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本文通过对溧阳抽水蓄能电站工程近场区和场区主要断层泥的颗粒粒径分布、粒度分维值以及断层泥中石英碎砾的SEM显微形貌特征结构的分析,探讨了有关断裂的活动性、运动方式,并据此对六条断裂影响范围内的构造应力场、场区稳定性进行了评价。
论文首先对断层泥的研究现状及现存的问题、工程应用情况和前景等作了系统的总结。在此基础上,从断层泥的颗粒粒径成分分析、断层泥分形理论与分维值和估算、断层泥中石英碎砾SEM显微形貌结构特征三个方面研究了了溧阳抽水蓄能电站工程区六条断裂断层泥样品特征,给出了断裂的运动方式与活动年代。另外,从断层泥与构造应力场、活动性断裂间关系,分析断裂构造的活动性对于工程场区影响,评价了工程区断裂影响范围内的局部场区的稳定性,以确保工程的稳定与安全。
论文研究成果包括:
1.运用筛分法和密度计法相结合的试验方法,通过“归一法”研究了断层泥颗粒粒度成分的分布,得到了断层泥颗粒粒径成分累积百分含量曲线图。讨论了断层泥样品细粒级含量和粗粒级含量与其性质的关系,分析了断裂的活动性。
2.运用分形理论对断层泥粒度进行分形分析、给出分维值(D),从定量的角度判断了断裂的活动方式。
3.研究了不同断裂断层泥样品的石英碎砾SEM显微形貌结构特征。根据石英碎砾显微形貌特征,推断了六条断裂的最近一次活动方式以及活动年代。
4.定性地讨论了断层泥与土之间的关系。说明了断层泥物质来源与组成成分、断层泥的宏观结构和粒径分布特征与土性质的比较,阐述了断层泥性质有别于土和岩的性质。
5.讨论了断层泥与断裂结构面的关系、断层泥与构造应力场的关系。在上述研究的基础上,依据断层泥的研究成果对局部工程场区的稳定性进行了评价。