快速发展,致密气和页岩气也得到不同程度 的发展。正确分析我国致密气和页岩气发展的关键 因素,准确把握我国致密气和页岩气的发展路线,对 我国天然气的有序开发利用至关重要, 更对我国能源结构的持续稳定改善和可持续发展意义重大。2 我国致密气和页岩气发展的关键因素2.1我国致密气发展的关键因素 2.1.1储量和产量快速增长 我国致密气早在20世纪60年代在四川盆地就已有发现,但受认识和技术限制,发展较为缓慢。近几 年,我国致密气地质储量年增3000亿m 3,产量年增 50亿m 3,呈快速增长态势(见图1)。至2011年年底致 密气累计探明地质储量为3.3万亿m 3,已占全国天然 气总探明地质储量的40%;可采储量1.8万亿m 3,约占全国天然气可采储量的1/3。2011年致密气产量达256亿m 3,约占全国天然气总产量的1/4,成为我国天然气勘探开发中重要的领域[1] 。 图11990—2011年我国致密气地质储量、产量增长形势图Fig.1Geological reservoir and production growth trend of tight gas in China 2.1.2资源潜力很大资源调查表明,我国致密气重点分布在鄂尔多 斯和四川盆地,其次是塔里木、准噶尔和松辽盆地,约占资源总量的90%。采用类比法,初步评估我国致密气技术可采资源量为10万亿m 3左右[2],目前累计探明率仅18%,加快勘探开发进度,仍具有很大潜力。2.1.3关键技术已基本过关 近年来,借鉴世界致密气开采的关键技术,包括 直井、丛式井、水平井分段压裂技术,我国致密气开 发技术取得长足进步。随着大型压裂改造技术的进4中国工程科学

泥岩砂岩物理参数

三峡库区地灾防治顾问部文件 中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号 关于重庆市三峡库区三期地质灾害防治项目 万州区徐家坝危岩带(治理总表序号:217)初步设计阶段 勘查报告的咨询评估报告 重庆市国土资源和房屋管理局: 根据重庆市三峡地防办委托,中铁二院工程集团有限责任公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日,在鸿都大酒店十七楼三会议室,对重庆市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告》(简称《勘查报告》)进行了审查,参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、重庆时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、重庆市地勘局南江水文地质工程地质队。审查期间,听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报,同与会人员交换意见。经认真研究,现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下: 一、 基本情况 (一)危岩基本情况 徐家坝危岩位于重庆市万州鱼泉产业集团有限公司厂区南及西南侧,地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状(或方山)丘陵陡崖一带,行政区划属于万州主城龙宝区。地理坐标介于X=3412990~36536255m 、Y=3412533~36537288m 范围。 中 铁 二 院 工程集团有限责任公司

危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖,呈东西向分布,长900m,高5.5~25m,由14个危岩体组成,总体积21660m3,为大型危岩带。危岩带临空面近于直立,所处势能较高,其高度以大于15m为主,多数属中位危岩。危岩带斜坡脚高程在187~195.52m,危岩底高程在207~220m,危岩顶面高程在223.31~239.50m。 (二)可研阶段批复意见 2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估,同年10月出具了评估报告,评估意见认为: 1、意见 (1)、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙,顶部影响范围内的建筑物及地面普遍出现了变形裂缝,W1危岩体2003年已发生崩塌灾害,危岩失稳危及移民迁建企业和居民安全,进行防治是必要的。 (2)、危岩带总体防治方案经技术经济比较,采用方案基本合适,分项工程设计基本合理可行。 2、建议 (1)、危岩带中可能发生崩塌的危岩体均独立存在或连成一小段,初设阶段应划分为单体或小段,在《勘查报告》提出的危岩影响范内分别统计危及人数和可能造成的经济损失,并据此分别确定其防治等级,优化工程设计。 (2)、编制工程初步设计方案时,应针对W1~W12每个危岩体提出具体工程措施。 (三)本阶段完成主要工作量 详见表一。

