OCT在珍珠研究中的应用

光学相干层析成像技术(OCT)是一种对物体进行层析成像的新技术。作为一种无损的高分辨率的检测手段,OCT可用来鉴别真假珍珠、区别海水有核珍珠与淡水无核珍珠、测定珍珠层厚度,并可用于探讨珍珠生长动力学规律,在珍珠研究中具有较广阔的应用前景。     

云南建水县土石坝水库渗漏原因及防渗措施

建水县境内有小二型以上水库92座、坝塘600多个,它们的挡水建筑多为土石坝,且大多数工程建于上世纪五十至七十年代。运行至今,许多水利工程都存在不同程度的渗漏,有的渗漏已经危及到了水库的安全。造成水库渗漏的原因很多,有土石坝建设之初的质量问题,也有库区不良工程地质条件的问题。本文针对不同原因的渗漏,探讨了不同的防渗方法。     

土石坝筑坝材料动态设计思路及其工程应用——以毛尔盖水电站砾石土心墙坝防渗料为例

由于土石坝材料的多样性、地质成因的复杂性以及施工前期勘探试验数量与条件的局限性,初始设计方案往往不能很好地切合实际,土石坝材料的设计坚持动态设计的设计思想就显得十分重要.只有动态的跟踪检测而进行的设计,才能保证土石坝材料的填筑质量,以确保坝体安全.文中以毛尔盖大坝砾石土防渗料为例,介绍了土石坝筑坝材料动态设计的方法.充分考虑、把握材料的特性,根据施工过程中检测数据,及时论证或调整设计方案,确保坝体的安全.本文可供类似土石坝材料设计、施工质量检测与控制参考.     

基于变形的土石坝地震风险分析

土石坝抗震安全的设计一般立足于预防结构的倒塌,如何使土石坝结构地震破损控制在可接受的风险水平是一个值得研究的重要课题。应用地震风险分析理论,建立了土石坝地震风险分析方法,包括地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估3个方面。在场地地震危险性分析基础上,将基于性能的抗震设计思想应用于土石坝结构地震易损性分析中,以土石坝坝顶相对沉陷为评价指标,划分土石坝震损等级,最后结合地震经济损失分析,建立了土石坝地震风险计算模型,在技术和经济上对土石坝地震破损风险进行分析计算。以某高土石坝为例,用该模型对大坝的震害和经济损失进行了预测分析,其结论可为土石坝安全评价及投资决策等提供依据。     

曲靖水城水库坝基膨胀土特性研究

在膨胀土地区构筑建筑物一直是岩土工程界探讨的热点, 尤其是在膨胀土地区修筑水库大坝更是水利工程中的难点, 为此, 本文结合水城水库实际工程, 对膨胀土的特性进行了系统试验研究。水城水库库区为一膨胀土地区, 拦河大坝为一心墙堆堆石坝, 最大坝高 5 9.2m。本项工作系统地进行了膨胀土的物理 -力学性质试验及分析, 尤其是膨胀率与干容重和含水量及外覆压力关系分析。得出了该地区膨胀土的膨胀性不仅与其自身矿物成分有着重要关系, 同时其是否表现为膨胀还取决于天然干容重的大小、含水量及外覆压力的大小, 并且得出了它们之间的相互关系规律。     

浅谈苏丹碾压式土石坝质量控制方法

土石坝压实质量控制是土石坝施工中的重点问题。从土的压实机理出发,选取正确的压实标准,通过击实、碾压试验,确定压实度和最大干密度及碾压参数,经对现场压实质量实时检测,依据施工质量评价标准,控制压实质量。以苏丹El Marwa碾压土石坝填筑施工为例,对土石坝压实质量控制中的步骤和存在的问题进行分析。正确地应用压实标准,合理操作试验规程,分析试验结果,确保工程质量。     

跋山水库土石坝防渗加固工程设计

以跋山水库土石坝工程为例,对土石坝防渗加固方案比选和设计进行分析。通过方案比选采用采用塑性混凝土防渗墙截渗方案,采用粘土斜墙加固方案,防渗轴线选择为轴线Ⅰ,具有工程投资低、交通便捷等优势;通过优化设计确定不同区位的防渗墙厚度,以达到安全、经济合理,经计算,采取该方案防渗效果较好。     

地质雷达在湖南邵阳金江水库坝体隐患探测中的应用研究

在金江水库坝体隐患探测中,使用地质雷达发现坝体的主要隐患来自坝体基岩的溶洞和因断裂、裂隙等渗漏通道在残坡积土层中所成的土洞。水库水位浸润线标高和残坡积土与基岩接触界面标高较接近,而使此高程的防渗能力更加薄弱,这也是此坝体的隐患之一。同时,根据地质雷达影像特征可探测灌浆工程的灌浆深度和水泥浆扩散半径,提出它可作为水利部门堤坝灌浆工程质量无损检测的一种新的技术手段。     

