节理岩体冲击破坏的数值流形方法模拟

节理的存在是岩体明显区别于岩石的一个重要特征,也是导致岩体具有非均质性及各向异性的一个重要因素。节理岩体在爆炸冲击荷载作用下的破坏特征不仅是岩体力学研究的一个热点问题,也是岩石爆破领域经常遇到的一个工程问题。目前,常用的有限元和离散元等数值方法都不能很客观地反映岩体中节理分布的实际规律,而最新出现的数值流形方法则完全能够按照岩体中节理的实际分布规律进行建模,并能够很好地模拟岩体在外力作用下新裂纹的产生及已有节理的开裂。对3种不同节理岩体,即无节理岩体、均布水平节理岩体、均布垂直节理岩体等在均布垂直于圆周方向上的冲击荷载作用下的破坏过程进行了模拟。由模拟结果可以明显看出,节理的存在对岩体的破坏型式起到了关键性的控制作用。对于完整岩体,其破坏型式呈现出了很好的对称性;而对于水平及垂直节理岩体,其破坏型式在很大程度上受到节理分布的控制。研究结果对岩石爆破工程设计具有一定的指导意义。     

眉县中型矿山生态环境修复工程设计

生态环境治理在当今社会经济发展中的重要性越来越突出,矿山修复技术是生态环境治理中的重要环节,结合眉县某中型矿山生态修复工程,从岩石裸露边坡设计和管理配套设施设计两个方案,分析了矿山生态修复工程方案,通过采用截水沟+拦水坝+蓄水池等工程措施,结合植被恢复生态措施,可以改善矿山生态破坏严重的现状。     

顶管工作坑可拆卸支护型式设计研究

介绍了顶管工作坑施工中可拆卸支护型式主要组成要素,包括竖向空心立柱和厚度不一的特制板材两大部分。其中竖向立柱可以通过传力装置、气锤或是小型钻机成孔的方式埋设到预计深度,通过分层开挖的型式逐层铺设特制板材进行支护。详细阐述了支护型式的结构型式、工作原理、施工工艺和设计理论。并结合工程实例,叙述其设计流程,根据实际计算值验证立柱刚度选择的可行性及特质板材尺寸设计的合理性,避免传统施工工艺复杂的现状,达到节约工程材料、提高施工效率、降低工程成本的目的。     

水泥土挡土墙稳定性分析

本文从水泥挡土墙的结构特征及破坏型式出发,分析了现地设计中的抗滑及抗倾覆稳定验算时的被动土压力的动用度,提出了基坑抗隆起稳定验算的新方法,并对某一典型工程实例进行分析,旨在提高水泥土搅拌桩作基坑围护结构的设计水准。     

排水站冰冻破坏原因分析及抗冰冻设计方案研究

在寒冷地区建筑的排水站,由于冰冻而造成的破坏影响了工程的使用性能,甚至会使其完全失去作用.针对具体的排水站工程,分析了冰冻破坏的原因,其中的排架柱为静冰压力和冻融循环联合作用引起的破坏;集水池护坡为冻融反复作用的冻融“疲劳”破坏.根据破坏原因分析与计算结果提出抗冰冻破坏的设计方案,对排架柱采用正锥体结构并设防水层,对护坡采用3种不同结构型式,分别是混凝土砌块护坡、混凝土板护坡和对原护坡的改造方案.经计算,3种方案均可以达到抗冻胀破坏的目的.     

浅埋偏压隧道洞口段软弱围岩失稳突变理论分析

含有断层的浅埋偏压隧道的断层错动引起围岩失稳是一个由渐变到突变的过程,具有非连续跳跃的特征,可以采用突变理论分析围岩破坏方式。以沪-昆客运专线长-昆湖南段CKTJ-Ⅸ标段某隧道洞口穿越断层破碎带为工程背景,根据围岩失稳情况,建立隧道穿越断层段的力学模型,构建断层围岩系统的总势能函数,求出突变模型的标准型式和分叉集方程;将拱顶下沉变形随时间变化的函数展开为泰勒级数,建立隧道围岩稳定状态判别式,实现突变模型和监测数据的融合。研究结果表明,围岩拱顶沉降变形随时间变化的函数与围岩失稳突变模型之间存在良好的转化关系;根据围岩失稳突变判据得出的围岩失稳状态与实际围岩破坏情况基本吻合,且判别式的组成型式简单,对于判断含有断层的浅埋偏压隧道围岩稳定性具有较强的实用性;判别式的大小与围岩的破坏程度之间存在一定的关联。     

西藏古格王国遗址洞窟变形破坏模式、机制及加固对策

在现场调查统计、工程地质勘察和室内试验的基础上,分析了西藏古格王国遗址的工程地质条件和围岩特性.通过调查统计和理论分析,将开挖于遗址边坡内的洞窟的变形破坏模式分为洞顶破坏型、洞口破坏型、洞壁破坏型、洞底破坏型和人为破坏型等5大类11种型式,以洞顶破坏和洞壁破坏最为常见.进一步提出了引起其变形破坏的结构型、水理型、应力型...     

