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粘土相框毕业论文

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粘土相框毕业论文

好玩的纸粘土是怎样变成一幅漂亮的画的 请看详解~

首先是要提前准备的制作材料:

一、材料与工具:

(1)纸粘土 ( paperclay ) ( 日本纸粘土,La Doll 牌 )

(2)剪刀及工具 ( tools )

(3)水彩 ( water color )

(4)亮光漆  ( lacquer )

(5)木工胶,水 ( polystyrene glu, water )

(6)镜框 ( picture frame )

工具OK之后我们将粘土加水揉捏成柔软的粉团。用赶面棒辗开一薄片,铺在镜框底。

1、然后先做娃娃的脸部,再做娃娃的头发。

2、记得要加上娃娃的鼻子和嘴 然后并且帮她加上身体。

3、结下来是最难做的小女孩的裙子了,一定要仔细按照纹理来铺手上的粘土,做好记得用手头的刀片进行修理。

4、然后做小女孩抱着的花盆,画和裙子的道理一样,一定要仔细。

5、好的粘土娃娃必须在室温通风处放置 3 天,候干透后才可上色。

二、粘土画开始上色

开始上色了哦,先从浅色的颜色开始上起,这样以后相对深的颜色可以盖住!

看看连细小的酒窝都这么立体,漂亮的质粘土画就此完工啦~~

汪汪汪,蓝色围巾小狗来啦!“一只哈巴狗,坐在大门口,爱吃肉骨头,眼睛黑黝黝”今天我们来做一只小狗,可爱的小狗围着蓝色的围巾,伸着粉色的小舌头,萌萌的,能融化你的心。来吧,拿起手中的粘土,跟着我们的粘土老师动起来,做一只可爱的汪星人,陪着你,带给你欢乐和温暖。准备粘土:咖啡色、浅红色、肤色、蓝色、白色、黑色粘土我们在做小狗之前需要混一下颜色,用少量咖啡色粘土+一些肤色粘土混合成浅咖色。用浅咖色粘土揉一个圆球,然后脸部稍微整理一下整成上图的形状。然后用黑白色粘土做出眼睛和鼻子,粉红色粘土做出小舌头,如上图所示。把眼睛和鼻子粘好,然后用工具划出嘴巴并把小舌头粘好。用七本针戳出毛茸茸的感觉。按照上图的样子做出小狗的耳朵。把做好的耳朵粘上。用浅咖色粘土做出身体部分,然后戳出毛茸茸的感觉,如上图所示。按照上图的样子做出小狗的前肢和小尾巴。把前肢和小尾巴粘好。把身体和头部粘在一起。用蓝色粘土揉细条压扁并戳出毛绒的感觉,这是小狗的围巾。把围巾围上,我们的小狗狗就做好了,是不是很可爱呀?看起来很乖呢!小伙伴们一起来做一个吧!

粘土画可以从简单到复杂制作,先用相框做粘土画,可以比照一个作品,用粘土做出造型粘在上面,就成了粘土画。

我们用罗弗超轻粘土做的粘土画,这是我们玩粘土1年多了,手部很灵活了,很不错。

相框教程

2.在方框上铺一层粘土在方形的四个角各贴一个小圆球

3.将方框轻轻放在方形上注意不要把四个角的圆球压扁要让两个纸板间有空隙方便后期取放照片

4.贴上一些小花、树叶装饰

5.贴一些数字或字母·进一步装饰

粘土人物相框毕业论文

浅谈另类动画的魅力之粘土定格动画论文

在平时的学习、工作中,大家都接触过论文吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。怎么写论文才能避免踩雷呢?下面是我帮大家整理的浅谈另类动画的魅力之粘土定格动画论文,希望对大家有所帮助。

摘要: 近年来,由于CG技术的迅猛发展,同时也推动了粘土动画的发展。粘土动画虽然作为定格动画的分支,但它独特的魅力让人们为之倾倒。在CG技术支持下粘土动画的制作水平更是有了大幅提升,还研制出了很多创新技术来更好的制作粘土动画。

关键词: 粘土;魅力;创新技术

一、粘土定格动画的概述

(一)粘土动画的概念

定格动画,是通过逐格地拍摄静止的对象然后连续放映,从而产生仿佛活了一般的人物或你能想象到的任何奇异角色的动画效果。我们通常所指的定格动画一般都是由木偶、粘土或混合材料的角色来演出的。粘土动画作为定格动画的一个分支,以其简洁朴实的语言,略显笨拙的塑造手法占据着动画领域的重要位置。

(二)粘土动画的制作过程

粘土动画是定格动画的一种,它由逐帧拍摄制作而成。包括了脚本创意、分镜头画稿、角色设定和制作、道具场景制作、拍摄、合成等过程。粘土动画作品可以堪称是动画中的艺术品。因为粘土动画在前期制作过程中,大多依靠手工制作,手工制作决定了粘土动画具有原始、淳朴、色彩丰富、立体、自然、梦幻般的艺术特色。

二、粘土定格动画的魅力

平时我们看到的动画以手绘或者三维动画居多,而粘土动画较少,通常会塑造成一些较为怪异的风格,如《阿凡提的故事》和《小鸡快跑》等。我觉得定格动画最为有趣的是拍摄的过程,而不是欣赏成品。不同于CG电影需要把大量的精力花费在面对电脑屏幕上进行建模、贴材质、合成。

由英国导演尼克帕克和彼得洛德执导,美国梦工厂出品的.《小鸡快跑》是2000年全世界最受欢迎的动画片之一。《小鸡快跑》动画的拍摄历时数年,制作精良,就连小鸡说话的口型都设计得非常准确。

《小鸡快跑》似乎又唤醒了人们内心对泥土的童年记忆。有时候我会想,动画与电影的区别是在哪里?动画本身的意义又是什么?我认为,是表现电影所不能表现的不真实的,虚幻的,给人以梦想与启迪的东西。达到这个目的的,都是好作品,不管它是什么形式。

(一)粘土动画自身的艺术形式

1、厚重感

观察粘土的质地,就会发现这种材质有一种天生的厚重感。《小鸡快跑》这部影片在描写一群小鸡打算冲出牢笼获得自由的过程中,不断提到了一种最有效的逃跑手段——飞行。从大公鸡洛奇的天外飞降到最后小鸡们开着飞机飞走,飞成为影片的主线。

而粘土小鸡的厚重感,从视觉效果上便使其在飞行难度上加大了。一次次重重地栽落地面,更突出表现了小鸡们练习飞行的荒唐和幽默,这种效果奠定了影片故事情节曲折跌宕的意义所在。

2、夸张感

动画影片区别于真人影片的一大特色在于充分夸张。动画中的人物可以千摔不死,可以被挤压扭曲到脱型,可以随时变成一条线一个面,也不会使观众产生匪夷所思的感觉。

3、立体感

粘土动画的立体感是最强的。人物的塑造,主角姜妹和不同形象的鸡;产生的阴影效果,包括背景的搭建,动画人物与环境的互动。更难得的是这部动画完全是实景大小的粘土动画。

4、真实感

粘土动画有电脑动画没有的真实感。从简单材料的直接摆拍到综合材料的精细雕刻、数字操控拍摄,材料就是影片主体。在这一点上,它又比电脑动画多了一份实物的亲切感。尤其这部影片是首部以实际尺寸来制作片中的角色,一些影片道具甚至使用的是真实的物品,所以因为这种真实感,让我有一种错觉:粘土动画像是介于真人电影和动画影片的另一种电影艺术。

