路基施工对青藏高原多年冻土的影响

青藏高原上施工会扰动其下多年冻土的存在状态. 近些年来, 高原上相继修建的大量的线性工程, 这些大型工程的建设必将进行多年冻土区的开挖和夯填, 从而会引起下伏多年冻土的结构发生很大变化. 研究了路基施工对青藏高原多年冻土的影响, 并以青藏铁路、青藏公路沿线典型实例进行分析. 结果表明: 开挖施工扰动最大, 可引起斜坡失稳滑塌、地表积水和热融湖塘等;填土路堤会引起其下伏多年冻土升温, 路基两侧形成的小气候往往起着提高地面温度的作用;挡水、排水设施施工也会导致多年冻土上限下降, 地表沉陷. 可见, 填土路基、开挖、地表工程扰动都会导致多年冻土发生变化, 这些冻土变化对路基稳定必将构成威胁.     

黄土路堑边坡土体水热变化特征现场监测研究

基于现场监测资料,对黄土路堑边坡坡面下土体水热变化规律进行分析研究.结果表明,左边坡坡面下土体温度高于右边坡,左边坡冻结期和冻结深度小于右边坡;右边坡含水率变化深度大于左边坡,水分在边坡5 cm以上浅层土体中迁移速度基本相同,在边坡坡面25 cm以下土体渗透性差异较大,左边坡迁移速度低于右坡;冬季左边坡坡面下浅层土体和右边坡观测范围内地温低于0℃,右边坡坡面25 cm以上对应的含水率为零,而左边坡浅层土体和右边坡25 cm以下土体含水率并不为零;干湿循环和冻融循环在左右边坡土体中的显著程度和影响深度不同.     

基于多源数据三维可视化集成的高切坡解译

三峡库区移民迁建工程涉及20个区(县),在城镇和公路等基础设施建设中,人工开挖而形成了大量的高切坡,其中约90%处于不稳定状态,严重威胁着库区人民生命财产安全。选择库区长江干流具有代表性的秭归-巴东库段作为研究区,采取遥感、地理信息、地质图等多源数据融合及三维可视化技术,解译了高切坡177处(总长度25.165km),提取了高切坡的位置、规模、地层、坡度、斜坡结构、工程防护措施和危害对象等信息,并分析了高切坡与地层、岩性、坡度和斜坡结构的关系。研究表明:①高切坡主要分布于城镇区及公路内侧;②碳酸盐岩、结晶岩和碎屑岩3种工程岩组中高切坡的稳定性依次降低;③香溪-泄滩亚段碎屑岩地区高切坡稳定性差,应重点防治。     

结构面爬坡剪断耦合作用影响因子与影响规律

为研究硬性结构面剪切过程中爬坡剪断耦合作用,制作了不同高度h和坡度 组合的凸起体的硬性结构面三维模 型,开展模型剪切试验,试验结果证实了两种作用的耦合。分析剪切运动特征,提出了利用剪断面积Sj与剪切面积S的比值K定量表征爬坡和剪断耦合程度,在不同的主导作用下K值变化在0～1之间,并建立了考虑爬坡剪断耦合作用的抗剪强度算式,可评价锯齿型硬性结构面抗剪强度影响规律,得出抗压强度大的硬岩、表面起伏较平缓的结构面K值小,爬坡摩擦对抗剪强度贡献的组分大;抗压强度小的软岩、表面起伏较大的结构面K值大,岩石材料的强度对抗剪强度贡献的组分大。     

