黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形渗透注浆机制研究

浆液黏度时变性对注浆扩散范围计算值影响很大。基于宾汉体浆液的流变方程与流体黏度时变性方程,建立了黏度时变性宾汉体浆液的流变方程与渗流运动方程,并依据某些假设,推导了时变性宾汉体浆液柱-半球形渗透注浆机制及探讨了半球体部分扩散半径l1与柱体部分扩散长度m的关系：m=(2l1 /3)(2n+1)。通过设计室内注浆试验对其进行了验证,结果表明：由黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形渗透机制计算的半球体部分扩散半径、圆柱体部分扩散长度及注浆扩散体体积的理论值与试验测量值虽分别有15%、10%及40%左右的差异,但都处于可接受误差范围内,因而,在总体上能较好地反映黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形注浆渗透规律,对注浆设计、施工和理论研究等方面具有一定的参考价值与指导作用     

区域地震滑坡灾害定量评估研究进展和展望

地震滑坡是最常见的地震次生地质灾害之一,不仅带来环境恶化,通常还造成严重的人员伤亡和财产损失,因此备受关注。为了解地震滑坡研究发展趋势,凝练地震滑坡定量评估科学问题,文章对区域地震滑坡定量评估起源、发展现状、存在的问题及未来发展进行了系统总结。研究结果表明：(1)区域地震滑坡灾害定量评估研究兴起于20世纪80年代,经过50多年学者的不懈努力,取得了丰硕的成果。区域地震滑坡灾害定量评估研究面临着新的社会需求。(2)地震滑坡是地震动力、地质特征和地貌条件等多因素耦合作用的结果,地震滑坡现象只有考虑成因机理与动力过程方可解释,地震滑坡成因机理研究主要集中于强震条件下斜坡的动力响应规律分析。(3)地震滑坡发育特征、成因机理以及数据库建设等基础研究推动了地震滑坡灾害风险定量评估研究。区域地震滑坡灾害风险定量评估包括地震滑坡危险性定量评估、地震滑坡易损性定量评估、地震滑坡危害性定量评估等内容。(4)在区域地震滑坡灾害定量评估方面,还需要进一步探索区域地震滑坡灾害形成的系统性和时空分布规律性、改进和完善区域地震滑坡灾害风险定量评估方法、开拓区域地震滑坡灾害防治战略规划。     

倾斜岩层弱结构围岩巷道破坏机理与支护技术研究

为了解决云南某铅锌矿500中段运输平巷倾斜岩层围岩巷道失稳的支护难题,本文通过地质调查、岩石力学实验、微观物化分析、数值模拟等手段,对倾斜岩层弱结构巷道的围岩变形破坏特点以及对称支护下围岩的破坏规律进行了分析研究.认为巷道的右帮及底板岩性为泥质粉砂岩,是巷道变形破坏的起始部位.因此,改善该弱结构部位的围岩体力学特性,使支护体与围岩形成共同有效的支护结构,是治理巷道失稳的重要途径,提出了岩性弱结构部位加强的非均匀支护技术.试验表明,该巷道围岩变形量受到了有效控制,且取得了良好的技术经济效益.     

中巴公路沿线冰川泥石流的形成与危险性评估

中巴公路是一条连接中国西北部与巴基斯坦北部的高原公路。根据野外考察与统计分析,选取暴发频率、流域面积、堆
积扇体积、估计一次冲出量、植被覆盖率、沟道坡角及海拔7个主要控制因素,采用多因子综合评价法对公路沿线的8条典型冰川
泥石流沟的危险性进行了评估,并将评估结果与它们在2010及2011的两年里实际发生冰川泥石流情况进行了对比。对比结果
表明:多因素综合评估法评估的中巴公路沿线典型冰川泥石流沟的危险等级与实际发生情况吻合较好,因而多因素综合评估法在
灾害危险性评估方面具有很好的应用前景。      

