悬臂排桩支护结构空间变形分析

以矩形基坑悬臂排桩支护结构为研究对象,通过分析现场实测数据和数值计算,归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式,建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理,推导了基坑中部桩顶最大位移的解析解,分析了各主要支护参数对该位移的影响。研究结果表明,桩顶最大位移随坡顶超载和桩间距的增大基本呈线性增大趋势;当嵌固深度系数逐渐增大时,桩顶最大位移也逐渐增大,但趋势渐缓;基坑长度对其影响也较大,当基坑长度超过一定数值后,最大位移值趋于稳定。最后利用所得的研究成果对某基坑进行了验证,并与现场实测结果进行了对比,计算结果能够满足工程要求。     

优化位移边界反演三维初始地应力场的研究

采用优化位移边界条件拟合工程区域初始地应力场,根据实测地应力资料建立针对所施加的任一边界位移模式的优化函数,不断调整位移边界模式并通过有限元数值计算,最终得到边界位移模式的最优组合和工程区域初始地应力场,从而为初始地应力场的反演分析提供一个新的途径。最后,针对三峡工程地下厂房区域给出了用该方法拟合初始地应力场的计算结果,通过地应力测点计算值和实测值的对比分析,其拟合效果较好,证实此方法是可行的。     

在裂隙岩体中开挖隧道的双场耦合蠕变分析

运用黏弹性断裂、蠕变理论,对裂隙围岩在开挖时的蠕变现象进行分析,建立了隧道开挖的双场耦合蠕变模型。运用Laplace转换,推导出围岩的径向位移函数表达式,分析了应力卸荷、渗流力的作用以及节理裂隙分布对径向位移的影响。同时,利用FLAC中的FISH语言编写了FISH函数,将计算隧道模型的数值及解析结果与实测数据进行了比较。计算结果表明,径向最大位移变化量并不在主应力最大方向,也不在隧道顶端,而是受地应力分布、渗透水压和节理分布综合作用形成偏压位移,其结果可为隧道支护提供借鉴。     

真空预压法加固软土地基的现场试验及数值模拟

基于温州某真空预压加固软土地基项目,进行了真空预压现场试验,分别对试验区的地基沉降、水平位移、真空度和孔隙水压力等指标进行跟踪监测,并对监测的主要成果进行分析评价。同时利用ABAQUS有限元软件,采用平面应变模型,对该真空预压现场试验进行了数值建模分析,计算结果与实测结果吻合较好,验证了基于ABAQUS有限元软件的数值计算方法在真空预压工程应用中的可靠性与适用性,可以为今后类似的真空预压工程的设计以及数值计算研究等提供参考。     

特大断面浅埋暗挖隧道十字岩柱开挖技术模型试验研究

特大断面浅埋暗挖隧道是一种新型隧道,目前尚无相应的设计施工技术规范与标准可循。以重庆市轨道交通3号线红旗河沟车站隧道为工程背景,结合以前施工方法的优缺点,提出了一种新的施工方法十字岩柱法。为了解这种施工方法在施工过程中隧道围岩位移和应力的变化情况,采用地质力学模型试验方法进行研究。试验对监测断面的位移和应力进行系统监测,全方位地了解各开挖步隧道围岩各处的应力与位移变化情况。选取工程背景现场的地质参数,采用ABAQUS软件建立数值分析模型,将数值计算与试验实测结果进行对比,两者的位移与应力变化规律基本一致,这表明模型试验实测的数据比较准确地揭示了隧道围岩位移及应力变化规律。其研究工作可对今后类似工程的施工提供经验和指导。     

深基坑工程数值分析研究

数值分析方法是深基坑工程研究的重要手段,将Mindlin厚板理论和优化反分析法有机结合,建立可用于深基坑围护结构变形的分析理论与计算方法,包括依据现场位移量测信息,确定水土压力的分布及被动区地层抗力系数,以及运用由反分析计算确定的参数对基坑变形及其稳定性作出预报分析等,从而为深基坑工程数值分析及信息化施工提供理论方法.     

基于边界配点法浅埋隧道开挖引起 周围土体变形的分析

对于浅埋隧道施工引起土层位移的解析解,其边界条件的数学处理上比较困难,因此实际工程的应用中受到限制。为解决这一缺陷,基于弹性力学的Airy应力函数,将半无限平面内土体的应力及位移分布转化为解析函数。然后,采用边界配点的方法,控制地表处的应力边界条件( = 0, = 0)及隧道周边土体的位移边界条件( , )。最后,采用最小二乘法,确定土体应力及位移函数的各项系数,求得浅埋隧道在周边土体产生径向位移的作用下,地表及深层土体位移的半数值半解析解。算例分析表明,该方法可以考虑任意荷载及位移作用的边界条件,能够充分发挥解析法和数值法两者的优点,且计算结果与实测结果较吻合,在预测地表及深层土层位移中具有一定的实用价值,可为进一步采取工程措施控制地层变形提供理论依据。     

