地质环境与城市发展研究综述

该文概述了城市地质环境与城市发展国内外研究现状,指出了我国城市工程地质工作存在的问题,论证了地质环境与城市发展中主要问题的解决途径,提出了地质环境与城市发展研究与工作的一些建议。论文还介绍了与地质环境与城市发展密切相关的我国工程地质专业设置现状与发展趋势。     

地质科研与勘查一体化的实践与思考

文章从地质科技管理视角,论述了我院提出地质科研与勘查一体化的理念与含义,阐明了地质科研与勘查一体化的作用与成效,简要介绍了我院与地质科研与勘查一体化找矿相关的几个典型实例,并对我院地质科研与勘查一体化改革实践进行了初步总结。地质科研与勘查一体化不仅解决了行业地质科研的生存和发展问题,而且在当前找矿难度日益增大的背景下,将成为提升地质找矿能力的重要有效途径,具有十分广阔的发展前景。     

煤与瓦斯突出机理研究现状及分析

对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述;阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法及其历史发展过程和研究现状;分析了这些研究成果的不足之处,提出了煤与瓦斯突出机理的研究方向。研究表明,煤与瓦斯突出机理已经从单因素向多因素发展,综合作用假说得到了普遍认可,这为防突工作提供了理论依据。认为,煤与瓦斯突出准备机理、失稳与平衡机理、发展机理、传播机理和煤与瓦斯突出带分布规律研究是煤与瓦斯突出机理需要深入研究的方向。      

面向领导决策的地质灾害预警系统设计与实现

利用GIS技术对地质灾害信息进行快捷发布、预警与决策,是地质灾害管理与防治的有效途径之一。基于地质灾害预警与领导决策的需求,对结合ArcIMS地图服务与Ajax技术的地质灾害预警系统的目标、结构、功能、数据模型与数据库进行了分析与设计,探讨了系统开发所涉及的关键技术。最终完成了基于Ajax模式的广东省地质灾害预警系统的开发,实现了地质灾害相关信息的分析,灾害等级划分与预警,以及灾害信息的发布。     

断层相关褶皱理论与应用研究新进展

自Rich(1934)提出断层转折褶皱的几何学概念以来,Suppe(1983)首次将其定量化,建立了褶皱形态与断层形态和断层滑动之间的定量关系,奠立了断层相关褶皱理论的基本模型。20年来,不但建立了断层传播褶皱、断层滑脱褶皱等基本端员类型的几何学与运动学模型,也建立与完善了断层相关褶皱叠加样式的几何学与运动学模型,例如叠瓦构造、构造楔与干涉构造等。研究同构造沉积作用,建立了生长断层相关褶皱的几何学与运动学模型,将沉积作用与断裂作用、褶皱作用及构造隆升作用等有机地联系起来。考虑地层的力学性质与变形差异,提出与建立了剪切断层转折褶皱理论,并建立了断层相关褶皱的一系列力学模型。20年来,断层相关褶皱的基本研究方法经历了由二维剖面与平面分析向全三维空间分析的转变,由几何学、运动学模型向力学模型的转变,实验模拟技术与数值模拟技术在断层相关褶皱理论模型的建立与检验中发挥了重要作用。断层相关褶皱的理论和方法在工程地质、地震灾害预报与油气勘探开发等领域获得了广泛的应用。中国在天山、祁连山和龙门山等相邻的前陆盆地的活动构造与含油气圈闭研究中,应用断层相关褶皱的理论与方法取得了重要进展。     

干热岩地应力测量评价方法与前沿挑战

可靠的地应力数据能够指导开发干热岩资源。本文针对干热岩深部储层地应力调查存在的困难,按照基于钻孔、岩芯和地质的三类调查手段,首先总结提出了适用于干热岩地应力测量与评价的方法,并指出了其基本原理、测试仪器、应用场景与存在的优缺点。然后,以我国青海共和干热岩试采工程为例,提出了干热岩地应力测量与评价模式,给出了储层地应力特征的主要认识,并验证其与工程开发结果的一致性。最后,总结了干热岩地应力测量方法的认识,指出了干热岩开发中与地应力相关的两大前沿科学问题,即储层裂缝控制与诱发地震,并对其发展趋势与挑战进行了展望。     

浅谈输电线路的检测与检修工作

伴随着国民经济与社会的发展,电力需求出现新的情况,社会上除了对输电线路的要求逐步提高以外,更加对输电线路的运行和管理有着重要的价值,全面展开输电线路检测与检修势在必行。本研究从输电线路检测与检修的实际出发,描述了输电线路检测与检修的实际和价值,分析了输电线路检测与检修基本工作的具体内容,提出了输电线路检测与检修的工作重点,提供了输电线路检测与检修实际操作应该注意的要点。     

