金沙江溪洛渡水电站谷肩堆积体力学性质及稳定性

溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体表层洪积物厚度较大,开挖初期出现变形.文章利用大型三轴试验对洪积物的力学性质进行分析,试验结果表明应力、应变关系为双曲线,当围压很高时主应力差(σ1-σ3)有所减小;其强度包线前段基本为直线,但是压力增大到某值后包线发生弯曲.同时也进行常规三轴试验,将两种试验结果对比分析,所得结果吻合.综合分析上述两种试验结果,给出堆积体力学性质.根据力学性质参数对堆积体稳定性进行计算.     

辽宁阜新北部至内蒙古库伦旗地区第四系冲、洪积沉积特征

辽宁阜新北部至内蒙古库伦旗地区的第四系冲、洪积地层分布广泛,但由于冲、洪积物岩性、岩相比较单调,在纵、横向上变化快,不易进行深入的研究.根据成因、孢粉以及形成时代将研究区第四系冲、洪积物划分出中更新统冲积物、上更新统冲洪积物、下全新统冲洪积物、中全新统冲积物、上全新统冲积物5个填图单位.不同时期的冲、洪积物沉积特征及沉积环境各具特色,形成了不同的地貌特征.确定冲、洪积物的沉积标志,并对其进行详细的划分,可以为研究区甚至我国整个北方地区提供第四系冲、洪积物各方面深入研究的资料.     

烃汞综合气体测量法在冲洪积覆盖区找矿的可行性探讨

长江中下游地区矿产丰富,不少矿区为冲洪积物所覆盖。基于烃汞气体挥发性、穿透性强以及迁移距离远的特点,文章利用烃汞综合气体测量法针对冲洪积物覆盖的特殊景观区开展了探索性的找矿试验研究。通过对长江中下游地区烃汞背景值和不同矿床类型烃汞异常场的研究,以及典型矿床烃汞测量找矿的有效性试验,结合烃类组分微观结构对比分析等方面的研究,发现长江中下游地区大部分矿床在成矿过程中伴随形成烃类气体原生异常场,同时,地表冲洪积物中含有与深部矿床同源的烃类异常信息,初步显示了烃汞测量法在冲洪积物覆盖区应用于找矿是可行的。     

江西瑞昌市横岗砖厂断裂探测及其活动特征研究

经化探、物探和槽探工程,对出露于江西瑞昌横岗砖厂取土开挖场地内的地裂缝的成因、特征及意义进行了分析。该区地裂缝总体走向均为北东向,呈“簇”状密集分布,总体延伸长度超过300 m,且地裂缝内均有灰白色、浅灰色矿物充填。解析认为该区分布一条北东走向陡倾正断裂,断裂倾向南东,倾角60°-75°。局部探槽开挖揭露该断裂其中一断裂面错动第四纪坡洪积物,断裂产状为155°∠71°,走向65°,上盘下降,错距达到3 m（未揭露到底）。断层壁平直,断裂面擦痕清晰,可见5条长1~2 m的铲刮沟槽,槽深5~20 mm,显示该断层呈左旋倾滑性质。取上断点地层沉积物ESR测年,测年范围为距今0.27~0.42 Ma,研究表明该断裂在中更新世中期显著活动过,为一条中更新世活动断裂。综合分析认为该区地裂缝发育受横岗砖厂断裂控制,地裂缝的形成是横岗砖厂断裂活动在第四系地表的响应。      

跨孔超高密度电阻率法在球状风化花岗岩体探测中的应用

稻城古冰帽中心海子山广布粒度成分不同的由冰碛物和冲洪积物等组成的松散堆积物,给高海拔宇宙线观测站(LHAASO)规划建设带来挑战。对高坡垄岗部位5处冰碛花岗岩砾石、堰塞盆地中2处阶地冲洪积物进行现场观测和取样分析。对106块砾石采用线面集中统计,得到冰碛物砾石数量占百分比较高的砾径为0.5~2.5 m,面积2.5~7.5 m²,体积5 m³。块石形状多为长方体-厚板状,部分面接触为主。采用音频大地电磁法(AMT)等进行探测,解释得到场地冰碛体厚约30 m。对冲洪积物的含砾土和细碎屑土的2个砂砾样品用筛分法和激光粒度法进行粒度成分测定,得中值粒径d₅₀=2 mm、0.7mm,不均匀系数C_u=5.40、2.42,曲率系数C_c=0.60、0.95。这两种冲洪积物均为不良级配的土,即均粒土。这些成因和结构不同的冰碛物和冲洪积物对工程布设有不同影响,在工程实践中给予了区分利用。     

水利工程建设对地下水影响的数值模拟分析

工程开挖及建成后对含水层结构的改造,无疑会对开挖区周围地下水造成影响。利用数值模拟方法分析预测某水利工程尾水渠开挖及建成后周围地下水水位的变化。预测结果,大开挖后周边地下水位将快速降低,且不同地段水位降幅不同,右岸阶地内水位降低约0.26~7.26 m,工程建成后,阶地内水位将逐渐恢复,但相比施工前水位仍降低0.09~0.38 m。分析水文地质结构,合理概化,建立数值模型,对于分析工程开挖对地下水的影响,是种有效方法。     

