上海城市地下工程环境地质效应的几个关键问题

城市工程环境地质效应是随着城市化快速进程中的一种自然与人为作用下的新型地质作用,这种作用的持续发展,造成人员和财产的损失,即质变为城市地质灾害。随着上海城市建设进程加快,地下空间的开发所引起的环境地质问题,成为上海城市工程环境地质效应的关键问题;上海地铁M4号线建设重大事故发生后,对地下工程潜在的环境地质作用的研究显得特别重要。本文在大量调查、分析与研究的基础上,结合上海市城市地下空间快速发展面临的一系列工程环境地质灾害,采用自然科学与社会科学相互交叉的方法,剖析了上海市地下工程建设中的主要环境和地质灾害问题;针对城市地下空间引起的工程环境地质灾害具有突发性、潜在性、隐蔽性、社会性的特点．归纳出城市地质灾害的成灾原因,提出防治对策;根据城市发展的实际情况和2004年以后的远景目标,因地制宜地提出了整治城市地下空间工程环境地质效应的基本对策与管理措施．为制定城市地下空间发展远景规划和奋斗目标提供基本思路。这对深化地下工程环境地质问题的认识,推动城市地下工程环境及岩土工程问题的研究有积极意义。     

关于地下工程的开挖计算

用有限单元法计算地下工程在自重作用下的开挖问题时,往往会出现洞顶下沉量偏小、洞底鼓出现象被夸大的情况。在本文中,作者从这一情况出发,详细地分析了开挖计算的力学实质,揭示了产生上述问题的原因。同时提出来开挖时的卸荷效应和解脱约束效应两个概念,并在此基础上建立了计算地下工程开挖问题的新提法。最后计算了几个简单的例题,得到了令人满意的结果。     

地下工程洞体突然涌水量的理论计算

本文通过对基岩水运动的平均流速分析，提出了不同流条件突水的涌水量理论计算方法，也为现场突然涌水量计算提供了新的理论依据。     

地下空间形态描述方法研究

地下工程施工、开发地下资源（包括开采地下水）都会引起地面发生沉降，导致位于地面的城市、交通线路及水体随之沉降。这种工程性沉降问题产生的根本原因在于地下出现了空间，而非层状（即不规则形状）空间环境是一种普遍存在的情况，与层状空间环境的地面沉降机理不同。当地下出现非层状空间环境时，目前还没有实用的地面沉降预测模型，否则，把非层状地下空间简化为层状情形进行处理。基于地下出现褶皱层状空间环境时的地面沉降规律，研究非层状地下空间形态的表述和处理方法。     

可用于边坡工程和地下工程排水的一种新技术

岩土工程中广泛采用的普通排水孔技术常常会出现泥砂堵孔现象,相应的排水孔随之也失去应有的排水功能。为此,作者提出了一种具有长期排水效果的新技术,即纤维束导渗排水孔技术。通过对比试验可以发现:即使发生泥砂堵孔的现象,利用该项新技术也可以实现长期有效排水的目的。与普通排水孔相比,新型排水孔的造价也不高,可望在岩土工程领域得到广泛应用。     

地下工程的工程地质和环境地质问题研究

本文论述在开发利用地下空间资源工程中及竣工后出现的一系列工程地质和环境地质问题。它们的产生是与不同工程类型、不同的土层、使用不同的施工技术、施工方法等有十分密切的关系,且进一步分析了引起它们的机理、产生的危害及防止其发生的对策。     

地下工程围岩分类物元分析模型与应用

本文提出用物元分析进行地下工程围岩分类的新方法。该方法将地下工程围岩稳定性等级、评价指标及其特征值作为物元，根据地下工程围岩物定性分级标准建立关联函数，通过计算综合关联度判断地下工程围岩稳定性级别。用实例与模糊评价模型和灰色优化理论模型得到的结果进行了对比，得到一致的结果，该方法计算简便，评价合理，实用性强。     

土钉支护在粉细砂地层逆作法施工中的应用

本文介绍在稳定性极差的粉细砂地层进行土钉支护的工程实例。工程实践证明了该工程采用土钉支护施工是经济合理的，为今后类似的地下工程设计与施工提供了宝贵的经验。