(二)当今粘土动画制作的先进技术

1、数字化的定格动画摄影技术

数字化的定格动画摄影技术是一种通过计算机来控制、操控木偶或者模型,制作定格动画的技术。这个技术可以制作出特殊视觉效果,其动作达到前所未有的逼真度,从而把定格动画摄影技术推向了一个新的境界。

2、数字动画直接输入设备

数字动画直接输入设备,它是一种记录物体运动的空间坐标参数的数字化录入设备,类似于动作捕获系统。《侏罗纪公园》中恐龙的内部都有可供采集数据的模型支架,它能够立即反馈支架的姿态变化,让摄影师能够及时的从屏幕上看到偶形的动作姿态。

3、摄影机运动控制

摄影机运动控制系统是一种由计算机控制的遥控摄影轨道车。它可以在制作运动镜头时精确地重复摄影机的运动轨迹,这样就能够将几个分别拍摄的运动镜头完美的合成到一起。

4、三维动画技术

科技的进步为动画的创作提供了便利和更好的表现手段。现在的动画制作高科技因素占很大的比例。《小鸡快跑》中,母鸡姜妹与公鸡洛基在制作馅饼的机器里遇险的段落里,燃烧的火是用三维软件制作的。

(三)优秀的制作团队

好莱坞的超级明星梅尔吉布森在片中为美国鸡洛基配音,他喝亮的嗓音大有"雄鸡一唱天下白"的味道,为影片增添了无限亮点。个性鲜明的角色、妙不可言的动画以及全明星配音阵容,令这部一出世即成经典的影片成为老少皆宜的必看佳片。

三、当今粘土动画的发展

目前,粘土动画几乎已经淡出了我们的视线。粘土动画艺术边缘化的原因,我想最主要的原因还是我国动画艺术家对定格粘土动画艺术缺乏认识和研究,也较少创作粘土动画,导致了大众对粘土动画的认识与了解上的不足。

直粘土动画尽管受到CG技术的影响,但它所独有的以真实材料为特点的艺术风格和初学的便捷性仍吸引了许多的艺术家和观众。粘土动画在CG技术的冲击下,不但没有消失,反而借助CG技术的发展开拓出更宽广的动画之路。

四、结语

在我看来,粘土动画是一种在材料上不断探索的影像实践,是一种充满诱惑的动画形式。100多年来无数艺术家、梦想家为此痴迷,并且用这种神奇的方式进行创作,创造了许多杰出的艺术片和成功的商业片。如今,粘土动画已逐渐成为最重要的三大动画技术类型之一,与传统的二维赛璐珞动画、新兴的电脑CG动画一起共同营建动画的奇妙领域。

参考文献:

[1]陈迈.逐格动画技法.第一版.北京:中国人民大学出版社.2005年.

[2]聂欣如.动画概论.第一版.上海:复旦大学出版社.2006年.

[3]孙立军.影视动画影片分析.第一版.北京:中国宇航出版社.2003年.

[4]吴冠英.动画造型设计.第一版.北京:清华大学出版社.2003年.

[5]唐愚程、聂鑫.定格动画.第一版.重庆:西南师范大学出版社.2010年2月.

她捏出来的作品非常逼真。

这是一个励志而又感人肺腑的故事,看到女孩小小年纪就经历了如此多的磨难,却依然坚强,乐观。即便是全身瘫痪80%,既便是每天都需要戴10多个小时的呼吸机,但是我们看到的是一个积极乐观,坚强上进的女孩。她通过自己的努力,不仅让自己拥有了一片天地,更是帮助了不少的残疾人,免费让他们学习自食其力的技能。

励志女孩全身瘫痪严重。

在湖北,有一名92年出生的女孩,小的时候就跟父母到了江苏无锡。在父母的陪伴下,健康成长。然而就在她上小学的时候,由于经常摔倒,摔得浑身上下伤痕累累,父母感觉到异样,于是带着她去看病。经过医生诊断,她得了一种罕见的进行性肌营养不良症。但是女孩并没有被病魔打败,而是努力坚持上完了初中。然而到了高中时期,由于她身体瘫痪部位越来越严重,因此只好选择辍学。

她用手捏出上百个黏土人物。

辍学在,是她的无奈之举,但是作为一个有思想的人,她却完全没有被自己身体的不适所困住。她开始尝试着在家里如何能赚到钱?既能让自己每天的生活感到充实,也能自食其力,赚到一些钱。经过了各种尝试,他开始制作各种手工以及黏土技巧。历经一年多的学习,制作出了200多个黏土人物。

你如何评价他的作品?

为了学好黏土的技巧,他用了不短的时间,在不断地失败中寻找经验和技巧,功夫不负有心人,最终制作出来的黏土人物栩栩如生,活龙活现。对于粘土技艺,她总结出了自己的一套理论:黏土人物的制作,关键是细节问题,和大小没有多大关系。

自己制作一个相框,肯定非常喜爱的。现在DIY是非常的流行的,这次就教给大家一个自己手工制作相框的方法。工具/原料硬纸板、双面胶、剪刀、美工刀、水彩笔、热熔胶、花色布方法/步骤用美工刀裁剪一块长方形的硬纸板,用水彩笔画出相框的内框,用美工刀切掉内面,用剪刀裁剪出相对的花布,从当中切开。将裁剪开的花布用双面胶贴于背面,如图修剪整齐,相框正面就出来了。再用美工刀裁剪出的一块长方形硬纸板(与相框外框大小相等)用来当相框背板,用美工刀在相框背板上刻上一道凹槽。用双面胶将相框背板与相框的粘左右两边和底边粘在一起。再裁取两块块长方形硬纸板,用双面胶将花布贴上,做成相框背面的支撑。6用热熔胶将做好的支撑架粘到相框背板上就可以了,一个漂亮的布艺相框就出来了。

全身80%瘫痪的她用手捏出二百多个黏土人物,我觉得她的作品挺好的。

在现在这个社会,我们可以看到有很多健全的人依旧是非常的懒惰的,因为并不知道苦难对于我们来说意味着什么,所以我们只享受现在生活给予的一些好处,但是我们可以看到在生活中有很多人都经历了非常多的磨难,生活给予了她们非常多的痛苦,但是她们依旧选择去热爱生活,坚韧的生活在这个世界上,这些人她们都是值得我们去学习的。

近期我们就看到了有一个非常励志的人存在,她全身80%瘫痪,在这样的情况下,她依旧没有选择放弃生活,而是用她的双手捏出了二百多个粘土人物,而我们可以看到她的每一个粘土人物都是惟妙惟肖,栩栩如生的。我看她的作品之后就感觉非常的不可思议,在她活动非常不便的情况下,她依旧可以把这些作品做的非常的完美,而且她每一个作品的表情都是非常的生动的,让我们感觉这个黏土人物可能就是存在生命一般。其实这些每一个粘土人物在她的心中可能都像她的孩子一样,每一个捏成的粘土人物都是她付出了非常多的辛苦才得到的,所以有这样的一层滤镜加持之下,我就会觉得她的每一个作品其实都是有生命的,我看到她的每一个作品都会感觉非常的感动。

这个人的励志故事其实也就在提醒着我们生活中的每一个健全人,我们有着比她更加强健的体魄,所以我们一定要比她更加的热爱生活,在面对生活的时候,我们不应该懒惰,反而是应该积极乐观向上,还有什么理由能阻止让我们继续前进,只知道我们一定可以成功。