基于水文过程和应力应变耦合的陕北黄土滑坡复活机理分析——以延安二庄科滑坡为例

二庄科滑坡是典型受降雨影响的滑坡，降雨改变了老滑坡的渗流场，削弱基质吸力和土体抗剪强度，导致内部产生张拉裂缝，引发整体滑动和局部大变形，但现有研究很少考虑二庄科滑坡的渗流场与应力场的相互作用。文章基于实际工程地质灾害背景，在现场监测数据和地形物理参数的基础上，建立了几何计算模型，并进行水力耦合数值模拟。通过研究滑坡内部饱和度和孔压的变化规律来探讨降雨入渗规律，从应力位移的角度探讨降雨强度对滑坡复活的影响规律。此外，为了验证方法的准确性和可行性，选取了滑坡实测点位并找到了数值模型对应位置，对位移、土压力和饱和度三个方面进行了对比分析，得出数值模型能较好地反映实际情况的结论。通过数值模拟耦合计算和降雨条件下老滑坡复活机制的研究，对实测数据进行解释并分析滑坡复活过程，为后续工程预警和减灾工作提供理论基础和技术指导。     

桩锚支护结构水平位移的简化算法

桩锚支护结构在基坑和边坡围护工程中有着广泛的应用,设计阶段对支护结构的水平变形作出准确预测意义重大。根据国内多地基坑工程围护墙变形实测结果,建立桩锚支护结构水平位移的计算模型和计算假定,计算基坑围护墙在各外力作用下的变形,利用弹性叠加法得出桩锚支护结构围护墙深层水平位移表达式,联立锚杆刚度方程求解出其中的参数,最终得到水平位移的简化计算结果。该简化算法适用于围护墙底变形较小的桩锚支护结构计算,通过温州某基坑工程实例对比,围护墙变形计算结果与实测数据较为吻合,验证了该简化算法的适用性。     

饱和颗粒正冻土一维刚性冰模型的数值模拟

基于刚性冰模型,应用有限差分法离散方程组,对于饱和颗粒土开放系统的冻结过程进行了一维数值模拟,给出了冻结缘内参数的分布.计算过程中修正了刚性冰模型中分凝冰产生条件,提出以冻结缘内冰压与载荷的关系作为分凝冰产生的判据,计算得到的冻胀量与实验室冻胀实验的测量数据较为吻合.将计算结果与现场实测资料进行了比较,温度场、含水量分布等结果在分布规律方面与现场实测资料相符.     

油气储层的深岩溶作用

碳酸盐岩和砂岩是重要的油气储层,埋藏期深岩溶作用形成的次生孔隙是油气运移和聚集的有效空间。笔者通过多个油田研究,总结了深岩溶发育特征,并且首次运用多种有机酸对碳酸盐岩和砂岩溶孔的形成进行了模拟试验研究,揭示了有机溶蚀化学机理和深溶作用的温度、压力效应      

鄂尔多斯深盆气

鄂尔多斯盆地内石炭纪—二叠纪煤系含有机质丰富 ,演化程度高 ,不但形成了巨量的天然气 ,而且因储层致密、升降稳定、构造稀少而形成了盆地构造下倾部位天然气的大规模聚集 ,构造上倾部位则大面积含水 ,具有典型“深盆气”的特征。深盆气的主要含气层位为盒 8—本溪组各段 ,而盆地东部和北部可延至盒 5段。煤层是深盆气圈闭中的潜在储集层 ,起着“调节气库”的作用。多期砂体的叠置使深盆气的面积变得巨大 ,钻探成功率高 ,但因储集层的岩性致密 ,使自然产能低。     

用深层搅拌法对软土地基上的基坑进行支护设计

文章以昆明市某工程为例,从工程地质条件、周边环境条件、基坑支护的设计施工和造价等方面,及对工程的可操作性、可靠性、经济性以及地层适应性方面进行分析,从而提出合理的软土地基的基坑设计方案加以设计.对土钉墙和深层搅拌桩围护结构的造价进行比较分析,以便从成功和失败的实例中进行总结,对今后的工程起到一个借鉴的作用.     