基于SPI软件计算模块的开发与应用

本文对SPI软件计算模块的开发与应用进行了研究,主要介绍了工艺条件数据自动导入SPI软件的方法与计算模块的应用,并以调节阀的计算为例,同其他计算软件的计算结果进行对比分析,验证了计算模块计算结果的正确性与有效性,提高了设计质量与设计效率。     

论工程地质模型涵义、意义、建模与应用

本文重点论述了工程地质模型。阐明了工程地质模型的概念与涵义、阐述了建模的依据与方法；探讨了其应用的范畴与要点；尤其充分论述了工程地质模型的学科意义与深远影响。工程地质模型是条件研究的归宿, 是分析、计算与评论的基础。     

基坑形状与基坑稳定性关系的实测与分析

在基坑监测实践中发现了基坑平面形状与基坑稳定性的内在联系,给出了椭圆形基坑、圆形基坑、矩形基坑的应力与位移监测数据,以实测数据为依据,指出了类圆形基坑的优越性,得出了类圆形基坑承载能力与坑壁稳定性优于矩形基坑的结论,利用三维有限差分理论分析了类圆形基坑和矩形基坑的承载能力与坑壁稳定性,介绍了基坑监测采用的方法和监测过程。     

深部地下实验室扩挖岩爆监测与动态防控技术研究

中国锦屏地下实验室二期(CJPL-Ⅱ)扩挖工程建设潜在高等级岩爆风险。为此,建立了深部地下实验室相邻同向短洞室固定式和单侧相向扩挖移动式微震传感器阵列优化布置方法,构建了基于岩爆风险程度的岩爆预警频次优化原则,提出了针对性的CJPL-Ⅱ扩挖岩爆防控措施,实现了CJPL-Ⅱ扩挖过程岩爆实时监测、动态预警与防控,岩爆预警与实际情况吻合良好,保障了CJPL-Ⅱ扩挖顺利完成。分析了CJPL-Ⅱ扩挖各洞段开挖过程微破裂时空演化规律及其差,研究结果表明新增通道微震活动较扩挖段更为活跃,岩爆风险亦更高,扩挖微震活动活跃程度与空间集聚特征受扩挖断面尺寸,扩挖深度以及结构面影响。研究成果可为类似深埋工程安全建设提供借鉴。     

混凝土垫层对围护墙支撑效应的监测分析

控制基坑变形是保证基坑及周边环境安全的关键,而底板施工期间墙体变形的控制更是关注的重点。结合上海轨道交通某在建地铁车站基坑开挖时的变形监测数据及跟踪工况,对素混凝土垫层的支撑约束作用进行了监测分析。坑底暴露时间对底板施工阶段内的基坑变形有着显著影响,基坑暴露时间的长短是控制底板施工期间围护墙变形的关键。素混凝土垫层对围护墙体变形具有一定的支撑效应,在一定程度上能起到类似结构底板的作用。施工中应尽快完成混凝土垫层的浇筑工作,尽早发挥垫层对围护墙体的支撑作用。垫层对墙体的支撑效果与其自身的平直度等因素有很大关系,破坏垫层的整体性,则会削弱其对围护墙体的支撑作用。提出对坑底施工阶段基坑变形的控制措施,缩短底板施工阶段的暴露时间,提高垫层的整体性,加快底板施工,尽早形成底板混凝土对围护墙体的支撑作用,从而控制开挖阶段的基坑变形,对其他深基坑工程具有一定的参考价值。     

软土深基坑中的角落效应

在对软土深基坑档墙与土体的变形、破坏等基坑支护失事原因分析的基础上,提出基坑角落效应的概念,指出角落效应为当前软土深基坑工程设计与施工所忽视,分析了角落效应的形成机理及其综合特性,讨论了角落效应对基坑稳定性的影响及其治理建议。     

Application of rock mass index (RMi) to the rock mass excavatability assessment in open face excavations

Earthwork and surface excavation activities play an important role in construction projects. Selecting the best technique to loosen the overburden material within the surface excavation in open mining and geotechnical projects is of great importance from economical and technical viewpoints. Surface excavation includes direct digging, ripping and blasting. To select the most effective method and plan for excavation, geotechnical investigation is very important. It is also a big help in avoiding conflict between contractors and clients when they do not reach mutual agreement regarding the price of rock and soil excavation. There are many engineering classification systems used to assess rock masses for excavation purposes. All of these systems consider several geotechnical parameters to assess the earth masses. This study reviews these systems and then offers a new categorization based on the Rock Mass index (RMi) classification system and block volume to assess excavation in rock masses. The original dataset was obtained from the literature review as well as the surface excavation in Upper Gotvand dam and Hydro Power Plant (HPP). The offered system was also validated through the data extracted from the surface excavation in Sardasht dam and HPP in Iran.     