太原市阳曲县城区黄土坍塌灾害的形成机理

分析了阳曲县城自1995以来沿杨兴河左岸相继发生的18次大型坍塌的基本情况,得出了造成坍塌的主要原因有:地貌形态,上更新统冲洪积物的工程地质性质,地下水作用,大气降水,春季冻融,城市建筑密度和建筑高度的增加等造成的结论。地貌形态、上更新统冲洪积物特有的工程地质性质是坍塌发生的内在因素,而地下水的作用是坍塌发生的重要条件。因此,阳曲县城区坍塌治理必须优先考虑对边坡地下渗水的处理。     

基坑开挖时邻近桩基性状的数值分析

基坑开挖时尤为关注的问题是土体侧向移动对邻近桩基的不利影响,土体的侧向移动使邻近桩基产生侧向位移和附加应力及弯矩,甚至可能使上部建筑物功能失效。采用土工有限元软件Plaxis 8.2对内支撑排桩支护基坑开挖过程进行数值模拟,分析了基坑开挖时对邻近桩基的各种影响因素,包括单排桩、双排桩在不同开挖深度、支护桩的刚度、桩基刚度、桩基距基坑开挖面距离、桩身的约束和桩长条件下桩身水平位移和弯矩的变化特性。     

深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究

为研究深厚淤泥质软土地基中开挖基坑时桩土间的作用机制,以江苏省长江沿岸某电厂锅炉房基坑开挖为背景,按1:50的相似比设计了室内离心模型试验,从桩身应变、桩身位移、桩顶位移、地表沉降、土体变形影响范围、桩身弯矩和孔隙水压力等方面,分析了基坑开挖对坑内已有基桩和周围土体的影响,并与现场基坑开挖出现的问题进行了对比分析。结果表明:对上部为淤泥质土,下伏较好土层的地基,当淤泥质土的抗剪强度相对较高时,开挖时基桩受力较大,容易出现断桩事故;开挖过程中基桩应变出现两处极值,深度分别在开挖深度附近和淤泥质土与下伏土层交界面附近;由于基桩的存在,靠近开挖面一侧的土体孔隙水压力变化平稳,而桩后土体孔隙水压力随着开挖的进行变化剧烈;基坑开挖后桩土之间的相互作用主要发生在开挖后48h内,之后趋于稳定。试验结果与现场实测数据基本吻合,为深厚软土内基坑设计和施工过程提供了可借鉴的依据。     

鄂东南咸宁北部冲洪积物的ESR年代及意义

地处幕阜山西北缘低山丘陵与江汉平原过渡部位的咸宁市北部,分布着大面积的冲洪积物,与江汉-洞庭盆地充填演化密切相关.通过野外路线地质调查和工程地质钻探,查明了冲洪积物的分布范围及发育特征,以泥质充填为主、砾石分选差、磨圆差、混杂堆积等特征表明其为近源快速堆积.ESR年代学测试结果显示,冲洪积物形成于早更新世晚期至中更新世中期,具多期活动特征.结合前人对江汉-洞庭盆地周缘冲洪积扇堆积的研究,认为在江汉-洞庭盆地充填演化过程中,盆地周缘水系由山区进入盆地时普遍发育冲洪积扇堆积,其活动时代不仅限于早更新世,而是一直持续至中更新世中期.     

沿海地区复杂地层抗拔桩在深基坑中的试桩实例

通过沿海地区复杂地层中抗拔桩试桩实例,介绍了抗拔试验桩试验参数与方法以及深基坑中的抗拔桩施工技术：填石夹填土层成孔技术、桩端岩心取样技术与桩基清孔技术。试验表明,抗拔试验参数较为可靠且能满足结构设计的抗拔要求,为抗拔桩在深基坑中的应用研究提供了数据支撑。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

Rosenblueth方法在深基坑抗隆起可靠度分析中的应用

由于岩土参数具有很大的不确定性,在深基坑抗隆起稳定性分析中高安全系数并不一定安全。为此,提出了深基坑抗隆起稳定性可靠度分析方法,基于Rosenblueth方法开发了相应计算程序,研究了土性参数c, 变异性对可靠指标的影响,并通过实例分别运用可靠度和安全系数分析方法分析深基坑抗隆起稳定性。结果表明:可靠度分析方法具有科学性和合理性,同时体现了Rosenblueth方法在复杂功能函数中进行可靠指标计算的优越性。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题,提高钻探装备的自动化、智能化水平,启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作,通过钻机装备、钻探器具研制,钻探工艺技术研究并经试验示范验证,取得多项创新成果,形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配,形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系;基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制,实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化,形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术;基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究,形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术;基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制,形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术;研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术,形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

Effect of excavation stages on stress and pore pressure changes for an underground nuclear repository

This paper provides a brief overview of evolution of deformations, stresses, and pore pressures due to different excavation stages during construction of an URL. Excavation of a rockmass develops damage zone of finite width around the excavated zone which is associated with changes in permeability and affect the fluid flow mechanism. In this study, a coupled hydromechanical (HM) analysis for a water saturated porous rock mass has been done which is caused by sequential excavation and backfill of vertical disposal pit of an URL. For this purpose, an Atomic Energy of Canada Limited’s in-floor concept for a deep geologic repository suitable for Indian condition has been used. Changes in rock deformations, stresses, strains and mechanically induced pore pressure in an undrained condition, during excavation, as well as those caused by mechanically induced rock deformations after backfill of the disposal pit have been modeled. A three-dimensional finite difference tool FLAC^3D (Itasca Consulting Group Inc. FLAC-3D 1997) has been used for the analysis.     