石塑粘土相框毕业论文

石塑粘土教程步骤图下:

准备材料:粘土。

操作步骤:

1、首先,取一定量的粘土放在手上,用另一只手沾点水,将受伤的粘土进行揉搓。

2、接下来,将揉搓好的粘土用手捏成我们所需要的形状。

3、接下来,先准备好的砂纸,将我们捏成的形状的表面进行打磨,使其光滑(特别在制作玩偶的时候)。

4、接下来,所需要的形状打磨光滑以后,用毛管刷蘸取我们准备的颜料,对所捏形状进行上色。

5、接下来,在上完颜色以后,直接将该石塑粘土放置在阳光下,让其自然风干就可以了(不建议用吹风机,会吹变形的)。

石塑粘土教程如下:

1、设计+捏制:设计第一步,可以先把想做的造型打个底稿,然后再根据稿纸上的形状开始我们的石塑艺术之旅啦。

2、砂纸打磨:等到粘土干后把表面凹凸不平的地方用砂纸磨皮,让它更容易上色。

3、上色:用丙烯颜料在自己制作的挂件上涂上喜欢的颜色,可以随意发挥哦。

4、抛光:最后一步:前面的涂色步骤完成后,用吹风机吹干表面颜料,然后再上一层亮油,稍稍风干就可以啦。

石塑黏土是一种类似于泥巴的材质,可塑性很强,不粘手好上色,而且上色后十分自然,风干后也非常有质感。成型之后可以用来制作冰箱贴,胸针,钥匙圈等等,都非常漂亮。

石塑黏土教程简单如下:

1、把白色粘土分成一大块和一小团,大块大致捏出壶身、壶嘴和壶把儿的雏形。小团留着最后当壶盖上的把儿。

2、在壶嘴上,用竹签扎一个眼。

3、用竹签扎进壶把儿里,然后用竹签擀出壶把儿的洞眼。

4、用小刀在壶上面刻出一圆圈,分出壶盖。

5、协调一下壶把儿、壶身和壶嘴的形状,把三者连接的地方,用小刀压出分界线来。

6、把开始那一小团白色团成球,安在壶盖上,一把粘土做的白瓷壶就完成了。

以上就是石塑黏土简单的做法。

粘土毕业论文

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课题名称:预处理动力固结法在明达工业(太仓)有限公司软基处理工程中的应用 一、选题依据 软粘土是软弱性粘土的简称, 又称软土, 其特点是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差。在荷载作用下, 软粘土的地基承载能力低, 地基沉降变形大, 且存在较严重的沉降差异问题。为保证工程质量, 在实际工程中软粘土地基应采取合理有效的方法进行处理。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲积平原地区,从北至南有天津塘沽、连云港、上海、宁波、温州、福州、珠海、深圳等地。内陆主要是湖沼或者山谷冲积而成,分布范围较小,不成片分布。因此,软基处理一直是人们十分关注的课题。 明达工业(太仓)有限公司软基处理工程为江苏省重点项目。明达工业(太仓)有限公司新建厂区位于太仓市浮桥镇,为通港路以北,滨江路以西的地块,拟建的一期工程,占地面积为447亩,平面为长方形。本工程为工业工厂,设施包括厂房、仓库、办公楼、宿舍楼、辅助建筑物等。 该拟建场地位于长江三角洲前缘,其地貌属于冲击平原类型。场地地势平坦,场地内分布有河网密布;场区地面标高在~之间。地表浅层为软弱的淤泥质土,含水量大,孔隙比大,承载力低,变形量大。如果不对其进行处理,地基承载力达不到设计要求,而且会产生较大的不均匀沉降,影响将来场区的正常运营,必须采取合理有效的地基处理方法对其进行加固处理。 对于本工程,采用预处理动力固结法进行加固处理,预处理工艺采用真空降水,强夯法又称为动力固结法,故本次预处理动力固结法即为真空降水联合低能级强夯,可简称为“降水强夯法”。场区软土在真空降水下,一方面使地下水位下降,造成对土体的预压加固,使软土中的部分空隙水排出,空隙减小;另一方面又降低了软土的含水量,为后续的低能量强夯创造不发生“橡皮土”的条件。强夯法是一种经济高效的地基处理方法,利用夯锤自由落下的动能在土体中转化成很大的冲击波和高应力,从而提高地基承载力,降低压缩性,提高均匀性,改善起抵抗震动液化的能力等。 本项目为国家建设部科研攻关基金资助项目“高能级强夯地基加固机理工法研究与专用机械研制”(编号:04-2-016);现代建筑设计集团基金项目“高能级强夯与预处理动力固结法研究”(编号:2004-结-地-03)的一部分。 二、文献综述 国内外研究现状分析 1 强夯法 强力夯实法(简称强夯法)亦名动力固结法,是一种快速加固地基的方法。这种方法是60年代末法国梅那技术公司(Louis Menard Technique)首先开创的。它是将很重的锤一般为100~400kN)提起从高处自由落下(落距一般为6~40m) ,以冲击荷载夯实软弱土层,使地基受冲击力和振动,土层被强制压密,从而提高地基土强度,降低土层的压缩性,改善土的振动液化条件,以达到地基加固的目的。 强夯法自70 年代开始工程应用以来,以其机械设备简单、施工组织管理方便、加固效果显著、工程投资少等优点,很快引起世界各国工程界的注意。如今强夯法加固地基的应用范围已由最初的砂性土和碎石土发展到处理各种杂填土、湿陷性黄土、一般粘性土、软土以及工业生活垃圾等各种地基,成为常用的经济简便的地基加固方法之一。 我国于1978年首次由交通部一航局科研所进行了强夯法试验研究; 1979年8月又在秦皇岛码头堆煤场细砂地基进行了试验和强夯加固施工,效果显著;同年,中国建筑科学院在河北廊坊机械化研究所宿舍工程中也进行强夯法处理可液化砂土和轻亚粘土地基的野外试验研究,也取得了较好的加固效果。通过上述试验研究及实际工程应用,初步总结出一套适合我国情况的强夯工艺,在我国地基加固领域里填补了一项空白,促使了强夯法在我国的广泛应用。 强夯法的基本特征表现为: ①强夯法处理后的地基可使土的压缩性明显降低,不同程度地提高了地基土承载力; ②强夯处理能使地基强度趋向均匀,有效消除不均匀沉降; ③与其他夯击法相比,强夯法夯击能量大,可根据地基处理要求来确定夯点间距、夯击能量及夯击方法,特别使地基深处土体性能得到改善; ④施工中必要的夯击能量可以分几遍完成强夯法施工设备简单,无需加固材料,费用低,周期短,具有广阔的应用前景。值得注意的是强夯法的适用范围与其土质及地质构造均有关,条件适当时可以有效加固软基。由于对强夯加固软基的机理、效果、设计计算方法与工艺措施的研究仍不全面和透彻,故强夯工程实验与观测分析是必要的。 2 真空降水 真空堆载预压法是一种新型的地基处理方法,最早是瑞典皇家地质学院Kjellmen 于1952年提出的。国内1958年天津大学就开始进行真空排水固结的室内试验研究。在早期,由于工艺上存在问题,导致真空预压未能在工程中应用。直到80年代,交通部一航局、天津大学和南京水利科学院等单位对这项技术进行室内和现场试验研究,取得了成功经验,膜下真空度可以达到85~92kPa,并成功地将这项技术应用于天津新港软基加固工程中。此后,真空预压法在工程中得到了推广应用。 目前,我国在抽真空设备的研制、真空预压施工工艺的改进、真空度和预压时间的控制、设计计算理论的发展等方面均取得了进步,解决了很多技术难题。真空预压已作为较成熟的技术在港口、公路、铁路、能源、房屋建筑工程中得到了成功应用。 3 真空降水联合低能级强夯法 真空降水联合低能级强夯法是采用由真空降水和低能级强夯两道工序组成的施工工艺,其中:真空降水是由改进后的真空井点对加固范围内的地基进行强排水,这种设备功率比常用轻型井点大得多,可产生较大排气量和较高的真空度,即使在渗透系数较低的粘土中,也能通过形成的新水头梯度来加快地下水的渗流;低能级强夯主要采用锤击,即通常的强夯法。通过对上述两道工序的多遍循环,可达到加固地基的目的。真空降水联合低能级强夯法的特点:一是夯击前采用真空降水,可降低地下水位、减小被处理土体的含水量和饱和度等,使地基受击后,地下水位以上土体可产生较大的压缩变形,地下水位以下土体可减小土体中的超孔隙水压力;二是夯击后采用真空排水,以加快超孔隙水压力消散,此外,结合每遍夯击的间隔时间,可尽量避免“弹簧土”的形成;三是通过调整夯击力等参数,使浅层地基达到较高的密实度;四是大面积加固,对地基有一定的降水预压作用。 真空降水联合低能级强夯法的加固机理是以不完全破坏土体结构强度为前提,根据土体强度提高情况,逐步增加能量的动力固结。通过设置竖向排水和表面水层排水等主动排水法,使之在土体中形成微裂缝排水。因此,强夯能量的控制应掌握以下原则:激发土体孔压,并使土体产生微裂缝,但又不完全破坏土体结构强度,不形成“橡皮土”;先轻后重,少击多遍,从上至下,逐步增大加固深度与范围。 4 强夯处理地基的检测 静力触探试验 静力触探(cone penetration test)自1917年雅典正式以来,至今已有80年的历史。静力触探是通过一定的机械装备,将一定规格的金属探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。 静力触探的主要优点是连续、快速、精确;可以在现场直接测得各土层的贯入阻力指标;掌握各土层原始状态(相对于土层被扰动和应力状态改变而言)下有关物理力学的性质,这对于地基在竖向变化比较复杂,而用其他常规勘探手段不可能,能大密度取土或测试来查明土的变化;对于饱和砂土、砂质粉土以及高灵敏度软粘土层中钻探取样往往不易达到技术要求,或者无法取样的情况;用静力触探连续压入测试,则显出其独特的优越性。但是,静力触探也有不足之处:不能对土层进行直接的观测、鉴别;由于稳固的反力问题没有解决,测试深度不能超过80m;对于含碎石、砾石的土层和很密实的沙层一般不适合应用等。 瑞雷波检测技术 瑞雷波(面波)检测是一种新型的无损检测方法,通过在地表进行地层波速测试,瑞雷波在地面表层传播,频率不同,影响的地层深度也不同。因此,在同一地段测出一系列不同频率的波,就可得到一条频散曲线,通过频散曲线的分析、反演优化,可对地下构造进行解释。利用瑞雷波检测是基于瑞雷波的两个特性:一是在分层介质中传播时的频散特性;二是传播速度与介质物理性质的密切关联性。 平板载荷试验 载荷试验是一种最古老的地基土原位测试技术,它实际上是模拟建筑物基础受荷条件的现场模拟试验。该方法是在刚性承压板上加荷,测定天然埋藏条件下地基土的变形,可测定地基土的变形模量、评定地基土的承载力及预估实体基础的沉降。对于不能用小试样试验的各种填土、含碎石的土等,最适宜于用载荷试验确定压力与沉降的关系。但载荷试验一般受荷面积较小,加荷影响深度不超过承压板边长(或直径)的2倍。试验点的数量≮3点,当其极差不超过平均值的30 %时,可取平均值作为地基承载力标准值。平板载荷试验( PLT)只反映承压板下1. 5~2. 0倍承压板直径或宽度范围内地基土强度、变形的综合性状,但它是最直接、最可靠的试验方法,其他试验手段的结果均以载荷试验的结果为参考依据。 参考文献 [1] 王铁宏.全国重大工程项目地基处理工程实录.北京:中国建筑工业出版社.2005 [2] 梅国雄,徐锴,宰金珉,殷宗泽.真空预压加固软土地基变形机理的探讨.岩土工程学报.2006,28 (9):1168~1172 [3] 胡瑞林.软粘土动力排水固结机理研究综述.工程地质学报.2005,14 (1):45~49 [4] 张新天,罗晓辉,高金岐,刘增田.强夯法加固软基的理论与工程应用分析.北京建筑工程学院学报.2003,19 (1):55~59 [5] 施建勇,雷国辉,艾英钵,卫 丹,宋雄伟.关于真空预压沉降计算的研究.岩土力学.2006,27 (3): 365~368 [6] 薛翊国,王清,涂齐亮. 软弱地基处理方法选择与展望.山西建筑.2006,32 (7): 94~95 [7] 王芝定,万建华. 浅谈强夯法进行沉降量控制.西部探矿工程.2006,(10):65~66 [8] 石蹈波.强夯法加固地基机理分析.中国农村水利水电.2006,(9):98~102 [9] 孟庆山,王吉利,汪稔.采用不同加固方案处理软土地基的对比研究.岩土力学.2002,23 (3):375~381 [10] 孔位学,陆新.强夯法加固软土地基有效加固深度研究.四川建筑科学研究.2001,27 (4):45~48 [11] 陆新,朱松林.强夯处理地基的检测技术研究.施工技术.2005,34 (5):43~45 [12] 徐培红.强夯地基处理检测方法浅析.建材技术与应用.2006,(5):40~42 [13] 耿光旭,赵刚.强夯地基检测的有效方法——瑞雷波法.勘察科学技术.2001,(5): 57~60 [14] ROLLINS K M, JORGENSEN S J, ROSS T E. 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Geotech. , 2004, (41):1198~1110 三、设计(论文)内容 1 软基处理技术的比选 软弱地基的加固处理,按其原理和作法的不同,可分为以下九类:换(填) 垫层法、预压法、强夯法、振冲法、挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、托换法。适合本工程地基处理的方法有预压法、强夯法、碎(砂)石桩法、深层搅拌法等。 在同样满足地基设计要求的情况下,真空降水联合低能级强夯在造价上比其它常规软基处理方法要来的经济的多。并且真空降水联合低能级强夯具有工期短、加固效果好、工艺简单等优点。 2 方案设计 拟通过本次地基加固处理达到的目标是: (1)地基承载力不小于120KPa,6m以内软弱层地基承载力提高30%以上,有效加固深度6m,影响深度8m。 (2)在50KPa均布荷载作用下,长期总沉降量小于30cm,不均匀沉降控制在1‰以内。 (3)处理过程消除沉降量不小于70cm。 在以上加固要求下,根据规范规定进行强夯工艺参数的设计。 3 施工过程的监测数据分析 地面沉降观测 布置15m×15m的地面沉降测点方格网,测量强夯前、第一遍强夯后、第二遍强夯后和满夯后的地面平均沉降情况。以动态了解土体加固效果,及时调整施工工艺和参数。 孔隙水压力监测 强夯时地基土体受到冲击荷载发生瞬时的压缩和挤密,孔隙减少,孔压升高,随着孔压消散,土的有效应力增加。若土体的渗透性较差时,冲击产生的超孔隙水压力不易消散,就会在饱和细粒土中产生较大的超孔隙水压力,对地基构成潜在的不稳定因素,也降低了夯击的效率。通过孔隙水压力观测,以便及时了解强夯加固效果,调整确定夯击能,两个夯击点之间的间距以及前后两夯击遍数之间的间隔时间,确定夯击击数等施工参数。 地下水位监测 对降水及强夯过程中的地下水位变化进行动态观测,了解降水效果,根据实际情况确定降水方案。 4 夯后地基的检测 强夯处理的地基,其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的,因此在强夯施工结束后,应间隔一定时间方能对地基质量进行检测。其间隔时间可根据土的性质而定,时间越长,强度增长越高,对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取1~2 周;对低饱和度的粉土和粘性土地基,可取2~4 周。 在对强夯法加固后地基的检测,要求一般性工程场地采用两种或两种以上手段检测,对大型工程应进行大压板载荷试验。在检测数量方面,对于简单场地上的一般建筑物,每个建筑物地基的检测点不少于3 处;对于复杂场地或重要建筑物,应增加检测点数。检测深度应不小于设计处理深度。 钻孔取样及室内土工试验 试验目的 取得土的含水量、孔隙比、压缩系数、压缩模量、渗透系数等指标。 静力触探试验 试验目的 通过贯入阻力的变化,达到了解土层工程性质的目的。 试验方法 试验时,用静力将探头以一定的速率压入土中,利用探头的传感器,通过仪器将探头的贯入阻力记录下来。 瑞雷波(Rayleigh)测试 试验目的 通过夯前、夯后瑞雷波测试,对比前后频散曲线变化,判定强夯有效加固深度和影响深度。 试验方法 根据检测方案和测试内容布置激震器,在震源同一侧以一定间距布置检波器以接收波,在整个场区布置多条测线,根据DZ/T 0170—1997《浅层地震勘查技术规范》的规定进行检测。瑞雷波现场测试工作于夯前、夯后分别进场1次,采集数据进行前后对比,比较夯前、夯后的不同。 平板载荷板试验 试验目的 通过试验确定地基承载力、压缩模量是否满足设计要求。 试验方法 试验时,用一定面积的承载板向地基施加竖向荷载,观察地基变形和破坏现象。本次夯后共进行3组平板载荷试验,分夯间、夯点进行,试点编号分别为(夯间)、(一遍夯点)、(二遍夯点),测点布置见附录。载荷板面积为×,加载量按设计要求地基承载力特征值的2倍加载,即为240kN。 载荷试验要求如下: a. 试验在夯后地面以下20~30cm处进行,保持试验土层的原状结构和天然湿度,在拟试压表面用超过10mm厚的中粗砂找平。 b. 加荷等级为10级,加荷量为2倍设计荷载。每级加荷后按间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min,以后为每隔半小时读一次沉降,连续两小时内,每小时的沉降量小于时,可加下一级荷载。 c. 在试验时出现承压板周围的土明显的侧向挤出或出现裂缝和隆起,沉降急剧增大,荷载~沉降曲线出现陡降段;或在某一荷载下,24h内沉降速率不能达到稳定标准;或s/b大于等于(b为承压板宽度或直径),可以终止加载。满足其中一条时,其对应的前一级荷载定为极限荷载。卸载时按三倍加载分级进行,并测读残余沉降量。 d. 承载力确定可按p~s曲线上有明确的比例界线所对应的荷载值,或取s=、、所对应的荷载值。 检测结果分析 根据上述检测得出强夯后的各项指标,在加固深度、地基承载力等方面验算本次地基加固处理是否达到预期效果。 5施工工艺与技术参数的优化 根据夯后的检测数据以及施工期间的检测数据,进行施工工艺以及技术参数的优化。 四、工作计划 至 参考资料清单 至 文献综述,英文参考文献翻译 至 开题报告 至 数据图表及结果分析 至 论文初稿 至 论文修改稿论文答辩