红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术

红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术 发表时间:2018-12-14T13:52:13.607Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第23期作者:文剑 [导读] 随着国家经济建设力度的增强,我国的交通事业进入到了蓬勃发展的新时期,为我国经济发展水平的提高创造了良好条件 文剑 中国一冶集团有限公司湖北武汉 430080 摘要:随着国家经济建设力度的增强,我国的交通事业进入到了蓬勃发展的新时期,为我国经济发展水平的提高创造了良好条件,与此同时,为我国交通系统的完善以及交通体系的构建创造了良好的条件。红砂岩填石路基经常会出现压实度不够的情况,影响路基的质量,对其采用强夯处理是较为有效的措施之一。文章对红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术进行了研究分析,以供参考。 关键词:红砂岩;填筑;路基施工 1、前言 在我国交通事业迅猛发展的过程中,公路建设工作开始如火如荼的进行,为我国公路交通体系建设作出了突出贡献,同时也为我国国家建设提供了有力保障。为了最大化的发挥公路交通的作用,必须做好公路路基开挖和填筑施工,特别是要对各项施工技术进行严格把控,抓住施工关键要点,完善施工质量的控制措施,以便确保公路建设的成效,提高公路质量,延长使用寿命。 2、红砂岩工程特性分析 2.1红砂岩结构特性分析 根据地质勘察结果显示,G320湘潭绕城线项目沿线有大量沉积类岩石,分别为砂岩、砂质页岩、泥岩、泥质砂岩,其中铁氧化物含量较多,导致岩石呈现褐色、深红色以及红色。在开挖后,因暴露在大气以及阳光下,尤其是长时间受到雨水的冲刷,容易出现崩解,形成红砂岩。红砂岩中由粒状屑以及泥桩两种结构构成,主要成分为泥桩结构,属于内陆湖相沉积岩。碎屑岩因其呈现粒状碎屑结构,能够达到60~90%的岩石碎屑含量,每个颗粒间主要为孔隙式胶结,具有较高的强度以及抗风化能力。粘土岩类结构呈现为含粉砂泥状以及泥状,主要成分为基底式胶结、泥质接触式胶结,岩石碎屑含量较低,且强度不高,容易出现风化现象。相比于典型泥状结构的红砂岩,含沙泥状结构的红砂岩具有较高的强度以及抗风化性。 2.2红砂岩崩解特性分析 红砂岩路基出现病害的主要因素就是红砂岩容易出现崩解,在红砂岩出现干湿循环后,内部活性矿物会有软化、崩解、碎裂出现,强度降低。受到自然因素影响,崩解过程会持续几天甚至几十天。红砂岩浸水崩解属于物理风化现象,因伊利石、蒙脱石以及高岭石属于红砂岩的主要矿物质,表面积较大,且亲水性较强,在浸水时水分浸入到岩石空隙中,使岩石出现膨胀、软化,最后破碎,数月时间内,大部分岩石就会出现崩解,呈现块状集合体,崩解时间会受到矿物成分以及干湿频率、结构的影响呈现差异性。 3、路基施工准备工作中的技术要点分析 施工准备环节的技术要点主要为:在路基工程施工之前,应当对挖方、料场填料土进行取样试验;场地清理过程中,填方路基应当在填筑之前有效压实。若基底为松散土层,而且其厚度超过30厘米时,应当先对其进行翻挖,然后再回填压实之;边沟、截水沟开挖时,要做好排水施工,与永久排水设备有机地结合在一起。 施工之前,施工人员应对公路修筑的总体情况进行细致的调查和深入的研究工作。组织人员对路线走向、取土场、地形地貌、地质水文等状况进行全面的调查,以确保对整体情况的把控,根据研究结果制定详细合理的方案,报监理审批。在调查中,应格外关注一些容易出现质量问题的环节,并且及时做好预警和防范工作,为监督环节的进行提供重要依据。在本工程中,对于土质疏松的位置,我们采取了机械整平和原地面压路机压实的手段,修补和完善了存在缺陷的路段。 对于公路路基实际情况的勘察过程中着重关注了自然灾害的发生概率,做了一系列的预防方案,以减少自然灾害带来的损失和人员伤害。另外,在施工准备阶段,在设计环节充分考虑了公路路基的修筑成本,尽量在保证路基质量的前提下,降低成本,保证公路路基的经济性和实用性兼顾。 4、公路路基填筑施工技术 4.1压实填筑路堤基底 在确定路基范围内红砂岩调配平衡方案后,将挖方段合格红砂岩内转至填方段进行路堤填筑。路堤基底承载力会影响到实际的填筑质量,所以需要将提升路基强度作为前提条件,为了保证这一目标的达成,先完成红砂岩路基基底压实操作再填筑路基。针对路基填土高度低于80cm的路段,需要先把红砂岩基底进行翻挖,然后再整平碾压,最终压实度要大于或等于96%。在碾压路基时,首先需要修整基底,彻底压实弹软的地段,以免在实际操作当中出现质量隐患。在场地清理之后,如果地面横坡比例控制在1:10,就可以直接填筑路堤。对于稳定斜坡,在1:10~1:5,必须在翻松表土完成填筑。 4.2优化路基填筑质量 公路路基填筑施工必须坚持循序渐进的原则,提高对各个施工段的质量把控能力,保证每个阶段的公路填筑质量都能够得到保障。在路基填筑工作当中,常常会因为工序之间的干扰问题,而影响到实际填筑工作的展开,同时也会造成填筑工作不规范,所以需要将整个施工阶段进行合理的划分,并对工艺流程进行合理把控。在设置好了工作流程之后,接下来就要进行流水作业,这样不仅仅能够提高路基填筑的质量,还能够保证进度。但需要注意以下几个问题:①在路堤填筑当中必须确保各层压实厚度在25cm以内。②在红砂岩路基碾压时必须要控制好碾压的顺序和碾压方法。③为了有效提高路肩压实度,路基需超填50cm左右,同时保证避免出现漏压和留死角的问题。④检验填方用土,如果与技术规范要求不相符,必须对其进行清理。 4.3有效做好台背回填 台背回填工作在公路路基建设当中占据重要地位,同时也是容易出现质量隐患,如果操作不当,很容易留下安全隐患,将给施工增加难度和工作量。在台背回填的施工过程当中,填筑时需预留压路机的宽度,保证基底严格压实,与此同时,要认真执行台背回填的规范,严格根据技术规程完成操作。要在桥涵隐蔽位置进行防腐工作,如果发现没有做好防腐处理的话,则不能够完成回填操作。在选择回填材料时,同样需要在技术规范的要求和指导之下进行,提高回填材料的透水性,且避免材料当中含有诸多杂物。在回填工作当中,同样需运