土岩组合地区富水砂层隧道施工注浆技术研究

针对青岛土岩组合地区富水砂层特点,对比分析超前深孔注浆和帷幕注浆加固技术在上软下硬地层中的施工关键技术,通过现场监测及开挖取样对比分析其在土岩组合地层中的适用性。研究结果表明:当富水砂层位于隧道拱顶范围内,采用超前深孔注浆,注浆效果较难控制,拱顶离砂层越近,注浆效果越难把握,隧道渗漏水问题越严重;施工容易对地层产生隆起,且隧道内渗漏水较多;当砂层位于拱顶以上采用帷幕注浆,跟踪监测表明,洞内变形、地表沉降能控制在有效范围内,表现出了更好的适用性,值得进一步优化和推广;土岩组合富水砂层段,开挖采用松动爆破,使加固地层中重新形成部分漏水通道。     

长白沿江矿区勘查ZK0902孔施工技术

长白沿江矿区钻探施工中遇到的主要问题是煤系地层水化膨胀,形成陷塘,钻孔坍塌、掉块,深部灰岩蚀变,形成溶洞,严重漏失,导致施工周期延长,现场及时分析原因,采用针对性的工艺措施,成功地解决了上述问题,圆满地完成了矿区施工任务。     

开挖卸荷状态下深基坑变形特性研究

深基坑开挖时因为卸荷作用会引起土体强度一定程度的降低,土体强度的降低会引起支护结构上土压力的变化,利用卸荷前土体强度指标进行土压力计算势必会小于实际情况,从而导致土体及支护结构变形计算值与实测值有一定的偏差。在深基坑开挖时,仅采用施工监测等手段进行事中控制是不够的,必须预先对变形值的发展规律做出模拟和预测。为探索深基坑开挖时,卸荷作用对基底土体和侧向土体强度特性和变形特性的影响规律,结合天津富力响锣湾大型基坑开挖,对开挖过程中土体基底回弹情况、支护结构以及周边土体的变形情况进行了全过程监测,利用试验结果数据计算出天津市富力响锣湾大型基坑开挖项目的卸荷强度参数,为后续数值模拟计算参数的选取提供了依据;利用ABAQUS有限元软件建立了三维数值模型,分别采用原状土的强度参数和卸荷参数对开挖过程中土体基底回弹、支护结构以及周边土体的变形情况进行了模拟,研究了两种情况下土体基底回弹、支护结构以及周边土体的变形规律,并将有限元模拟结果与监测结果进行了对比。研究发现,本工程土体卸荷后的扰动区在基底以下3～4 m范围,强度折减可达到20%～35%,根据卸荷比确定了周边土体强度折减为10%～15%;有限元模拟结果与实测值基本一致。通过分析可以看到,考虑基坑开挖卸荷作用是符合工程实际情况的,因此,建议在深基坑开挖设计时考虑土体的卸荷效应。该分析方法可为同类深基坑设计提供参考。     

多层支撑深基坑变形数值模拟正交试验设计研究

分析了多层支撑深基坑设计中的多个参数,对诸如挡墙和支撑的刚度指标等参数选取进行了分析。对深开挖进行了多因素多水平的有限元数值模拟,在此基础上进行了支撑刚度、位移柔度数、土体变性及强度参数等5因素的4水平正交试验设计,得出了深开挖中的各个参数对多层支撑深开挖变形的影响程度和各个参数的灵敏度。分析结果表明,墙体的位移柔度数是控制基坑开挖变形的主要参数,其他的参数诸如土体的弹性模量等对基坑变形的影响较小。     

开挖条件下坑底工程桩工作性状及沉降计算分析

基坑开挖对坑内工程桩的影响不可忽视。基于工程试桩实测资料验证的有限元参数,对地面加套管试桩及基坑开挖条件下不同长度单桩进行有限元计算,研究了深厚软土地区在以常规试桩法得到的单桩极限承载力设计的桩基础的承载及变形性状。计算结果表明,基坑开挖条件下坑底工程桩侧阻和端阻异步发挥的现象明显。设计工作荷载下,长度超过40 m的桩的端阻比几乎为0。同时,桩身侧阻呈“R”形分布,长度大于80 m的单桩桩身下部甚至还存在一定的拉力,桩身下部存在较大范围的负摩阻区。考虑开挖条件下侧阻分布特点的沉降计算值要较Geddes假设分布模式下的沉降值更接近于实测结果。