关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土 本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。 一、天津地区气象水文及地质情况 天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温℃。年平均降雨,一日最大暴雨量,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%. 天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。 二、天津大道工程概况 天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。 三、材料要求 (一) 路基填土 1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。 2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。 3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于的土。 4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。 5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。 (二) 碎石 1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。 2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。 3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。 3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过筛孔的选料不超过总量的10%。 (三) 钢塑双向土工格栅 1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下: 纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN 伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N 2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。 (四) 石灰 1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。 2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。 3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。 (五) 水泥 1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。 (六) 土壤固化剂 1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为,或根据实验确定。 2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。 (七) 水 应采用饮用水或PH大于或等于6的水。 四、施工程序 (一)路基表层整体处理方案 由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。 路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。 工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。 1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离): 地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。 2、 填土高度大于、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离): 地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。 3、填土高度小于的路段(路床最低点距清表后地表距离): 地表应继续下挖至距路床顶的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。 (二)混渣填筑 1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜 2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。 3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。 4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。 5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。 (三)碎石填筑 1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。 2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。 3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。 4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。 (四)钢塑双向土工格栅的铺设 1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、 2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。 3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。 4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。 5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。 6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。 7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。 8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。 9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。 10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。 (五)路基施工填土要求 1、一般路基段填土处理 (1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。 (2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。 (3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。 (4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。 (5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。 (6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。 (7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。 (8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。 路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1 项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)% 路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8 下路床(30~80cm) ≥96 10 5 上路堤(80~150cm) ≥94 15 4 下路堤(>150cm) ≥93 15 3 零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8 注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。 (9)路基填土高度 路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。 处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2 名称 孔位ZK48 ZK49 ZK50 ZK51 孔口标高 静止水位埋深(m) 水位标高(m) 中湿状态路基设计标高(m) 中湿填土高度(m) 潮湿状态路基设计标高(m) 潮湿填土高度(m) 2、特殊路基段处理 (1)桥头引路段 桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。 (2)池塘段路基处理 ○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高,两步为一蹬,蹬宽≥,开蹬处铺设≥宽的钢塑双向土工格栅。 ○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。 (3)桥头路基处理 ○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少。 ○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。 ○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。 (六)灰土填筑 施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下: 1、试验标定 在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。 2、测量放样 测量组准确放出道路中心线。 3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。 4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。 5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。 6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。 7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。 8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。 外形管理的测量频率和质量标准 项次 规定值 检查方法和频率 纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处 厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点 宽度 不小于设计值 每40延米1处 平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺 横坡(%) + 每100延米3处 我发的是word文档,有些格式肯定不正确,你自己修改

