大型复杂采空区注浆效果检测方法研究

大型复杂采空区由于具有分布范围广、多层、厚度及埋深不等和周围岩性复杂等特点,导致其注浆质量检测难度较大,目前尚无可靠的系统检测方法。结合某采空区注浆工程实践,对浆液结石体的电阻率进行了现场试验,得到了浆液结石体的视电阻率范围为93～130m,与采空区及围岩均有较大差异。运用电测深法和电磁波CT对采空区注浆前后进行检测,发现注浆后浅部0～30m范围内,视电阻率普遍得到降低且变得相对均匀稳定; 深部低阻异常在注浆后电阻率也得以减弱,且均匀范围明显扩大; 电磁波吸收系数在40～70m范围内得到提高约25%。钻探取心发现,多数孔内可见注浆结石体; 检测孔的后期注浆中, 10个孔的注浆量均不大于周围相邻4个孔的注浆量平均值的15%。对以上检测结果分析可知:采空区在物性特征上表现为较低的电磁波吸收系数,注浆以后升高; 地下水位之上的采空区表现为较高的电阻率,注浆之后降低,地下水位以下的采空区则反之。注浆前后采空区物探差异明显,本段落采空层的浆液充填效果较好,几种检测方法的结果具有良好的对应关系。同时表明,采用全域检测的电测深和局部详查的电磁波CT相结合的物探方法,与钻探取心结果及检测孔后期注浆数据进行分析对比,可以对大型复杂采空区注浆效果进行有效检测和评价,可为类似采空区提供借鉴。     

层次分析与模糊数学综合评价法在矿山环境评价中的应用

采用遥感技术提取矿山环境评价因子,运用层次分析法与模糊数学法对三江成矿带南段矿山环境进行综合评价.层次分析法确定的矿山环境评价因子按权重排序,依次为植被覆盖率、土地利用、地形地貌、矿山地质灾害、水土流失和矿山开发占地;模糊数学法评价的区域矿山环境隶属第一等级“好”.通过GIS平台,按权重值对评价因子进行叠加、成图,实现了三江成矿带南段的矿山环境评价.层次分析与模糊数学综合评价法,不仅综合考虑矿山环境影响因子,且充分发挥了2种数学方法的优点,将动态与静态、定量与非定量等指标有机结合,发挥其因素和过程的模糊性,减少了专家人为评分的主观性,使评价结果更符合实际.     

基于在线惯序极限学习机的瞬变电磁非线性反演

基于梯度下降法的传统人工神经网络瞬变电磁反演方法计算效率低,不能保证全局收敛。为了解决上述问题,提出一种在线惯序极限学习机(online sequential extreme learning machine, OSELM)的瞬变电磁反演方法。该方法针对瞬变电磁法所获取的高维勘探数据进行建模反演,首先,通过随机设定隐层参数(输入权值和偏差)来简化模型的学习过程;然后,将测试得到的预测样本加入训练样本中,作为下一次的更新信息,建立在线贯序极限学习机预测模型,从而最大限度提高反演精度;最后,设计了两个经典的瞬变电磁层状地电模型并进行了拟二维地电模型的反演。反演结果表明,该方法能够较好地解决瞬变电磁法高维数据非线性建模的反演问题,同时相较极限学习机(extreme learning machine, ELM),非线性反演方法具有更加准确的反演结果、更好的泛化能力以及更高的计算效率,为神经网络在地球物理反演中的应用提供了新思路。     

斜坡地下水渗透力计算与稳定性分析

分析了基岩山区斜坡区域地下水的渗流模式,指出斜坡堆积体中地下水的一般特征,根据这个特征建立了条分法中斜坡渗透力的简易计算方法,用于改进传统的剩余推力法和Sarma法。该方法不需要额外补充参数,易于工程勘察人员掌握。提出通过极限状态考察斜坡安全储备的思路,对三峡库区某滑坡在水库蓄水前后的稳定性和安全储备进行了评价,结果表明传统方法计算的稳定性系数过高,当库水位快速下降时滑坡稳定性减弱,地下水渗透力是其中不可忽视的影响因素。     

离层积水存在的矿井工作面涌水量预计

通过对某矿发生特大顶板突水工作面的充水条件分析,认为工作面采动叠加影响,在顶板厚层砂岩中形成的离层积水,是突水的主要充水水源。采用经验类比法和当量流径法,基于工作面涌水量值为正常涌水量与离层裂隙积水引起的涌水量之和,提出了涌水量预计计算理论公式,预计了该工作面未采区段恢复生产的涌水量大小。经实际开采检验,该方法基本可行。     

基于SRTM DEM的地形起伏度对天水市黄土滑坡的影响分析

以天水市辖区30 m分辨率的SRTM DEM数据为基础,首先利用GIS空间分析模块中邻域统计分析法,依次选取2×2、3×3、4×4、…、28×28、29×29、30×30共29个矩形邻域分析窗口,运用均值变点分析法进行最佳计算单元的计算分析。结果表明：12×12的网格大小（12.96×10⁴ m²）为曲线突变的拐点,作为曲线由陡变缓的阈值,确定12×12的网格大小（12.96×10⁴ m²）为研究区地形起伏度计算的最佳单元,生成研究区地形起伏度分级图。进而采用确定性系数法（CF）、证据权法、信息量法和条件概率法对研究区发育的黄土滑坡灾害与地形起伏度之间的相关关系进行了定量分析。研究结果表明,区内地形起伏度影响因子层中地形起伏度60~120 m的分级因子层为黄土滑坡灾害的易发因子层,而其中60~90 m区间的值最大,为黄土滑坡灾害的优势因子区间,对滑坡的响应最敏感。     

“应力反射波法”在桩基质量检测中的波形解释及其应用效果

从解决岩土工程实际问题出发，阐述了“应力反射波法”的工作原理、方法及资料的解译技术，通过工程检测实例分析，说明了该方法对工程桩基进行质量无损检测是行之有效的。