富水隧道幕墙堵水技术研究

富水隧道的涌水问题是目前隧道施工中要解决的首要问题,尤其是涌水量特别大、水流速度大的隧道。目前针对该问题多采用注浆加固圈的方法,以排为主,后注浆加固。这种方法对于涌水量不大、渗透率低的围岩可行,而对于水压力大、地下水丰富的隧道,其效果差、成本高。针对该问题,文章提出一种幕墙堵水技术。首先分析渗透力与浆液的黏滞系数之间的关系,通过计算得出多孔介质中注浆浆液在渗透力作用下的地下水临界流速,确定幕墙距离隧道的最佳间距为2m,并提出了24种不同尺寸的注浆方案。采用数值模拟方法,分别计算了24种注浆方案的堵水或限排效果。最后在所建的24个模型中得出注浆深度为30.6m,注浆长度为20m的方案为最佳堵水方案,并应用到工程中。结果显示该方案堵水效果明显,洞内积水降低80%,能保证隧道下一步施工。研究表明:通过临界流速分析方法能够经济、快速地确定堵水或限排方案,满足现场施工及注浆堵水限排的要求,研究成果可为类似工程设计提供理论依据。     

地下水多元示踪试验在岩溶隧道水害预测中的应用——以张吉怀高铁兰花隧道为例

以张家界—吉首—怀化高速铁路兰花隧道为例,在岩溶水文地质调查基础上结合地下水多元示踪技术,查明了兰花隧道隧址区各岩溶地下水系统以及地下暗河管道的空间展布。结果表明:（1）兰花隧道及其附近区域全部为寒武系碳酸盐岩裸露区,以峰丛洼地为主,地表和地下岩溶极为发育;（2）兰花隧道隧址及其附近区域共发育有呆业洞和兰花洞两个独立的地下暗河系统,其中Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号三个岩溶水系统属于兰花洞地下暗河系统的子系统;Ⅳ号岩溶水系统属于呆业洞地下暗河系统;（3）Ⅳ号岩溶地下水系统在平面和剖面上都没有与兰花隧道相交,不会对隧道突涌水构成威胁;（4）兰花洞地下暗河系统以中部兰花洞暗河天窗为界分为上游和下游两段,上游段Ⅰ号和Ⅱ号岩溶水系统在平面和剖面上都没有与兰花隧道相交,不会对兰花隧道突涌水构成威胁;下游段Ⅲ号岩溶水系统在平面上与兰花隧道相交（交点里程为DK60+100）,可能存在隧道突涌水风险;（5）依据高分辨率降雨-水文动态监测数据,采用降雨入渗系数法预测在极端暴雨情况下兰花隧道揭露Ⅲ号岩溶管道的最大涌水量为7.08×104 m3?d-1。      

岩溶关键带土壤—洞穴系统CO2运移的时空变化——以河南鸡冠洞为例

为了了解豫西鸡冠洞岩溶区不同尺度下水-土-气的中CO2的变化特征,探究CO2在岩溶关键带系统的运移关系,2019年5月至2020年10月,利用固态传感器对河南鸡冠洞上覆土壤取样点进行高时间分辨率监测,每隔15 min采集一次数据。结合每月采集洞内空气CO2浓度数据、每月测定洞穴水水化学指标数据及每月监测的降水、气温数据进行全面系统地分析。结果表明:①土壤CO2浓度、洞内空气CO2浓度和洞穴水水化学指标具有明显的季节性变化特征,均表现为夏秋高冬春低;②土壤CO2浓度在昼夜尺度下,白天高于夜晚,夏季的昼夜差值最大,冬季的昼夜差值最小,且昼夜变化滞后气温、土温变化约6 h;③洞内CO2浓度变化、洞穴水离子浓度和水化学指标在昼夜变化上具有同步性;④强降雨条件下（单场降雨量为42.2mm）,土壤水分和土壤温度能及时响应降雨变化,而土壤CO2浓度对降雨的响应滞后2 h。洞穴水、洞穴CO2浓度对降雨的响应与土壤CO2具有相似性;⑤基于月均值的土壤CO2浓度与土壤温度、土壤湿度的相关系数分别为0.67、0.031。垂直方向上,CO2浓度变化依次为土壤>洞穴>空气。昼夜尺度上,土壤CO2浓度变化滞后于气温、土壤温度变化,其原因是受上覆植被光合作用强度影响。CO2在洞穴水运移中以脱气沉积为主,补给洞内空气CO2浓度。在强降雨过程中,土壤CO2浓度变化受控土壤的温度和湿度;而在更长时间尺度上,土壤CO2浓度变化更多地受土壤温度影响,土壤湿度对其影响较小。      

城市地铁雷电防护关键技术研究

目前国内尚无针对地铁系统的专项防雷设计、施工及检测标准,使得在全国范围内开展的地铁系统防雷工作无系统性技术规范。分析地铁系统遭受雷击的主要方式与途径,明确了地铁系统防雷的必要性;针对城市地铁雷电防护的关键点,通过理论分析计算在国内首次确定了地铁系统的防雷保护等级应按第2类进行划分,并推导出了地铁防雷的关键参数——接地电阻的理论值。从接闪、接地、等电位连接、屏蔽和综合布线以及电涌保护防雷5要素出发对地铁系统雷电防护的具体措施进行了分析研究,提出地铁防雷主要措施和技术指标,为从事地铁防雷系统的设计、施工、防雷检测以及相关专业人员提供参考,并对将来形成地铁防雷技术标准方面的工作具有重要参考价值。     