各类工程的勘察基本要求 房屋建筑和构筑物 房屋建筑和构筑物(以下简称建筑物)的岩土工程勘察,应在搜集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。其主要工作内容应符合下列规定: 1 查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等; 2 提供满足设计、施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状; 3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议; 4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议; 5 对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,进行场地与地基的地震效应评价。 建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程,宜进行施工勘察。 场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可根据实际情况,直接进行详细勘察。 可行性研究勘察,应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价,并应符合下列要求: 1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料; 2 在充分搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件; 3 当拟建场地工程地质条件复杂,已有资料不能满足要求时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作; 4 当有两个或两个以上拟选场地时,应进行比选分析。 初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并进行下列主要工作: 1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图; 2 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件; 3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势,并对场地的稳定性做出评价; 4 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,应对场地和地基的地震效应做出初步评价; 5 季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度; 6 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性; 7 高层建筑初步勘察时,应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。 初步勘察的勘探工作应符合下列要求: 1 勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置; 2 每个地貌单元均应布置勘探点,在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段,勘探点应予加密; 3 在地形平坦地区,可按网格布置勘探点; 4 对岩质地基,勘探线和勘探点的布置,勘探孔的深度,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第条~第 条的规定。 初步勘察勘探线、勘探点间距可按表 确定,局部异常地段应予加密。 初步勘察勘探孔的深度可按表 确定。 当遇下列情形之一时,应适当增减勘探孔深度: 1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时,应按其差值调整勘探孔深度; 2 在预定深度内遇基岩时,除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外,其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进; 3 在预定深度内有厚度较大,且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时,除控制性勘探孔应达到规定深度外,一般性勘探孔的深度可适当减小; 4 当预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增加,部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度; 5 对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置,其数量可占勘探点总数的1/4~1/2; 2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样或进行原位测试,其数量不宜少于6 个。 初步勘察应进行下列水文地质工作: 1 调查含水层的埋藏条件,地下水类型、补给排泄条件,各层地下水位,调查其变化幅度,必要时应设置长期观测孔,监测水位变化; 2 当需绘制地下水等水位线图时,应根据地下水的埋藏条件和层位,统一量测地下水位; 3 当地下水可能浸湿基础时,应采取水试样进行腐蚀性评价。 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作: 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料; 2 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议; 3 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力; 4 对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征; 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物; 6 查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度; 7 在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度; 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,勘察工作应按本规范第 节执行;当建筑物采用桩基础时,应按本规范第 节执行;当需进行基坑开挖、支护和降水设计时,应按本规范第 节执行。 工程需要时,详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响,提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。 详细勘察勘探点布置和勘探孔深度,应根据建筑物特性和岩土工程条件确定。对岩质地基,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,结合建筑物对地基的要求,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第 条~第条的规定。 详细勘察勘探点的间距可按表 确定。 详细勘察的勘探点布置,应符合下列规定: 1 勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 2 同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化; 3 重大设备基础应单独布置勘探点,重大的动力机器基础和高耸构筑物,勘探点不宜少于3 个; 4 勘探手段宜采用钻探与触探相配合,在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区、宜布置适量探井。 详细勘察的单栋高层建筑勘探点的布置,应满足对地基均匀性评价的要求,且不应少于4 个;对密集的高层建筑群,勘探点可适当减少,但每栋建筑物至少应有1 个控制性勘探点。 详细勘察的勘探深度自基础底面算起,应符合下列规定: 1 勘探孔深度应能控制地基主要受力层,当基础底面宽度不大于5m 时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍,对单独柱基不应小于 倍,且不应小于5m;2 对高层建筑和需作变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下~ 倍的基础宽度,并深入稳定分布的地层; 3 对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求; 4 当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度; 5 在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时,勘探孔深度应根据情况进行调整。 详细勘察的勘探孔深度,除应符合 条的要求外,尚应符合下列规定: 1 地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度; 2 建筑总平面内的裙房或仅有地下室部分(或当基底附加压力p0≤0 时)的控制性勘探孔的深度可适当减小,但应深入稳定分布地层,且根据荷载和土质条件不宜少于基底下~ 倍基础宽度; 3 当需进行地基整体稳定性验算时,控制性勘探孔深度应根据具体条件满足验算要求; 4 当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求; 5 大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的2 倍; 6 当需进行地基处理时,勘探孔的深度应满足地基处理设计与施工要求;当采用桩基时,勘探孔的深度应满足本规范第 节的要求。 详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3 个; 2 每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6 件(组); 3 在地基主要受力层内,对厚度大于 的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试; 4 当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量。 基坑或基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时,应进行监测,并对工程和环境的影响进行分析评价。 室内土工试验应符合本规范第11 章的规定,为基坑工程设计进行的土的抗剪强度试验,应满足本规范第 条的规定。 地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)或其他有关标准的规定执行。 地基承载力应结合地区经验按有关标准综合确定。有不良地质作用的场地,建在坡上或坡顶的建筑物,以及基础侧旁开挖的建筑物,应评价其稳定性。

粘土矿的改性毕业论文

粘土矿物是细小分散含水层状硅酸盐和含水非晶质硅酸盐矿物的总称,其中高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石及间层矿物等是主要的敏感性矿物。由于存在较大的表面积和极强的活性(如吸附能力、对外来流体的敏感性等),粘土矿物对各种注入剂的注入能力、吸附及改性都有很大影响,粘土矿物是储层损害的主要矿物。决定储层敏感性伤害程度的主要因素是碎屑填隙物中粘土矿物的含量、组成、分布及产状。

研究表明,粘土矿物的速敏性敏感程度序列为高岭石>伊利石>伊/蒙混层>绿泥石;水敏性敏感程度序列为蒙脱石>伊/蒙混层>伊利石>高岭石>绿泥石;酸敏性敏感程度序列为绿泥石>高岭石。

(一)粘土矿物含量

根据文13块3口井样品的X射线衍射分析资料,得到粘土矿物相对含量数据表(表2-1-2)。

表2-1-2 粘土矿物相对含量数据表

粘土矿物相对含量随埋深变化关系见图2-1-2,文东油田沙三中储层粘土矿物以伊利石为主,绿泥石次之,伊/蒙混层含量高于高岭石含量。

(二)粘土矿物产状

根据扫描电镜资料,文东油田沙三中油藏粘土矿物产状可归纳为三类。

1.分散状

粘土矿物在孔隙中以分散的形式附着在砂粒表面或成为桥形“支架”。分散状又可分为质点式、孔内少量堆积式、桥式。这三种形式对孔隙的大小,渗透率及润湿性影响都不大。注水后分散状粘土矿物往往会被水带走,或在其他地方重新堆积。如文13-423井30#样品石英表面溶蚀坑内针叶状绿泥石,54#样品粒间片状伊/蒙混层及针叶状绿泥石,57#样品粒间片状伊利石;文13-600井137#样品孔隙中少量伊/蒙混层。

图2-1-2 粘土矿物相对含量随埋深变化关系

◆伊利石含量/%;■高岭石含量/%t▲绿泥石含量/%;●伊/蒙混层含量/%;*混层比/%

2.薄膜状

粘土矿物在孔隙中呈薄膜形式基本连续覆盖在岩石颗粒表面,形成粘土膜,这些粘土中含有大量微孔隙。薄膜状粘土矿物对油层渗透率有一定影响,对油层润湿性影响很大。如文13-423井4#样品粒表叶片状绿泥石,30#样品粒表丝状伊/蒙混层,30#样品粒表片状绿/蒙混层,62#样品粒表蜂窝状伊/蒙混层及绿泥石、伊利石,159#样品粒表丝状伊利石;文13-600井122#样品粒表片状伊利石。

3.桥塞状

粘土矿物不仅大面积覆盖孔隙表面,而且向孔隙中心延伸,甚至横跨整个孔隙和喉道。粘土矿物使大孔隙变成许多微小孔隙和曲折的流体通道,束缚大量流体。桥塞状粘土矿物使岩石渗透率明显下降。如文13-423井4#样品溶蚀坑内丝状伊利石充填;文13-600井22#样品充填孔隙的伊利石,60#样品片状伊利石堵塞粒间缝。

