楔刀作用下岩石微观劣化的试验研究

通过改装RMT-150C系统,使用不同刃角的楔形刀具对花岗岩进行贯切试验,利用DISP声发射测试系统进行声发射的定位特征分析,研究岩石在楔形刀具作用下损伤劣化破坏的全过程。试验结果表明：声发射试验是一种研究TBM滚刀破岩微观机制的有效方法,脆性岩石材料的破坏过程是内部微裂纹的萌生和扩展过程的宏观反映;在楔刃刀具匀速贯入时,声发射信号随着荷载的变化呈一定对应趋势的变化,荷载-贯入度曲线能反映试件内的损伤历程;声发射2D定位结果显示,在岩石破碎区的密实核下方存在“损伤核”,它由微震裂源增生丛聚分布形成,核内劣化程度高,是孕育密实核的场所,为TBM滚刀作用下岩石的宏观破裂现象提供了解释和依据;楔刀跃进式的挤压贯切岩板试件,钝刃刀具产生“球状”损伤核,尖刃刀具产生“水滴状”损伤核,钝刃刀具贯切试件产生更深的贯入度和更宽的损伤核,致使试件中不仅破碎深度大,而且破损范围广,破岩效果优于尖刃刀具。     

三种土层结构反应谱平台值的统计分析

本文以建筑抗震设计规范规定的反应谱为目标谱,通过调整加速度峰值和特征周期来人工合成数百条加速度时程曲线,并将其作为土层地震反应分析的地震动输入。在若干有工程意义的场地剖面中,选取和构造了部分软弱土层分别在底部、中部和顶部的三种土层剖面,利用土层地震反应分析的一维等效线性化波动方法,计算了不同土层剖面在不同地震动输入下的地表加速度反应谱的平台值。在统计分析的基础上,给出了不同场地三种土层结构的反应谱平台值的平均值。通过与正常剖面的反应谱平台值比较,给出了三种土层结构的反应谱平台值的影响系数。本文的研究获得了一些有意义的成果。     

The dynamics of natural pipe hydrological behaviour in blanket peat

Natural soil pipes are found in peatlands, but little is known about their hydrological role. This paper presents the most complete set of pipe discharge data to date from a deep blanket peatland in Northern England. In a 17.4‐ha catchment, we identified 24 perennially flowing and 60 ephemerally flowing pipe outlets. Eight pipe outlets along with the catchment outlet were continuously gauged over an 18‐month period. The pipes in the catchment were estimated to produce around 13.7% of annual streamflow, with individual pipes often producing large peak flows (maximum peak of 3.8 l s^?1). Almost all pipes, whether ephemerally or perennially flowing, shallow or deep (outlets > 1 m below the peat surface), showed increased discharge within a mean of 3 h after rainfall commencement and were dominated by stormflow, indicating good connectivity between the peatland surface and the pipes. However, almost all pipes had a longer period between the hydrograph peak and the return to base flow compared with the stream (mean of 23.9 h for pipes, 19.7 h for stream). As a result, the proportion of streamflow produced by the pipes at any given time increased at low flows and formed the most important component of stream discharge for the lowest 10% of flows. Thus, a small number of perennially flowing pipes became more important to the stream system under low‐flow conditions and probably received water via matrix flow during periods between storms. Given the importance of pipes to streamflow in blanket peatlands, further research is required into their wider role in influencing stream water chemistry, water temperature and fluvial carbon fluxes, as well as their role in altering local hydrochemical cycling within the peat mass itself. Enhanced piping within peatlands caused by environmental change may lead to changes in the streamflow regime with larger low flows and more prolonged drainage of the peat. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

红水河梯级水电站水库地震监测台网的建设与发展

水库地震监测是我国地震监测的重要组成部分。文中阐述了红水河梯级水电站水库地震监测台网的建设发展历程,详细介绍了天生桥一级、龙滩、岩滩、大化及大藤峡水库专用地震监测台网的建设和发展,并对比分析了库区蓄水前后的地震活动记录,讨论了水库地震监测台网面临的升级改造及运行管理等问题,建议采用流域化统一管理。     