基于涡度相关通量数据估算水稻光能利用率

使用涡度相关通量数据估算安徽寿县农田水稻拔节至成熟期的光能利用率,并分析光能利用率的日变化和季节变化。研究表明:光能利用率的日动态呈现先降低后升高的单峰U型曲线,即早晚值较高,中午较低;季节变化总体呈现降低趋势。日变化中,光能利用率与温度呈正相关,与吸收的光合有效辐射呈显著负相关;季节变化中,光能利用率与温度呈弱正相关。     

光学准直技术在火箭射向测量中的应用

光学准直技术具有非接触、高精准度和高灵敏度的特点,在高精度方位传递和方位保存中已经被广泛应用.本文针对长征七号火箭射向测量工作的特点,详细介绍了两种基于准直技术的经纬仪对瞄十字丝测量法和外觇标测量方法,通过实际测量应用和获取的测量数据比较分析,表明这两种测量方法具有较好的应用性,可为航天发射任务提供可靠的数据参考.     

基于闪电定位资料的四川省雷电风险区划分析

本文通过应用2005～2012年四川省闪电定位资料、四川省各地市州经济发展状况、人口分布情况等资料,采用数理统计分析方法,分析了四川省雷电风险区划.研究得到以下结论：（1）四川省中部平原地区和丘陵地带属于四川省雷电高风险区域,川东南地区属于雷电中等风险区域,川西高原及四川东北部地区属于低风险区.（2）四川省平原地区和丘陵地区相较其他地区经济较为发达,人口密集程度也较高,且位于雷电高发地区,易导致雷电灾害发生.（3）川西北高原地区由于地广人稀,经济发展较差,受高原气候环境影响等因素,不易形成严重的雷电灾害。     

湘鄂西页岩非均质性研究——以Ld1井龙马溪组为例

页岩非均质性直接决定了页岩的储层可改造性和含气量,是页岩气勘探开发基础研究的内容之一。以湘鄂西Ld1井龙马溪组页岩为研究对象,在矿物岩石、显微薄片、地球化学和低温N2吸附-脱附实验的基础上,分析了研究区龙马溪组页岩的非均质性。研究发现Ld1井龙马溪组页岩主要发育硅质页岩、混合质页岩和黏土质页岩三大类,三大类页岩在有机质的赋存状态、有机质含量、矿物组成、显微结构和构造、脆性以及微观孔隙类型等方面具有较强非均质性,沉积作用、后期成岩作用和陆源输入是影响页岩非均质性的主要因素。硅质页岩具有有机碳含量高、脆性和孔渗条件好等成藏条件,是后期重点勘探开发层段,但通过FHH分形维数定量研究发现,硅质页岩段孔喉细小且非均质性强,孔隙结构复杂且联通性差,需要进行有效的储层改造才能够适应开采。     

Determining Absorption,Emissivity Reduction,and Local Suppression Coefficients inside Sunspots

The power of solar acoustic waves is reduced inside sunspots mainly due to absorption, emissivity reduction, and local suppression. The coefficients of these power-reduction mechanisms can be determined by comparing time – distance cross-covariances obtained from sunspots and from the quiet Sun. By analyzing 47 active regions observed by SOHO/MDI without using signal filters, we have determined the coefficients of surface absorption, deep absorption, emissivity reduction, and local suppression. The dissipation in the quiet Sun is derived as well. All of the cross-covariances are width corrected to offset the effect of dispersion. We find that absorption is the dominant mechanism of the power deficit in sunspots for short travel distances, but gradually drops to zero at travel distances longer than about 6°. The absorption in sunspot interiors is also significant. The emissivity-reduction coefficient ranges from about 0.44 to 1.00 within the umbra and 0.29 to 0.72 in the sunspot, and accounts for only about 21.5% of the umbra’s and 16.5% of the sunspot’s total power reduction. Local suppression is nearly constant as a function of travel distance with values of 0.80 and 0.665 for umbrae and whole sunspots respectively, and is the major cause of the power deficit at large travel distances.     

火山活动对彝良向斜煤矿区成煤环境的影响

依据彝良向斜煤矿区钻孔资料,峨眉山玄武岩之上的宣威组底部广泛分布着数层厚薄不一的凝灰质泥岩,煤层夹矸中有火山蚀变成因矿物组成的粘土岩,这些火山活动所形成的玄武岩、凝灰质泥岩、煤层粘土岩夹矸在时空分布特征上反映了火山活动的规律,火山活动控制着区域沉积环境及成煤环境的演变。研究区自西向东受火山活动的影响逐渐减弱而使东部的含煤性优于西部,煤层的分布与火山活动痕迹呈此消彼长的关系,反映了火山活动的逐渐减弱使得宣威晚期逐渐形成了稳定的成煤环境。因此,研究区东部宣威组上段地层是煤炭资源进一步勘查的重点。