浅埋暗挖地铁隧道开挖过程的模拟研究

在讨论浅埋暗挖地铁隧道开挖所引起的应力和位移释放的基础上,进行了隧道开挖卸荷的有限元模拟计算,讨论了开挖方式对地层位移释放的影响。模拟结果可指导隧道的施工设计。     

北京鹰山特大断面隧道开挖技术

北京鹰山隧道断面特大，埋深特浅，采用正台阶弧形导坑施工法开挖，效率及成本均优。采取的技术措施为：以新奥法施工原则为指导；上台阶开挖留核心土；下台阶实行马口开挖；加宽加高开挖断面；加固拱脚锚杆等。     

水库渗流影响文物遗址安全发掘研究——以湖南里耶秦代古城遗址为例

与古遗址相邻的江、河由于后期的工程活动,如水库、大坝的修建和蓄水,水位上升,将对遗址区地下水的运动规律及渗流场产生较大影响。在其影响下,古遗址可能产生各种环境地质灾害并对其发掘安全产生不利影响。论文以国家重点文物——湖南里耶秦代古城遗址安全发掘深度研究为例,在分析水库蓄水诱发的环境地质灾害的基础上,对遗址在不同库水位下的安全发掘深度及发掘方案进行了研究,提出了保障发掘安全的工程措施。研究成果为国家重点文物的保护和进一步发掘提供了科学依据。对类似文物工程的保护和发掘具有借鉴意义。     

考虑开挖卸荷影响的桩侧摩阻力等效计算方法

基坑开挖后的卸荷回弹会导致桩侧摩阻力减小,但这一影响仅局限于基坑底部一定深度范围内。在计算开挖后的桩侧摩阻力时,可将卸荷视为作用在坑底的均布上拔荷载。当荷载作用在地表以下,土体附加应力应采用Mindlin应力解。定义基于Mindlin解计算开挖后桩侧摩阻力与开挖前变化为5%时的深度为开挖影响计算深度Hc,开挖深度和宽度对Hc的影响明显,土体内摩擦角的影响较小,而泊松比的影响可以忽略。据此推导出Hc的计算公式。开挖卸荷导致的竖向附加应力,Boussinesq解求得的结果大于Mindlin解,但随着深度增加,二者差异逐渐减小。分别针对开挖深度、宽度和内摩擦角不同取值的216种组合进行计算,结果表明,Hc范围内基于Mindlin解求得的桩侧摩阻力与基于Boussinesq解结果的比值? 最大为1.124,最小为1.001。工程实践中为偏于安全,可直接采用Boussinesq解进行桩侧摩阻力计算。     

某水力枢纽基坑开挖过程渗流耦合数值模拟

岩土工程中存在多种耦合作用,在水利水电工程中,渗流场与应力场的耦合是最重要的。以某水利枢纽厂房基坑开挖为工程背景,比奥固结理论为理论基础,莫尔-库仑准则为土体屈服判据,对基坑开挖过程中渗流耦合进行了数值模拟。计算结果显示：回填后的应力略大于开挖过程中的应力,沉井附近出现一定程度的应力集中。回填前后塑性区变化不大且范围较小,因而土体的屈服破坏不是该工程的重点。由于土体渗透系数大,厂房区地下水位高,基坑开挖过程中渗水量较大,回填后沉井及基坑底部防渗底板的防渗效果显著,因而在基坑开挖过程中防渗排水是该工程的重点问题。     

基坑开挖对近邻地铁车站和隧道的影响

对基坑开挖期间近邻地铁车站和隧道变形等进行分析,总结基坑开挖期间近邻地铁车站、隧道变形的发展规律。以量化的形式定义表征隧道不均匀变形程度的不均匀变形参数 ,并对地铁车站引发的隧道近站部分不均匀变形分布及其大小预测进行研究。研究表明,基坑开挖期间地铁车站表现为上浮而近站隧道表现为沉降;基坑开挖期间地铁车站和近站隧道之间的位移差显著,对隧道结构的损伤严重;基坑开挖对近站隧道的影响范围约为基坑开挖深度的4倍;地铁站引发的近站隧道不均匀变形主要分布在距地铁站1倍基坑挖深的范围内,得到的 分布预测公式可对隧道近站部分不均匀变形的大小和分布进行预测。所得结论及某工程参数A、B的取值可供类似工程参考。