高地应力V级围岩相似材料研制及岩体开挖卸载模型试验分析

以黄土、砂为骨料,石膏、水泥为胶结材料,水为调节剂,以正交试验方法配制出V级围岩相似材料,该材料能够很好的模拟隧道Ⅴ级软弱围岩。在此基础上,以钢筒模型试验为媒介,通过千斤顶配合反力架加载,观察不同材料配比下的试验组应力变化斜率、自稳时间、应变大小等方面的差异,结合加载完成后模型开口处岩体变化情况,探索高地应力下Ⅴ级围岩开挖卸载效应。试验结果表明:虽然相似材料会因配比不同改变物理力学性质,但主要是对弹性模量的影响较大;在增大垂直压力作用下,试验中材料自稳时间变长,应力释放也较为彻底,但整体趋势放缓。     

基于反应位移法的复杂软土盾构隧道横断面抗震分析

采用反应位移法,利用ABAQUS软件建立梁-弹簧有限元模型,进行复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震分析,并结合天津滨海Z2线软土盾构隧道进行计算。研究表明,在地震作用下,最大弯矩值和剪力值一般出现在拱肩位置,最大轴力值一般出现在拱腰附近;处于复杂地层附近的隧道结构内力值较大,应加强该位置处的抗震构造措施或在选线时尽量避免复杂场地。本文对复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震设计具有一定参考价值。     

近距离上层隧道施工对下层隧道的扰动影响

针对近距离上层隧道施工时给下层隧道稳定性造成扰动影响的现状,基于简支土体梁力学模型,研究下层隧道顶部在周期性扰动力作用下的系统振动特性,得到顶部垂直位移的动态响应数学表达式,为定量掌握最大位移峰值的大小与出现时刻提供理论依据,指出考虑振动因素时上下层隧道安全距离的确定方法。结合具体算例探索扰动力等因素对最大位移的作用规律,结果表明:扰动力振幅和隧道跨度分别增加1倍和2倍时,最大位移峰值相应增大1倍和23.9倍;隧道层间垂距和土体弹性模量分别增加2倍和3倍时,最大位移峰值相应减小88.2%和70%。当主要影响因素变化时,最大位移的波动大周期延长、波动震荡性加剧,特别是峰值处的震荡幅值增大,隧道顶部稳定性受到明显影响。     

关于水工结构工程专业国家自然科学基金研究热点的认识

在国家自然科学基金委的资助下,中国的水利科学与海洋工程学科得到了长足发展.为进一步明确学科发展方向,正确指引水利学者的研究导向,基于国家自然科学基金委员会主办的"2014水工结构与水力装备战略研究暨青年学者学术交流会"及水利学科有关申请书的申请材料和专家评议意见,分析了水科学研究中水工结构工程学科近期的研究进展情况,初步明确了"库坝工程全寿命周期性能演变机理"为"十三五"期间水工结构学科重大研究项目,在"生态水工学"和"水利工程的信息化、数字化、智能化"为优先支持的跨学科交叉研究领域,提出了学科亟待攻关的前沿热点科学问题.该研究有利于科研工作者进一步凝炼关键科学问题,促进水利科学基础研究的发展.     

大型越江盾构隧道施工安全与风险管理探讨

对大型泥水盾构隧道施工安全与施工风险进行详细全面的分析,指出了施工安全与施工风险对人身安全、工程结构和施工机械设备带来的危害。结合工程实例和实践经验,对大型越江盾构隧道施工安全与风险管理进行全面探讨。     

北京岩溶水资源勘查评价项目工程监理

以“北京市岩溶水资源勘查评价工程”项目工程监理为例,通过岩溶水勘查施工监理与建筑工程、市政及水利水电、石油钻井等项目监理工作进行对比分析,针对岩溶水勘查施工监理工作特点,结合以往监理经验,提出了岩溶水勘查施工项目监理与工程控制内容及注意事项,确保了北京岩溶水资源勘查评价项目钻探施工监理工作的顺利实施,为该类项目监理及工程控制提供思路和借鉴。