页岩、砂岩、砾岩总结

1、砾岩 砾岩是指由30%以上直径大于2mm颗粒碎屑组成的岩石。其中由滚圆度较好的砾石、卵石胶结而成的成为砾岩;由带棱角的角砾石、碎石胶结而成的成为角砾岩。 形成: 砾岩的形成决定于3个条件:有供给岩屑的源区;有足以搬运碎屑的水流;有搬运能量逐渐衰减的沉积地区。因此,地形陡峭、气候干燥的山区,活动的断层崖和后退岩岸是砾岩形成的有利条件。(巨厚的砾岩层往往形成于大规模的造山运动之后,是强烈地壳抬升的有力证据。砾岩的成分、结构、砾石排列方位,砾岩体的形态反映陆源区母岩成分、剥蚀和沉积速度、搬运距离、水流方向和盆地边界等自然条件。愈靠近盆地边界,沉积物的粒度愈大,其中陆源碎屑总含量也愈高。这些对岩相古地理的研究都是非常重要的。此外,古砾石层常是重要的储水层,砾岩的填隙物中常含金、铂、金刚石等贵重矿产,砾岩还可作建筑材料。)分类: 底砾岩 位于某个地层组合底部的侵蚀面上,代表长期沉积间断以后,一个新的沉积时期开始的产物,故在不整合面或假整合面上时有所见。 在野外如何识别底砾岩?可以根据以下的特点予以判断:①位于侵蚀面上,其砾石成分具有其下伏各岩层所成的砾石。②砾石的成分比较简单,常见的以石英质的砾石最多。③砾石的磨圆度良好,分选也好。④分布的范围不大,但分布的层位相当稳定。⑤同一底砾岩层中的砾石及砂粒,自下而上变细,磨圆度变好。 确定底砾岩存在与否的意义十分重要,因为它既是划分地层(系、统、组)界线的标志,又是阐明地壳运动的标志,是恢复古地理面貌、讨论区域地质发展阶段性等问题的重要资料。某些矿产的赋存,诸如金、铀、铜、金刚石、钼等也往往与底砾岩在一起。 层间砾岩 它的产生大多数是由于沉积过程中局部的环境发生变化,比如水流的冲刷、波浪的冲击、暂时的干涸、岸坡的滑动、地壳的微弱升降等均可导致层间砾岩的形成。 在野外,如何认识层间砾岩呢?主要有以下几项标志:①相夹在普通的岩层之间,与侵蚀面、不整合面、假整合面无关。②其砾石的成分与其下最接近的地层岩性相关。③有时层间砾岩层之下有冲刷面。④砾石的磨圆度较差,而且含有石灰岩、粘土岩类等容易溶解或易破碎的岩石所形成的砾石。⑤胶结物、充填物比较复杂。作为最典型的层间砾岩,就是同生