基于改进的Mohr-Coulomb强度准则下岩石锚杆极限抗拔承载力计算

岩石锚杆基础作为风电机组基础的一种特殊基础型式,可以充分发挥原状岩体的力学性能,具有良好的抗拔性能。已有研究表明,小而非零拉伸截断改进的Mohr-Coulomb（简称M-C）强度准则更适用于描述岩体的破坏特性。基于小而非零拉伸截断改进的M-C强度准则,建立破坏面上单位面积的能量耗损率表达式。从塑性力学极限分析上限定理出发,构建岩楔体平移破坏机构。根据外部作用荷载和岩楔体自重所做的外功率与沿岩楔体圆破坏锥面的能量耗损率相等的条件,建立虚功率方程,并由此得到了岩石锚杆极限抗拔承载力的计算公式。经原型试验验证,推导公式所得计算值与实测值一致性较好,具有一定的可靠性,且能满足工程实际应用要求。     

非开挖技术在天然气管道修复中的应用

目前折叠内衬法已经大量应用于大城市的市政给排水管道修复中,由于内衬结构强度的差异,鲜有折叠内衬法非开挖修复天然气管道工程的案例。通过对复合软管的性能试验,在得到的修复材料物理力学性质数据基础上,建立了多层组合圆筒的受力模型及非开挖技术修复后天然气管道破坏处的应力应变有限元模型和数学经验公式,并得到了实际爆管试验的验证。结合昆明市燃气管网的现状,简要介绍了复合软管在燃气管网修复工程中的工艺流程及应用前景。     

抗滑挡墙结构在不稳定斜坡治理工程中的应用

抗滑挡墙结构有多种类型,重力式抗滑挡墙在不稳定斜坡治理中是一种典型而常用的支挡结构型式被广泛应用,其优点非常明显,但在实际工程中经常出现质量安全事故,主要是在抗滑挡墙的结构设计、施工组织及效果监测等方面存在不足。结合具体工程实例对存在的问题进行阐述。     

水平定向钻工艺在矿山生态修复工程中的应用分析

近年来,随着我国对环境保护和安全生产的要求越来越严格,许多不具备生产条件的矿山被依法关闭,由于矿山开采遭到破坏的环境必然要进行生态修复,把美好的生态环境归还当地人民群众。在废旧(弃)矿山生态修复施工中,污染水的治理是关键工程之一,净化后的水一般需要通过排水管道进行自然排泄。在地势低洼处进行生态修复施工后,为了不形成内涝灾害,使用水平定向钻工艺实施一条排水管道,把水引到附近河流。本文以贵州省习水县良村镇劳荣煤矿生态修复工程为例,使用水平定向钻工艺成功实施一条长约580m的重力流排水管道,主要介绍了水平定向钻工艺在生态修复工程排水管道施工中的有效应用,其中现场采取的相关技术措施为国内其他地区实施水平定向钻工程提供了宝贵的经验。     

高填方路堤互锚式薄壁挡土墙土压力试验研究

在山区修建高等级公路工程中，挡土墙结构广泛应用于高填方路堤工程。在提出一种新型互锚式薄壁挡土墙结构的基础上，通过埋设土压力盒的方法对该种挡土墙的结构型式进行了力学模型试验，并进行了模型土压力强度特性分析。试验及分析表明，该挡土墙结构成本低廉，施工方便，结构合理，可以应用于高填方路堤实际工程。     

近水平红层开挖边坡变形破坏特征

通过对四川盆地近水平红层公路建设中路堑边坡开挖病害的调查分析,归纳出近水平红层边坡开挖引起的主要变形破坏型式是堆积层滑坡、顺层座滑型滑坡、边坡拉裂变形、边坡岩体倾倒破坏,总结了近水平红层边坡的主要工程地质特征,提出边坡变形破坏的过程一般经历开挖卸荷变形、陡倾节理发展扩大、变形破坏形成三个阶段,并结合工程实例分析了其形成机理。     

装配式型钢基础抗压抗拔承载力的试验及计算

通过在两个不同基础底面尺寸的装配式型钢基础进行抗压、抗拔承载力和变形特性试验研究,考察了型钢基础及土体的变形及破坏型式,试验中该类基础发生土体剪切破坏而失效,最后提出了基于试验研究的抗压、抗拔承载力计算理论,其中抗压承载力根据有效底面积计算;抗拔承载力应考虑基础上拔产生应力扩散形成的破坏土体进行计算;计算中建议按土体的内摩擦角取用不同土体的上拔扩散角;地下水位以下土体上拔扩散角建议取为0 º。研究成果为该类基础的承载力计算理论、设计方法及实际工程应用提供理论依据。     

