深埋特长隧道的突涌水危险性评价研究

为评价隧道突涌水风险,确保施工安全,本文结合工程实例,利用层次分析法和模糊理论构建了隧道突涌水危险性评价模型,并利用P×C分级法确定隧道突涌水危险性等级。实例检验表明:该模型的权值求解方法具操作简单、准确性高等优点,能有效通过一致性检验,且隶属度求解过程有效综合了定性分析与定量评价,保证了分析结果的准确性;同时,该评价模型可定量评价隧道突涌水的危险性等级,且判别结果与现场实测值的判别结果具较好的一致性,验证了该评价模型的可靠性和准确性,为隧道突涌水危险性评估提供了一种有效途径。      

基于云模型的岩溶隧道涌水灾害危险性评价及其在青岩头隧道

针对当下岩溶隧道涌水灾害评价方法存在的问题和岩溶隧道岩溶涌水灾害危害极大的现状,为防控岩溶隧道施工涌水灾害,提出一种基于云模型的岩溶隧道涌水灾害安全评价方法。选取自然地理、不良地质和工程技术3个方面的27项指标,建立了岩溶隧道涌水灾害风险分级的评价指标体系;通过云模型正向正态云发生器得到综合评价数字特征并生成云滴图,再由最大隶属度计算结果确定评价等级;实际应用表明,评价降低了部分主观因素的影响且无需庞大数据库进行反复运算确认,评价结果与实际基本吻合,为岩溶隧道涌水灾害风险评价提供了一条新途径,可为岩溶隧道涌水防控工程措施决策提供依据。     

雪峰山隧道岩爆问题预测研究

通过对雪峰山隧道的工程地质条件、地应力场的研究, 并结合岩石力学试验研究, 运用地质综合分析和σ_θ/Rb判据这两种较为适用、有效的预测方法, 对雪峰山隧道的岩爆问题进行了预测研究。预测结果表明, 雪峰山隧道不会出现高烈度的岩爆, 但某些地段可能出现Ⅰ级或Ⅱ级的岩爆。研究成果为雪峰山隧道的设计提供了依据。      

基于SVM的隧道涌水来源识别

隧道涌水来源识别是隧道涌水预测的前提和隧道水害防治的基础,为向隧道施工和管理等有关部门提供科学参考依据,基于隧道涌水及其可能来源的水化学信息,利用支持向量机（SVM）技术建立了隧道涌水来源识别模型,并以垫邻高速铜锣山隧道进行了实例分析。结果表明,该隧道涌水主要来自区域嘉陵江组和雷口坡组岩溶含水岩系中的地下水,虽有须家河组碎屑岩含水岩系的地下水混入,但在量上不占优,上述结论与隧道地区地表水、井泉水及煤矿水的动态监测结果反映的信息相符,侧面反映出SVM在隧道涌水来源识别应用中具有推广价值。     

基于AHP的岩溶隧道涌水专家评判系统及其应用

为了将岩溶涌水评判系统中定性描述的影响因子定量或半定量化,以便直观、有效地对隧道地质灾害进行预测预报,本文采用层次分析技术(AHP)将隧道岩溶涌水的多因素量化集成,并导出评判隧道岩溶涌水的综合指标（Skarst）,用于评判不同岩溶水文地质条件下隧道涌水的风险性。应用该模型对乌池坝隧道岩溶涌水进行评价,结果为: ZK259+890～ZK258+500段和ZK255+405～ZK253+182段属低风险区段,Skarst≤0.24;ZK256+300～ZK255+405段和ZK258+500～ZK257+500段为中等风险区段,0.24＜Skarst≤0.70;ZK257+500～ZK256+300段为高风险区段,Skarst＞0.70。      

隧道涌水预测方法及防治对策研究

隧道涌水是在隧道建设、运行过程中最为常见的一种工程事故,对于隧道的安全稳定和周边生态环境会产生较大的危害。本文对隧道涌水机理、隧道涌水量预测方法和隧道涌水的防治对策进行研究,认为岩溶地区水文地质条件和隧道开挖、爆破、钻孔等施工活动影响是导致隧道涌水的关键因素。根据地下水运动规律特征,涌水量的预测应采用地下水动力学法,建立计算模型进行推导计算,采取引排方案、泄水洞方案、堆积体加固堵水、绕避方案、注浆堵水等防治措施,从而达到防治的最佳效果。     

多种超前地质预报方法在雪峰山隧道中的应用

雪峰山高速公路隧道为上海至瑞丽国道主干线湖南省邵阳至怀化高速公路上最大的控制工程,全长约7 km,最大埋深约850 m,目前正在施工。本文主要介绍了多种超前地质预报方法在雪峰山隧道中的应用。在雪峰山隧道的超前地质预报中以地质分析为主线,运用了多种预测预报方法,取得了较好的效果。     

岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型及其工程应用

岩溶突涌水是岩溶地区隧道建设中的主要地质灾害之一,为有效控制岩溶隧道突水涌泥风险、确保隧道建设安全,基于属性数学理论建立了岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型。首先,根据隧址区岩溶水文地质及工程地质条件,选取地层岩性、不良地质、地下水位、地形地貌、岩层产状、可溶岩与非可溶岩接触带及层间与层间裂隙等作为属性评价的一级指标,其中不良地质情况分为含水构造、岩溶水系统和断层破碎带3个二级指标。通过对典型岩溶隧道突涌水实例的系统收集与整理分析,采用频数统计法确定一级评价指标所占权重;采用层次分析法构造判断矩阵确定二级评价指标的权重;其次,对评价指标进行属性测度分析,通过构建各评价指标的属性测度函数以计算单指标属性测度及样本综合属性测度;最后应用置信度准则对隧道突涌水危险性进行属性识别。在工程应用中,采用建立的属性识别模型对三峡翻坝高速公路鸡公岭隧道突涌水危险性进行评价,评价结果与现场施工情况吻合较好,为岩溶隧道突涌水危险性评价提供了一种有效途径。     

岩溶地区地下水位变动带隧道涌水问题的思考

通过鸡冠山隧道涌水实例及广泛收集岩溶地区隧道涌水案例,总结出岩溶地区隧道季节变动带涌水具有反应时间快、水量大、泥沙重的特点,并综合分析地下水季节变动带隧道的水文地质特征,将其划分为一般山岭隧道及向斜构造地下水位变动带两种类型,且对两种类型涌水机理进行了阐述。岩溶地区隧道前期勘察应重点划分隧道岩溶地下水系统及地下水动力分带,查明岩溶发育特征与规律;施工期和运行期应结合岩溶揭露情况和涌水情况开展针对性的补充勘察,做好降雨、涌水过程和涌水压力监测,判断和预测最大外水压力和涌水量。针对涌水问题,提出封堵和排泄两种处理思路:施工开挖揭露的岩溶现象不可盲目封堵,需尽可能维持原通道的通畅,针对可能涌水的隧道衬砌设计不可仅考虑围岩结构,应充分考虑外水压力,做好围岩固结灌浆;常规隧道“环形排水系统+中心沟”排水系统可靠性差,针对大流量涌水,多采用泄水洞排水。      

国道213线五指山隧址区水文地球化学特征研究

运用水文地球化学方法对国道213线五指山隧道进行研究。涌水起源和地下水循环特征等方面的研究。结果表明:国道213线五指山隧道涌水属于深循环地下水,进口段隧道涌水主要来自于砂页岩含水层,而隧道出口段涌水化学组成则受控于石膏矿物的溶解;硫、氧同位素组成分析证实五指山隧道主要涌水带均与浅表地下水的直接下渗有关。此研究成果为隧道涌突水的预防和治理提供了理论依据。     

电提取离子法中离子运移机理初探

首先讨论了大量离子系统的初值问题,随后介绍了６个基本概念,估算了地层中离子的平均热运动速度。导出了离子散射的指数规律,得出离子的平均自由时间的数值等于散射几率的倒数;离子的平均漂移速度和电场强度成正比,离子淌度与平均自由时间成正比,与有效质量成反比;介质的电导率和离子浓度、平均自由时间成正比,与有效质量成反比的结论有有关公式、表达式。指出了离子的运移机理是,运移－散射－再运移－再散射,直到离子被吸     

SGR断层封堵性分析及断层圈闭烃柱高度估算 --以中国东部G断块为例

对油气藏中的断层进行封堵或不封堵风险评价的技术中,目前以泥岩断层泥比(SGR)方法最为常用,效果也最好,主要软件有TrapTester5。应用SGR方法对一个具体地区断层的封堵性进行评价,必须用被钻井资料证实了封堵能力的油藏断层对SGR值进行标定。介绍了SGR方法的原理,并以中国东部G断块为例作了烃柱高度估算。运用TrapTester5软件可以对断层封堵性进行定量研究,能降低断层圈闭的勘探风险。     

西安市街道灰尘中铬、镉、铅赋存状态及环境效应

本文通过对街道灰尘中铬、镉、铅三种元素赋存状态研究、铬、铅在街道灰尘中以残渣态为主，镉以有机质结合态为主。虽然铬、铅、镉存在形式稍有差异，但其在街道灰尘中主要以矿物质的形态存在，说明其比较稳定，不易迁移转化，对环境的危害比较持久。在治理措施上应有早遏止微量元素向环境中排放，以免其与灰尘发生相互作用对环境造成长期的危害。     

贵州典型岩溶流域日降雨径流过程模拟研究

以蓄满产流方式描述岩溶地区的产流过程,采用稳定入渗法划分径流,将非线性水箱模型用于模拟单元流域的调蓄过程,以遗传算法为基础率定模型参数,建立了基于遗传算法率定参数的概念性岩溶水文模型,并以贵州普定后寨河流域为例,采用流域内老黑潭、六谷、后寨测站的水文资料对所建模型进行检验,以相对误差、互相关系数和确定性系数来评定模型.结果表明,本模型预报结果的相对误差均小于士10%,互相关系数均大于0.80,确定性系数均大于或等于0.70,说明所构建的模型能够模拟及预报岩溶地区的降雨径流过程.      