致密砂岩气国内外现状

致密砂岩气研究现状 根据中国近年来发现的大型致密砂岩气藏的开发地质特征,可将致密砂岩气划分为3 种主要类型。透镜体多层叠置致密砂岩气,以鄂尔多斯盆地苏里格气田为代表。发育众多的小型辫状河透镜状砂体,交互叠置形成了广泛分布的砂体群,整体上叠置连片分布,但气藏内部多期次河道的岩性界面约束了单个储渗单元的规模,导致储集层井间连通性差,单井控制储量低。苏里格气田砂岩厚度一般为30~50 m,辫状河心滩形成的主力气层厚度平均10 m 左右,砂岩孔隙度一般4%~10%、常压渗透率为(0.001~1.000)×10-3μm2,含气饱和度55%~65%,埋藏深度3 300~3 500 m,异常低压,平均压力系数0.87,气藏主体不含水。鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏,鄂尔多斯盆地构造简单稳定。成熟源岩面积13×104平方千米,烃源岩成熟度0.6%~3%,砂岩平均孔隙度8.3% ,平均渗透率小于1*103 μm2; 四川盆地上三叠统须家河组平均孔隙度4. 77% , 平均渗透率小于1*103μm2;为致密-超致密砂岩储层,储层总体表现为低孔低渗高含水,强非均质性的特征。孔喉直径均值0.313μm2;成熟度1.0%~3.6%,源岩分布面积(1.4~1.7)×104㎞2(大于100m),连片砂体面积超过1×104㎞2,砂体普遍含气,以川中地区须家河组气藏、松辽盆地长岭气田登娄库组气藏为代表的多层状致密砂岩气,砂层横向分布稳定。川中地区须家河组气藏发育3 套近100 m 厚的砂岩层,横向分布稳定,但由于天然气充注程度较低,构造较高部位含气饱和度较高,而构造平缓区表现为大面积气水过渡带的气水同层特征。须家河组砂岩孔隙度一般为4%~12%,常压渗透率一般为(0.001~2.000)×10-3μm2,埋藏深度为2 000~3 500 m,构造高部位含气饱和度55%~60%,平缓区含气饱和度一般为40%~50%,常压—异常高压,压力系数1.1~1.5。长岭气田登娄库组气藏砂层横向稳定,为砂泥岩互层结构,孔隙度4%~6%,常压渗透率一般小于0.1×10-3 μm2,天然气充注程度较高,含气饱和度55%~60%,埋藏深度3 200~3 500 m,为常压气藏。 块状致密砂岩气,以塔里木盆地库车坳陷迪西1井区为代表,侏罗系阿合组厚层块状砂岩厚度达200~300 m,内部泥岩隔夹层不发育,孔隙度4%~9%,常压渗透率一般小于0.5×10-3μm2,埋藏深度4 000~7 000 m,为异常高压气藏,压

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别精选文档

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别 鉴于大家对泥质与粉砂质泥岩的分辨不知怎么入手,我们特地从大量资源中整合出下面的文章,以帮助大家更好的分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别,让我们先来区分一下砂岩和泥岩的概念。 砂岩——沙粒在经过长期的水搬运后留在河床上,经过数千年的堆积,并在地质物理作用下胶结而成的岩石。结构呈颗粒状,有良好的透水性,颗粒直径非常细小,大约在1/16-2mm。而粉砂岩的颗粒大约在1/16-1/250mm,几乎是砂岩中颗粒最小的一种。 泥岩(页岩)——泥岩是属于粘土岩的一种,由粘土物质经压实、脱水、重结晶后形成。颗粒十分微小,一般小于1/256mm,比砂岩中颗粒最小的粉砂岩还要小很多。结构通常为页状或薄片状,用硬物击打易裂成碎片,透水性很差。泥岩与页岩也是有区别的,通常情况下,页岩的层理较泥岩清晰的多,相邻两层组成颗粒大小有明显差异,单层厚度小于25cm总厚度可达到数十米;泥岩层理不明显,单层厚度大于1米,且质地较均匀。 野外分辨粉砂岩与泥岩的最好方法是用牙咬一下,泥岩不碜牙,而粉砂岩,咬起来会有明显的碜牙的感觉。另外,也可以在粉砂岩与泥岩的断口用手搓一下,粉砂岩有明显的砂感,相比之下,泥岩要细腻的多。

在物质的命名中,一般遵循这样的规则。当某一成份含量在50%以上则构成基本名称;另一成份含量在50—25%之间,以“质”表示之。比如,泥质粉砂岩——其意思是粘土含量为50——25%,粉砂含量为50%或以上;又比如,粉砂质泥岩——其意思是粉砂含量为25—50%,粘土含量为50%或以上。 希望这篇文章能够更好的帮助大家分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别! 推荐阅读: 本文由粉砂岩整理提供

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