基于统一强度理论的土石坝边坡稳定分析遗传算法

将非线性统一强度理论应用于土石坝边坡稳定分析中,考虑坝体各应力分量包括中间主应力对土质材料强度的影响,以区别于传统土石坝稳定分析中仅考虑剪切和拉伸极限强度的极限平衡法。提出了一个土石坝边坡稳定优化分析模型,并采用最优化遗传算法对土石坝边坡进行断裂面优化搜索。研究表明,统一强度理论中反映中间主应力效应系数值变化对坝体稳定安全系数有显著影响。利用遗传算法对土石坝边坡稳定进行分析时,不必事先假定滑裂面的形状,根据土石坝非线性统一强度理论的剪裂破坏准则进行滑裂面搜索。针对常规最优化方法容易陷入局部最优解的缺陷,基于MATLAB遗传算法工具箱对土石坝边坡稳定性进行分析,分析结果表明,统一强度理论结合遗传算法能克服常规最优化方法在寻优过程中一些缺陷,计算结果更自然合理。     

线性与非线性强度的土石坝坝坡稳定分析下限法

土石坝的坝坡稳定是影响土石坝安全的重要因素,传统的土石坝坝坡稳定采用的是瑞典圆弧法或者毕肖普法,其计算结果既不是下限解也不是上限解。在Sloan的工作基础上,基于有效应力的方式, 用有限单元思想离散结构物,建立满足平衡条件、间断条件、应力边界条件以及屈服条件的极限分析下限法的非线性规划模型,并且编制了相应的程序,应用到土石坝坝坡稳定性的计算中。考虑了地震荷载和渗流作用,采用迭代算法对土石坝进行非线性强度指标的坝坡稳定计算。最后,以几个典型土坡和具体的土石坝工程为算例,与多种方法的分析结果比较,表明了该方法的可行性。     

地电影像技术在水利堤坝隐患探测中的应用

阐述了最新发展起来的物探方法——地电影像技术的原理及其应用在水利堤坝隐患探测中的地质—地球物理基础,并结合实例讨论了该领域的应用前景      

电成像与浅层地震联合在浅覆盖区隐伏断层探测中的应用

为了避免单一物探方法在地质反演解释中存在的多解性弊端,本文介绍了以电成像法为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法对隐伏断层进行探测的应用实例,首先,通过电成像法查找断层破碎带的位置走向,然后利用浅层地震反射波法精确查明断层的产状、性质、位置及断距等地质参数,并对两种方法的探测成果进行综合对比分析,推断该隐伏断层为走向近东西向,倾向近南北向的正断层,断层落差约4.2m,其上断点埋深约17.9m。经钻孔验证表明,电成像与浅层地震联合方法在浅覆盖区隐伏断层探测中具有精确、可靠、经济的优势,该方法具有较强的应用价值。     

隐伏岩溶区地下空间探测技术方法研究——以武汉市为例

岩溶地面塌陷是城市隐伏岩溶区地下空间开发过程中常见的地质环境问题,具有隐蔽性和突发性,开展隐伏岩溶区地下空间结构探测技术方法研究可以有效指导地下空间开发利用。以武汉市为例,分析武汉市岩溶地面塌陷的成因机理,提出岩溶发育程度、覆盖层厚度和结构、地下水是岩溶地面塌陷的原生地质条件,也是隐伏岩溶区地下空间探测的特征因子。通过对比分析地质雷达、高密度电阻率法、浅层地震、微动、混合源面波、瞬变电磁法、孔间层析成像和地面核磁共振法等技术方法在武汉市隐伏岩溶区地下空间探测的适用性。结果表明:地质雷达适用于浅部土层扰动探测,小极距的高密度电阻率法和混合源面波适宜于覆盖层的厚度和结构探测,浅层地震、微动和孔间层析成像适宜岩溶发育特征探测,地面核磁共振法可通过岩溶地下水的富水性辅助岩溶发育程度探测。     

弹性波CT技术在码头加固效果检测中的应用

青岛港是我国北方一个很重要的港口码头,但由于年久失修,码头的使用出现安全隐患。经多种修补方案比较,最终采用垂直注浆加固方案。为了检测码头高压注浆加固处理效果,采用弹性波CT方法并结合岩芯波速测试及强度试验对其进行检测。本文简要叙述了弹性波CT法的原理与测试方法,探讨了该法在灌浆效果检测中的应用。试验证实,弹性波CT技术在探测水下高压注浆效果检测方面有其独特的效果。     

利用垂直线源电成像技术获得剩余油分布

垂直线源电成像技术将套管井作为供电电流源,大大地增加了探测深度和成像精度,且可在不影响油井正常生产的情况下实施作业。所获得的视电阻率经反演成像后可得到深部目标储层中的真电阻率,然后利用电阻率与含油(水)饱和度的关系,获得目标储层中剩余油分布状况。其与地质分析、示踪剂测试法和岩芯分析等结果综合后,可为油田制订挖潜方案提供依据,达到稳产、增产的目的。将该技术试验性地应用于某油田已经处于中后期生产的某区块,获得了其目标储层的剩余油分布,将之与该区块中试验探测期间各井的含水率分布图对比分析后发现,利用垂直线源电成像技术获得的剩余油分布是可靠的,可为油田中后期挖潜方案的制订提供可靠依据,具有巨大的应用潜力。     