中巴公路泥石流灾害破坏及防治优化

中巴公路沿线活跃的地质构造运动、陡峭的地形地貌与冰川气候造成泥石流广泛发育,威胁中巴公路扩建与建成后的
运营。分布在中巴公路北段冰川泥石流对该公路的威胁最为严重。根据2008-2011年期间雨季前后泥石流的活动状况,采用沿
线普查与重点详查的研究方式,总结中巴公路沿线泥石流灾害的主要危害类型;并结合设计图纸,对2009年以前原中巴公路防治
工程进行简要的损毁评估;通过分析中巴公路的防治现状提出相应的防治对策,最终针对典型的病害提出具有代表性的改进措
施,以期为高海拔区公路灾害的防治提供一定的参考。研究表明:中巴公路泥石流的危害类型有5种,即淤积、侵蚀、冲击、漫流改
道与堵江;损毁评估结果显示原有小型泥石流防治工程基本失效;原大型桥梁工程配套防治工程需要新建或加固;而新建桥梁工
程运行良好;泥石流防治工程应考虑以下5个现状:援建工程的性质、不良工程地质条件、公路短期安全与灾害发展趋势的统一、
主动工程被动防治及建立灾害管理与公路养护机构;鉴于中巴公路防治工程所面临的“技术经济性”问题,典型防治工程应根据泥
石流的分布特征、性质特点与公路的交汇关系,采取因地制宜的防治方案。      

云南龙陵某铅锌矿千枚岩体滑坡成因分析

采用现场勘察、FLAC3D数值模拟与极限平衡法,对云南龙陵某铅锌矿千枚岩体的潜在不稳定边坡进行了分析。结果显示:道路开挖为其提供了剪出口;降雨量突然增大是直接原因。通过对千枚岩体特征及规律性的研究,不仅能为滑坡分析出更为具体的形成原因,解决矿山本身的稳定性问题,也为具有同样岩土类型矿山斜坡的稳定性分析与治理提供一定的参考价值,有助于工程中对降雨诱发软岩滑坡的预防和治理。     

考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制

浆液在多孔介质中的扩散路径对渗透扩散范围和注浆效果具有非常重要的影响。采用理论分析,以分形特征与宾汉姆流体在多孔介质中的渗流运动方程为基础,揭示了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制,并利用团队前期开展的渗透注浆试验对其进行了验证。分析了多孔介质孔隙率、宾汉姆水泥浆液水灰比、多孔介质渗透系数、注浆压力、地下水压力等对扩散半径的影响变化规律。同时,基于Comsol Multiphysics平台,采用计算机编程技术二次开发得到了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制的渗透注浆三维数值模拟程序,并以此开展了宾汉姆水泥浆液在多孔介质中渗透扩散形态效果的数值模拟。研究结果表明：与不考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆球形扩散公式获得的扩散半径理论计算值相比,采用考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制得到的扩散半径理论计算值更接近试验值。该研究成果可为实践注浆工程提供一定的理论支撑。     

砾石土层中注浆扩散参数的研究

采用注浆模拟试验与数值分析等研究方法,探讨了砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体抗压强度等参数预测计算模型,并设计试验对其进行了验证。试验结果表明,砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及结石体的抗压强度等参数预测计算模型计算的注浆量、浆液扩散半径与注浆结石体抗压强度的理论值与试验实测值间虽分别有10%、5%、10%左右的差异,但均相差不大,因此,可用来预测砾石土层实际注浆工程中的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体的抗压强度等参数。研究成果不仅可为砾石土层实际注浆工程实践提供理论支撑,还可为砾石土诱发的滑坡、泥石流等灾害的防灾减灾提供技术参考。     

中巴公路沿线溜石坡

溜石坡是中巴公路北部地区发育的一类特殊高寒高山冰川地带的边坡地质灾害类型,时常造成中巴公路淤积与交通中
断。溜石坡在形态、沉积结构与生成环境等方面与分布在中国川藏公路沿线典型的溜砂坡存在显著不同,由此二者在颗粒组成与
粒度分布等方面表现出典型差异。通过实地考察、样本测试及理论分析,研究表明其溜石坡具有分布在干旱、半干旱高寒高山冰
川地带,发育在泥岩、板岩及石灰岩分布区及崩积层存在“二元结构”等典型特征;分析了溜石坡形成需要的4个阶段:物源区岩块
脱落、风化残积、淋溶固结及蠕动前移,初步提出了深部固砂、重力式挡石墙、明硐(或棚硐)及落石台等溜石坡防治对策,这些方法
将为对其进一步公路灾害防治研究提供参考。