疲劳动剪应变门槛与武广高铁无碴轨道路堑基床长期动力稳定

针对武广高铁无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定性问题,利用改造后的应力控制式动三轴仪代替国内尚无的剪应变控制式共振柱仪,测试土体疲劳动剪应变门槛值,提出了一套完整的试验方案和数据处理方法,为疲劳动剪应变门槛的确定开辟了新的试验途径。通过疲劳动三轴试验,获得了9种试验条件下红黏土疲劳动剪应变门槛值。按曲线走势特征,红黏土 - 曲线可分为稳定型、临界型、破坏型3类,且不同试验条件下同类型的曲线具有相似的走势特征;探讨了含水比、围压对红黏土疲劳动剪应变门槛的影响,给出了简单实用的疲劳动剪应变门槛经验估算公式;基于室内试验及现场动响应测试成果,采用动剪应变法初步评价了武广高铁无碴轨道红黏土路堑基床的动力稳定性,给出了不同物理状态下红黏土基床最小换填厚度建议值。研究成果为我国高速铁路无碴轨道土质路基动力稳定性评价及路堑基床换填厚度的确定提出了新的思路,也为红黏土疲劳特性的深入研究提供了宝贵的第一手资料。     

旋挖钻斗切削结构的优化改进及其应用

根据旋挖钻斗钻进机理及其切削结构研究与优化分析,针对旋挖钻进现场施工过程中存在的钻进效率低,先导定心尖导向性差、易打滑晃动,渣土不能有效地收集到钻斗内,边齿座易磨损、边齿尖易断裂,孔底和孔壁沉渣较多,引土板结构形式不满足工程要求等问题,优化改进了先导定心尖和引土板的结构设计,以及切削齿的布齿方式、数量和入岩角度等。优化改进后,提高了钻进效率（提高80%）,减轻了工人劳动强度,延长了钻斗寿命,降低了施工成本,为今后旋挖钻斗的结构设计及其应用提供了理论依据与经验借鉴。     

虚拟地理环境视景研究

叙述了如何生成基于真实地形数据的、具有逼真地球表面文化特征和自然景象的虚拟地理环境视景,主要论述了虚拟地理环境视景生成平台的构成、设计、模型的构建、离散模型的连接组合、光照技术、天空模型、特殊效果的绘制、分割调度的应用等技术。     

Estimation of Rock Cuttability from Shore Hardness and Compressive Strength Properties

Summary Shore hardness has been used to estimate some mechanical and physical properties of rocks for many years. This study differs from previous studies in a way that it is directly oriented to rock cuttability. Two Shore hardness values (SH ₁ andSH ₂) and a coefficient of deformation value (K) have been measured for 30 different rock samples. In the first stage of the study, optimum specific energy values for 16 different rock samples obtained from full-scale cutting tests were correlated with the Shore hardness values of the same rock samples changingSH ₁ values from 9 to 66 andSH ₂ values from 25 to 83, with deformation coefficient values changing from 26 to 195. In the second stage, the performance of a roadheader used in the Kü?üksu (Istanbul) tunnel was recorded in detail and the instantaneous cutting rate of the machine was determined. Then, the relationship between Shore hardness values, deformation coefficient and the instantaneous cutting rate of the machine was determined for different formations encountered. It is concluded that there is a relationship between Shore hardness values, optimum specific energy and compressive strength, which may be used to estimate the rock cuttability and the instantaneous cutting rates of roadheaders within certain limits of reliability.     

浅议地质录井技术在煤田地质勘探中的运用

地质录井作为石油地质的一项必需技术已为地质界所公认,在石油钻探中,录井技术可以较准确地判定油砂层的位置,将地质录井技术运用到煤田、水文钻探中,可以在取心失败或者无心钻进中有效判定目的层层位。地质录井资料,也是测井解释的重要依据。     

潜孔锤反循环钻进岩屑粒度分布规律

研究岩屑粒度分布规律有利于进一步分析潜孔锤反循环钻进的碎岩机理。采用分布函数和分形方法对反循环钻进产生的岩屑粒度分布进行描述,并得到岩屑粒度分布规律。结果表明：试验用岩屑的粒度分布符合Gandin-Schuhmann分布和Rosin-Rammler分布,其中岩屑颗粒更贴近于G-S分布;岩屑粒径遵循分形规律,可以用分形方法描述反循环钻进中岩屑粒度的分布特征。从岩屑粒度分布来看,大于5 mm的颗粒占总质量的74.8%,表明潜孔锤球齿破碎岩石以体积破碎为主;块状颗粒分布在5~12 mm,说明岩石的体积破碎存在大小差异,并伴随有重复破碎。