在金矿勘探中应用STING-SWIFT高密度电法

STING-SWIFT高密度电法系统可以应用于多金属、金属硫化物矿,地下水、浅部煤矿等资源勘探,也可以从事工程质量、无损检测,隐患勘探等.在金矿勘探中主要采用偶极-偶极装置,电极数42个,可以探测150 m以内的电阻率和充电率的精细结构,以推断精细的地质和电子性导电矿物结构.通过对黑龙江金厂、河北峪耳崖、青海门源多拉隆洼等金矿区的工作表明,该系统不同的参数设置往往会给结果带来很大差异;尤其是对于不同的矿区,灵活调整工作参数、极距、最大偶极距、测量时间、误差限等,将能收到事半功倍的效果.     

Application of electrical resistivity tomography (ERT) technique to detect underground cavities in a karst area of South Korea

Recently, the electrical resistivity tomography (ERT) technique has been increasingly applied to underground cavity detection filled with groundwater and/or clay. In this study, an ERT survey was conducted to examine the spatial distribution and shape of underground cavities in a karst area in Korea. Numerical ERT modeling and inversion were carried out to select appropriate field survey parameters. Two geological structures, similar to those that exist in the field survey area, were modeled: a sinkhole model and a vein-type structure. Electrode configurations using pole–pole, pole–dipole, dipole–pole, and dipole–dipole arrays were tested with the two geologic models and compared. The numerical modeling showed that the resistivity distribution of the ERT tomogram using the pole–dipole array produced the best representation of the two models. The pole–dipole and pole–pole array configurations were applied in an ERT field survey using six boreholes. The field ERT results show that cavity areas filled with clay or groundwater appeared as low-resistivity anomalies in the limestone formation. This was particularly evident in the inclined vein-type structures attributed to fracture zones, where the field data were similar to the modeling results. Therefore, the ERT technique could be effectively used for detecting underground limestone cavities under similar geological conditions as those at our study area.     

余震作用下堰塞坝体破坏及溃决过程大型振动台试验研究

山区特大地震往往导致大量堰塞湖,例如2008年汶川地震形成了至少257个堰塞湖,并且主震后发生了大量余震,这些余震可能会影响堰塞坝体的安全状态。通过大型振动台模型试验,研究了余震及库水耦合作用下堰塞坝体的破坏及溃决机理和过程。共进行了两组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小（坝体Ⅰ）和基本不含黏粒且颗粒较大（坝体Ⅱ）的两种坝体。在不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:（1）地震和库水耦合作用下堰塞坝体的主要溃决方式是漫顶溢流,主要溃决过程为地震力使松散的堰塞坝体发生沉陷,库水渗入使沉陷加剧,最终水位上升漫过坝顶发生溢流冲蚀破坏。（2）地震一般不会直接引起堰塞坝体的破坏。地震力对坝体稳定性的主要影响是使坝体发生沉陷变形。在地震和库水耦合作用下,坝体沉陷比单一因素作用下更为剧烈,因此地震作用会使漫顶溢流提前发生。（3）地震和库水耦合作用下坝体Ⅰ沉陷量大于坝体Ⅱ,说明现实中由大粒径岩土体组成的堰塞坝体具有更好的稳定性。     

地震加速度动态分布及对高土石坝坝坡抗震稳定的影响

《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-1997）建议的土石坝地震加速度动态分布系数适合于150 m以下的土石坝,而前许多土石坝的设计高度已远大于150 m。与低坝相比,高坝受地基刚性的约束减弱,坝体的自振周期延长。在坝体地震反应中,高阶自振周期与地震卓越周期耦合的机率增大,高阶振型的振动易被激发放大,从而导致坝体地震加速度沿坝高的分布与低坝有所不同。据此,采用有限元法研究了高土石坝的加速度分布,提出了高于150 m土石坝的地震加速度动态分布系数图示。在此基础上,利用堆石材料的非线性强度准则,对高度超过150 m的土石坝坝坡抗震稳定性作了进一步的分析,得出随着坝体地震加速度动态分布系数的降低,坝坡临界破坏的安全系数有所提高。     

The application of GPR and electrical resistivity tomography as useful tools in detection of sinkholes in the Cheria Basin (northeast of Algeria)

Sinkhole collapse is one of the main limitations in the development of karst areas, especially where bedrock is covered by unconsolidated material. Studies of sinkhole formation have shown that sinkholes are likely to develop in cutter (enlarged joint) zones as a result of subterranean erosion by flowing groundwater. Ground-penetrating radar (GPR) and electrical resistivity imaging or tomography (RESTOM) are well suited to mapping sinkholes because of the ability of these two techniques for detecting voids and discriminating subtle resistivity variations. Nine GPR profiles and two-dimensional electrical resistivity tomography have been applied, with relative success, to locate paleo-collapses and cavities, and to detect and characterize karst at two sinkhole sites near Cheria City where limestone is covered by about 10 m of clayey soils. The survey results suggest that GPR and RESTOM are ideal geophysical tools to aid in the detection and monitoring of sinkholes and other subsurface cavities.