三峡库区巫山新城超高加筋挡墙变形破坏及修复研究

结合三峡库区弃渣灾害的防治和回填增地,以巫山新城加筋土挡墙等实际工程为典型进行剖析,对加筋土挡墙,特别是超高加筋土挡墙变形破坏机制和过程进行了系统深入的研究。从加筋土挡墙填土物理力学性质室内试验研究入手,采用FLAC等数值计算方法,系统地研究了加筋土挡墙的应力状况和变形破坏特性。将离心模拟技术应用于超高多级加筋土挡墙(H=57m)的研究中,进行了三级加筋土挡墙的离心模型试验,对加筋土挡墙墙背土压力分布规律、挡墙面板和填土的沉降情况以及拉筋的拉力分布规律进行了详细而系统的研究。特别是精心设计出离心模型试验中三级挡墙的面板与拉筋的联结,较真实地反映了实际工程中加筋土挡墙整体复合结构的力学特性。根据研究结果,提出了巫山新城加筋土挡墙修复加固方案,编制了设计报告,并加以实施。目前,修复加固工程效果良好。　对库区,乃至全国超高加筋土挡墙的建设均有指导和示范作用。     

预应力锚索修复含微裂纹抗滑桩模型试验研究

施加预应力锚索是修复含微裂纹抗滑桩最重要的手段之一。为了探讨施加预应力锚索修复含微裂纹抗滑桩的可行性以及修复过程中抗滑桩变形破坏特征,采用大型物理模型试验对预应力锚索修复含微裂纹抗滑桩进行了研究。试验结果表明,施加预应力锚索修复含微裂纹抗滑桩可提高抗滑桩承载储备能力;滑坡荷载-桩顶位移曲线可分为挤密、线弹性变形与破坏3个阶段;滑坡荷载下桩体在滑面附近位置发生破坏,破坏具有突发性;预应力荷载下抗滑桩在锚索孔位置产生拉破坏,并伴随滑面位置裂纹的扩展;滑坡荷载下桩后土压力呈三角形分布,施加预应力荷载后土压力呈倒梯形分布;锚索预应力的施加降低了弯矩峰值,但最大弯矩位置向锚索孔位置以及滑面附近位置转移,该2处位置是采用预应力锚索修复抗滑桩的薄弱部位。研究成果对于预应力锚索修复含微裂纹抗滑桩技术的推广应用以及抗滑桩修复工程的设计具有指导意义。     

盘锦市双台子区地下水保护研究

盘锦市双台子区地下水采补失衡,不进行有效保护,将严重制约当地的经济发展。按照不同水平年社会发展对地下水的需求,从工程措施和非工程措施两方面进行保护研究,既可以改变地下水被破坏的现状,也可以实现双台子区水资源的可持续利用。     

西藏公路滑坡防治中锚固结构的耐久性及修复技术

预应力锚固技术已成为西藏公路滑坡防治中最常用的工程技术。由于西藏特殊的地质地貌环境及气候条件,预应力锚固工程较易出现耐久性的问题。对西藏公路滑坡预应力锚固工程进行调查,存在的耐久性问题可归纳为3类：锚头封锚破坏、框架梁悬空破坏和坡体局部变形滑动而引起锚索失效。在分析影响锚固结构耐久性主控因素的基础上,针对性地提出了3种修复加固技术：锚固结构封锚破坏及锚头损毁修复加固技术、预应力锚索框架维修加固技术和补增预应力提高锚固结构抗滑力技术。     

长江经济带江苏段废弃露天矿山分布与生态修复遥感调查研究

江苏省长江沿岸废弃矿山修复治理是长江经济带生态修复的关键节点区域,如何快速、直观地获得区域内废弃矿山的分布和修复工程进展,成为长江经济带废弃矿山生态修复工程的重要工作之一。以江苏长江干流两岸10?km范围为研究区,以2017—2020?年4?期高分辨率遥感影像为数据源,采用ArcGIS平台人机交互解译和野外验证的方式,获取了研究区内露天废弃矿山分布情况、地质环境问题和生态修复情况等信息。结果表明:镇江市和南京市需修复面积较大,区内露天废弃矿山主要表现为矿山的采场和中转场地两类占地,涉及矿种以建筑石料用灰岩和建筑用砂矿为主;存在的主要矿山环境问题有地形地貌破坏、矿山地质灾害、矿区生态环境破坏和水土污染等;2018—2020 年研究区已修复面积和正在修复面积均呈上升趋势,截至2020 年10 月,研究区废弃矿山修复效果良好,修复面积占67.08%;主要生态修复措施有自然恢复、客土回填、土地平整、削坡、土地综合治理等。建议在进行修复治理工程时,最大限度地保护矿区原有地貌,充分利用土地资源。调查结果和建议可为同类型地区露天废弃矿山生态修复治理提供技术参考。     

亚洲主要构造体系特征

本文是在编制1:500万亚洲地质图基础上,运用我国著名地质学家李四光同志创立的地质力学的理论和方法,简要说明我们对亚洲构造的基本认识,以便与国内外读者交流。亚洲地域辽阔,构造型式较多(图1)。这些构造型式,是在漫长的地质历史中逐步形成的,是历次地壳运动造成构造形变的综合反映。先形成的构造型式被后来地壳运动影响而不断受到破坏和改造,因此现在的亚洲构造格架,清楚地反映了中生代以来的形变、相变和位变的状况。