除变质成因的炭质千枚岩以及绿泥石化千枚岩外,本书所研究的样品都具有强烈塑性变形的特征,如石英的变形纹、亚颗粒、边缘细粒化、核幔构造,云母的膝折,黄铁矿的压力影等,这些都说明它们发生过较强的应变作用。大规模的溶解-结晶在研究中也都可以见到,如石英的动态重结晶和压力影等。不稳定的、变形的矿物溶解以及随后没有变形、相对稳定的矿物的结晶是同构造变质作用的特征(Knipe,1981;Weber,1981)。从绿泥石电子探针的分析结果来看,炭质千枚岩中绿泥石的成分同蚀变超糜棱岩和蚀变糜棱岩以及含金石英脉中绿泥石的成分是不同的,因此,作者认为,蚀变超糜棱岩和蚀变糜棱岩以及含金石英脉中的粘土矿物是热液蚀变的产物。下文将讨论与热液蚀变有关粘土矿物的形成及其与岩石变形变质作用之间的关系。

一、粘土矿物的结晶指数

由表6-1可知,炭质千枚岩、绿泥石化千枚岩中伊利石的结晶度(IC)为~;绿泥石的结晶度(ICH)为~,且绿泥石的结晶度都大于伊利石的结晶度。根据前人对区域变质带的研究结果,它们属于绿片岩相变质带的范畴,而蚀变变形岩石的情况则不同,在蚀变超糜棱岩中,伊利石的结晶度为~,绿泥石的结晶度为~,绿泥石的结晶度大于伊利石的结晶度;在蚀变糜棱岩中,伊利石的结晶度为~,绿泥石的结晶度为~,绿泥石的结晶度小于伊利石的结晶度。这些事实说明,蚀变变形岩石的IC值和ICH值不能够代表剪切带内岩石的变质程度。

二、粘土矿物的平均结晶大小

1.伊利石

根据WINFIT程序Single-line Fourier方法和Warren-Averbach方法分别计算了伊利石的平均大小和晶格应变,结果列于表6-4。

表6-4 江西金山金矿粘土矿物伊利石平均结晶大小和晶格应变

对于绿泥石化千枚岩(H052)来说,由Warren-Averbach方法计算的伊利石结晶的平均大小大于由Single-line Fourier方法计算的结晶大小;而炭质千枚岩(H078)、蚀变糜棱岩(H007,H008,H014,JS003)、蚀变超糜棱岩(H009,H103,JS004)和含金石英脉(H117)则正好相反。在蚀变糜棱岩和蚀变超糜棱岩以及含金石英脉中,伊利石的结晶大小和晶格应变没有明显规律性的变化,但是它们的结晶大小明显小于绿泥石化千枚岩和炭质千枚岩中伊利石的结晶大小。

2.绿泥石

根据WINFIT程序Single-line Fourier方法和Warren-Averbach方法分别计算了绿泥石的平均大小和晶格应变,结果列于表6-5。

表6-5 金山金矿粘土矿物绿泥石平均结晶大小和晶格应变

对于绿泥石化千枚岩来说,由Warren-Averbach方法计算的绿泥石结晶的平均大小与由Single-line Fourier方法计算的结晶大小基本相等;而炭质千枚岩由Warren-Averbach方法计算的结果大于由Single-line Fourier方法计算的结果。在蚀变糜棱岩和蚀变超糜棱岩中由Single-line Fourier方法计算的结果大于由Warren-Averbach方法计算的结果;而含金石英脉则正好相反。

从图6-10可以看出,伊利石和绿泥石表面平均结晶大小对应变强度具有不同响应,伊利石的表面平均结晶大小随着应变强度的增大而逐渐减小,而绿泥石表面平均结晶大小随着应变强度的增加基本没有变化,这说明,层状硅酸盐的晶格应变可能与矿物的结构有关。

三、粘土矿物的晶格应变

1.伊利石

由表6-4可知,绿泥石化千枚岩和炭质千枚岩中伊利石晶格应变分别为和;蚀变糜棱岩中伊利石的晶格应变为~,蚀变糜棱岩中伊利石的晶格应变为~;含金石英脉中伊利石晶格应变为。在各蚀变岩石中,伊利石的晶格应变没有明显的变化规律。

2.绿泥石

由表6-5可知,绿泥石化千枚岩和炭质千枚岩中绿泥石晶格应变分别为和;蚀变糜棱岩中绿泥石的晶格应变为~,蚀变糜棱岩中绿泥石的晶格应变为~;含金石英脉中绿泥石晶格应变为。在蚀变岩石中,随着应变程度的增强,伊利石的晶格应变基本不变,而绿泥石的晶格应变随着变形程度的增强而逐渐增大(图6-11)。

在蚀变糜棱岩、蚀变超糜棱岩和含金石英脉中,绿泥石的平均结晶大小和伊利石晶格应变没有能够反映岩石变形的相对强弱(图6-10,图6-11)。这与前人(刘瑞峋,1988)的结论是一致的。因为构造变形与晶格变形之间很少有相似性,大变形岩石中并不一定具有大变形的矿物晶格,而晶格的局部变形却能够导致整个晶体的大变形。

图6-10 伊利石和绿泥石表面平均结晶大小与应变强度关系

图6-11 伊利石和绿泥石晶格应变与应变强度关系

四、流体作用下,粘土矿物的形成与岩石的变形变质作用

金山金矿蚀变糜棱岩中伊利石的结晶度(IC)大于绿泥石的结晶度(ICH),而在蚀变超糜棱岩中伊利石的结晶度(IC)小于绿泥石的结晶度(ICH);蚀变变形岩石中绿泥石的晶格应变大于伊利石。从图6-12也可以看出,不管是伊利石还是绿泥石,在不同的应变带,伊利石(绿泥石)的平均结晶大小与其结晶度有不同的相关关系,在蚀变糜棱岩中,伊利石的平均结晶大小与伊利石的结晶度(KI)呈明显的负相关;而绿泥石的平均结晶大小与绿泥石的结晶度(ChC)关系则不明显。在蚀变超糜梭岩中,伊利石平均结晶大小与它们的结晶度关系则不明显;而绿泥石的平均结晶大小与它们的结晶度则呈正相关关系(图6-12)。图6-13也揭示了伊利石和绿泥石在不同的蚀变变形带,其结晶度与晶格应变的不同关系。由图6-13可以看出,伊利石的晶格应变大小与结晶指数有明显的关系;而绿泥石的晶格应变大小,不论在蚀变糜棱岩带还是在蚀变超糜棱岩带,其与绿泥石的结晶指数均呈正相关关系。

图6-12 伊利石结晶度(KI)和绿泥石结晶度(ChC)与表面平均结晶大小关系

图6-13 伊利石KI值和绿泥石ChC值与晶格应变关系

上述情况的出现与韧性剪切带内岩石的应变以及矿物对应变的反应有关。而这种关系受矿物晶体内部固有属性的制约,同时,流体的作用也不容忽视。

1.受晶体内部固有的属性决定

尽管弹、塑性应变能在晶体生长过程中的重要性已引起了人们广泛的关注,但就层状硅酸盐矿物而言,变质作用过程中,晶体的晶格应变、晶内变形和晶体生长之间的关系还是个未知数。