深盆气研究现状综述

深盆气是指在特殊地质条件下形成的,具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏。在总结前人关于深盆气研究的基础上,对深盆气藏特征、成藏地质条件、成藏机理、成藏模式及分布规律进行了详细的厘定。深盆气概念的提出为寻找油气提供了一个广阔的领域和新的思维方式。我国深盆气藏勘探具有广阔的领域和良好的勘探前景。     

DEEP STRUCTURE OF EARTH AND PROBLEMS OF SUPER-DEEP DRILLING

Implementation of a proposed program of super-deep drilling in the U.S.S.R. would solve critical problems in contemporary geology including: a) structure and composition of the basaltic layer, lower granitic layer, definition of the Conrad and Mohorovi?i? discontinuities and relation of forces in the mantle to tectonic processes in the crust, b) differentiation processes leading to earth layering, c) study of granitization and basification, and their relation to ore-deposition, d) hydrothermal solutions and their mineralization and metamorphic effects; gas, fluid, and heat migration within and between mantle and crust, e) pre-Archeozoic development of continents and ocean basins, discovery of pre-Archeozoic rocks, f) definition of representative type sections through the crust. Five sites are proposed: 1) In the epi-Caspian depression to penetrate a sequence of 13–15 kilometers of sedimentaries in an oil province with a steep geothermic gradient, 2) in a polymetallic-ore eugeosyncline of the Urals through 10–12 kilometers of geosynclinal metamorphics and possibly a 3–8 kilometer granitic layer, 3) In the Kem' region of Karelia where the Conrad discontinuity is 8–10 km down in Archeozoic, and possibly older, rocks, 4) in the Kurina depression of Azerbaydzhan where the basaltic.layer occurs beneath a sedimentary-effusive miogeosyncline with a basal granitic layer, all only 5–8 km thick, and 5) on Kunashir in the Kuriles where the Mohorovi?i? discontinuity occurs beneath young volcanics, folded and metamorphic geosynclinal complexes, and a very thin, if any, granitic layer, all only 12 km thick. Super-drilling in the epi-Caspian depression should follow completion of a 7-kilometer hole started in 1961. Projects in Azerbaydzhan, the Urals, and Karelia present the fewest problems of drilling and logistics and should be undertaken as soon as possible. Remoteness and difficult drilling problems will necessitate drilling on Kunashir last. An extensive program of geophysical surveying and development of equipment must be part of the program. —M. Russell     

国外深地震反射研究之现状

本文概括地总结和回顾了深地震反射研究成果,并针对存在的一系列问题进行了讨论。许多国家利用深地震反射法来研究大陆地壳和上地幔的内部结构。研究成果表明,大陆地壳和上地幔的反射特征具有显著的差异,这些差异反映了不同的构造单元和状态。     

厚软覆盖层场地地震反应分析方法研究

遭遇地震动作用时,厚软覆盖层场地由于其剪切模量低,极易产生较大的剪应变,采用等效线性化方法进行土层反应分析计算得到的响应高频成分被低估,峰值加速度偏低,对于工程抗震设防偏于不安全。本文给出了基于移动平均线和Parzen谱窗的频率相关等效线性化方法,并和有实际强震记录的厚软场地进行了对比分析,结果表明本文方法比等效线性化方法能更有效地模拟地震波在厚软覆盖层场地中的传播规律。最后采用本文方法和等效线性化方法对天津滨海新区某一典型厚软场地进行了地震反应计算,并对计算结果进行了对比分析。     

河谷深岩溶的成层性——以辽宁观音阁水库为例

地表溶洞发育分布的成层性基本上已得到公认。现代排泄基准面以下深岩溶的类似特征则至今研究尚少。本文根据岩溶区勘探钻孔和矿山巷道资料说明河谷深部溶洞分布的成层性。文中指出由于近代地壳升降运动的韵律性和地质结构面分布的等距性,岩溶发育程度和溶洞层高差在垂直方向也经常表现出韵律性变化,河谷深部溶洞成层分布且大致和地表溶洞层相对应。      

松辽盆地深层孔隙流体压力预测

孔隙流体压力属于流体状态参量, 它是进行盆地动力学分析、油气成藏动力学分析以及油气预测的重要因素之一.孔隙流体压力的预测模式应尽量将各种地质作用对其的贡献考虑进去, 并且, 利用大量的实际地层测试参数与各种地球物理参数之间的相互关系来选择适当的数学模型.选用神经网络计算技术对松辽盆地深层孔隙流体压力进行了预测, 并对孔隙流体压力的可能成因进行了分析.      

辽宁营口后仙峪硼矿深部找矿预测

营口后仙峪硼矿床,是一处已开采40余年的大型硼矿床。硼矿体赋存于古元古界辽河群里尔峪组蛇纹石化菱镁大理岩中,通过对该区构造、地层、岩性、变质作用等控矿条件的分析,并根据目前矿山及周边开采情况,对矿区深部与周边资源潜力进行了预测。综合研究表明,预测矿区混合岩下部有矿体存在。通过钻探验证,已证明预测区混合岩下部赋存有硼矿体,且矿体厚度较大,老矿山深部找矿潜力可观。