秦家屯油田储层的敏感性评价

储层的敏感性评价是研究储层损害机理、保护储层或减小储层损害的依据,是搞好油田注水开发的基础。采用岩心流动实验装置,开展了储层敏感性的室内实验。结果表明秦家屯油田储集层对流体速度表现为弱敏感性,对盐敏表现为中等偏弱盐敏性,对酸表现为无敏感性,随着注水速度的增加,岩心的渗透率也随之增大,并未出现“桥堵”和“卡堵”现象,说明储层中不稳定的固相颗粒含量低,不能堵塞地层,油层增产可采用提高注入速度、酸化等措施,油层水敏为中等偏弱到中等偏强,注水前要注入稳定剂。碱敏表现为弱碱敏或中等碱敏,对该区三次采油作业中,尤其是碱水驱油要特别注意。     

基于积分变换采场底板应力与变形解析计算

煤层开挖后,采空区卸载的同时侧帮产生支撑压力作用于侧帮底板上,导致底板应力重分布;根据最终应力场由初始应力场与开挖应力场叠加的特点,建立底板岩层的力学分析模型;采用Fourier积分变换方法求解双调和方程,并利用形式函数待定法求解对偶积分方程,得到底板应力场与位移场的解析表达式;然后根据Mohr-Coulomb准则判断底板岩层的塑性破坏深度。通过算例分析结果表明：在采空区底板中主应力随着深度的增加而增大至原岩应力;而在侧帮底板中最大主应力随深度的增加而逐渐减小至原岩应力;在侧帮底板深度小于10 m时,主应力发生旋转, 变为中间主应力并且随深度逐渐减小,当随深度继续增加时又逐渐增大至原岩应力;在采空区的中心发生最大底臌位移为0.236 m,侧帮底板受支撑压力作用产生向下的位移;塑性破坏范围呈中间大两边小,最大破坏深度为31.2 m,为半开挖宽度的1.04倍。最后通过FLAC3D模拟煤层开采,发现两者计算结果虽存在一定的偏差,但总体趋势基本一致,说明该解析方法能较准确地分析底板的应力与位移,可为工程实践提供指导与计算方法。     

高斯投影反解变换的迭代方法

给出了用迭代法求底点纬度Bf值,进而反解高斯坐标的方法。通过编程验证,结果证明该方法具有方法简便、程序设计简单、计算速度快、精度高等特点,对实际工作中相关问题的解决具有一定的实用和参考价值。     

适用于斜坡降雨入渗分析的修正Green-Ampt模型

降雨入渗分析是预测降雨诱发滑坡的关键因素之一。Green-Ampt模型原理简单、使用方便,在浅层滑坡的降雨入渗分析中有很大的应用潜力,但该方法主要适用于初始含水率为均匀分布的情况。基于这一不足,推导了初始含水率为非均匀分布条件下降雨入渗深度和时间的关系,并给出了基于Runge-Kutta原理的数值解法。当初始含水率为均匀分布时,提出的方法可简化为文献中已有的Green-Ampt模型。当初始含水率为非均匀分布时, Richards方程预测所得的孔隙水压力分布图中土体饱和区和未受降雨影响的非饱和区之间存在一个较窄的过渡段,由新模型计算所得的湿润锋穿过这一过渡段,且靠近饱和部区的底部。总体而言,新方法计算所得的孔隙水压力分布与Richards方程求解结果类似。     

贵州纳雍水东铅锌矿床石英包裹体特征及成矿温度研究

利用显微测温学的方法,对纳雍水东铅锌矿床中石英进行显微及包裹体测温研究。研究表明,石英的流体包裹体主要以气液相包裹体居多,纯液相次之。包裹体测温结果显示,成矿流体冰点温度为-12.5℃~0.1℃,均一温度变化范围为122.1℃~307.0℃,峰值范围为120℃~150℃,反映出中低温成矿的特征;流体盐度W(NaC leq)%变化范围为0.18%~16.43%,平均盐度7.05%;流体密度为0.8 g/cm3~1.02g/cm3,平均密度0.95 g/cm3;成矿压力为87.86×105Pa~351.94×105Pa,其对应的成矿深度为0.29 km~1.17 km之间,平均成矿深度为0.50 km。综合研究表明本区矿床为典型的中低温热液铅锌矿床,成矿流体呈现中低温、低盐度、中等密度、低压、浅成相的矿床成矿环境特征。     

Multiscale segmentation of well logs

Examination of well logs leads to the observation that they exhibit characteristic behavior over a wide range of scales, differing from a foot to hundreds of feet. This behavior is not accounted for in conventional segmentation methods. The segmentation method that is proposed here aims to solve this problem. It is based on a multiscale representation of the well log. This is a representation of the well log at different levels of smoothness. The behavior of edges, which are associated with extrema of the first derivative, across scales is of great importance in the segmentation. Analysis of this behavior leads to a multiscale segmentation of the well log, in which a fine-scale segment is a part of one coarse scale segment only. In this way the geologist is able to analyze the log at different scales simultaneously. An extension of this approach is not to preserve all fine-scale information but to zoom in only on parts of the log where it is considered to be of interest.