有关伊利石和绿泥石等粘土矿物的形成与岩石变形变质之间的关系一直受到人们的关注(Merriman et al.,1995;Jiang et al.,1997;Arkcai et al.,2000;Giorgetti et al.,2000)。伊利石和绿泥石的结晶指数常被运用于测定变质程度的参数。Bons(1988)进行了绿片岩相下绿泥石的变形机制的实验研究,他认为绿泥石的塑性变形机制是复杂的多边化机制,可以在250~350℃条件下发生。Bell et al.(1981)发现随着应变的增加,黑云母中晶格缺陷的密度也逐渐增加,而与之共生的白云母则没有表现出这种规律。在剪切实验中,这两种云母表现出不同的行为。这些研究表明,在变质或变形作用过程中,尽管共生的层状硅酸盐矿物具有相同的结构,但是,它们却表现出不同的晶体生长速度和晶体缺陷。

实验研究还发现,伊利石的晶格变形主要为螺旋位错。在区域变质或者变形过程中,伊利石晶内储存的与螺旋位错有关的应变能有利于颗粒边界的快速迁移。

Bons(1988)认为,由于伊利石具有较高的弹、塑性应变能力,伊利石的变形主要通过颗粒边界迁移来实现;而绿泥石的变形是多边化作用,主要通过晶内滑移和亚颗粒来实现。上述研究说明,当伊利石受到应力作用时位错活动被延迟了,但是,一旦位错活动,由于颗粒边界迁移作用,亚颗粒发育,随后,发生重结晶作用。相反,普遍发育晶格缺陷的绿泥石由于具有较低的堆垛层错能,不利于发生重结晶作用。在应变恢复过程中,由于位错的迁移能力较低,大多数绿泥石保留了应变诱导的晶格缺陷。

许多学者(Kisch,1991;Jiang et al.,1997)认为随着变质作用的增强,伊利石IC值逐渐降低。尽管大家一直认为温度是影响伊利石和绿泥石结晶的重要因素,但是诸如水-岩比、时间、构造应力、岩石和伊利石的成分、晶格应变等也影响着IC和ICH值的大小。随着应变的增强,IC和ICH值逐渐增大。Kisch(1991)和Franceschelli et al.(1994)认为在埋藏较深的高应变带,应变的层状硅酸盐矿物的淬火作用导致形成晶格较厚的矿物,在高应变的剪切带,由于晶格产生的应变没有恢复,会出现结晶大小的异常。然而,当应变速率较高时,晶格变形和亚颗粒边界的产生会导致Kubler指数的增加。

2.流体对粘土矿物变形的影响

流体对粘土矿物变形的影响主要表现在水对矿物晶体晶键的弱化作用。根据Griggs(1974)的研究,由水分解出来的氢氧根(OH)能够进入硅酸盐晶格使硅酸盐强有力的Si-O键转化为弱得多的Si-OH键,甚至更弱的OH-OH键。随着OH不断进入,在位错滑移路径上将不断遇到OH-OH键的帮助,从而使滑移所需要的剪应力比无水条件下小得多。

3.讨论

在韧性剪切带中,由剪切带边部到中心,应变逐渐增大,也就是说超糜棱岩中岩石的应变大于糜棱岩中岩石的应变。在流体的参与下,不仅水对矿物晶体晶键有弱化作用,而且岩石的变形有利于降低层状硅酸盐矿物的晶格活化能。在构造应力的作用下,伊利石的变形主要为螺旋位错,而绿泥石主要通过晶内滑移和亚颗粒来实现。相对来说,在变形过程中,伊利石晶格较绿泥石的晶体储存有较多的弹、塑性应变能。在应变恢复过程中,由于金山金矿岩石的应变速率较低,绿泥石亚颗粒晶格应变无法恢复,相反,由于伊利石晶格内部较多的弹、塑性应变能,使得伊利石的晶体生长较绿泥石快得多。Bons(1988)曾观察到了绿泥石晶格中高密度位错和伊利石晶格应变的恢复,从而导致蚀变变形岩石中绿泥石的晶格应变大于伊利石。另外,二八面体和三八面体层状硅酸盐矿物对应变的不同反应表现在八面体上位错的活化能不同(Bons,1988;Merriman et al.,1995)。而伊利石八面体位错上的活化能小于绿泥石八面体位错上的活化能。因而在剪切作用的后期,由于重结晶作用,伊利石产生的亚颗粒、位错等晶格缺陷得到迅速的恢复,而绿泥石由于位错迁移的速度较小,由应变诱导产生的晶格应变不能得到迅速的恢复,保留了部分晶格缺陷。另外,在应力的作用下,水-岩比直接影响着层状硅酸盐矿物活化能降低的程度。蚀变糜棱岩带的水-岩比小于超糜棱岩带的水-岩比,因此,在蚀变糜棱岩带和蚀变超糜棱岩带层状硅酸盐矿物活化能的降低程度不同。糜棱岩带伊利石和绿泥石活化能降低较小,因此伊利石的IC值大于绿泥石的ICH值,而在超糜棱岩带,水-岩比较高,伊利石和绿泥石的晶格活化能降低较大,尤其是伊利石的活化能降低程度比绿泥石大,因此,在应变恢复的过程中,很容易使伊利石的品格缺陷得到恢复,结晶速率较快,结晶度较小,导致伊利石的IC值大于绿泥石的ICH值。另外,在应力作用的条件下,结晶大小代表了亚颗粒边界形成的影响作用,随后的结晶生长足够造成局部晶格缺陷的愈合,但是不足以达到变质作用相应的晶格大小。

金山金矿蚀变变形岩石粘土矿物应变研究表明,IC值和ICH值的大小,可以定性地测量变形的强度,而且也可以很好地反映随后的结晶速率。高异常IC值和ICH值的产生是由于晶格的滑动和亚颗粒的形成,而在随后的后剪切作用没有得到恢复,相反,如果亚颗粒边界得到恢复或者具有重结晶作用,那么,就可以形成较小的IC值和ICH值。所以,在岩石变形强烈地区,运用伊利石IC值和绿泥石ICH值作为测定变质程度的参数时,应倍加小心。

综上所述,绿泥石的结晶指数和伊利石结晶指数应看作是与温度、压力、时间和应力有关的函数,而不单单是作为成岩作用或变质作用的指示参数。值得一提的是,目前对粘土矿物形成机制和动力学方面的认识不足,因此,要准确地指出粘土矿物的形成过程、应变和物理化学条件还比较困难。但是正是由于这个原因,热液蚀变过程中粘土矿物的形成机制及其动力学研究将成为该学科的前缘研究领域(Inoue,1995)。

(1)蒙脱石。结构单元(晶胞)是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成,称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。由于晶胞之间是0-2对0-2的联结,故其键力很弱,很容易被具有氢键的水分子锲入而分开。当土中蒙脱石含量较大时,则该土可塑性和压缩性高,强度低,渗透性小,具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。(2)伊利石。司属2:1型结构单位层,晶胞之间同样键力较弱伊利石在构成时,部分硅片中的Si4+被低价的Al3+、Fe3+等所取代,因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子(K1+)以补偿晶胞中正电荷的不足。嵌入的K1+离子,增强了伊利石晶胞间的联结作用。所以伊利石晶胞结构优于蒙脱石。其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。(3)高岭石。它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或两层型。这种晶胞一面露出氢氧基,另面则露出氧原子。晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键,它具有较强的联结力,因此晶胞之间的距离不易改变,水分子不能进入,晶胞活动性较小,使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石。

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