地裂缝-隧道-围岩动力相互作用模型试验研究

为了研究在地铁列车振动荷载情况下盾构隧道-地裂缝-围岩相互耦合作用下的场地灾害效应,从西安地裂缝地质环境和西安地铁2号线的实际工程背景出发,采用相似理论设计了相似比例尺为1∶5的物理模型试验,对盾构隧道、围岩材料、地裂缝等进行了合理设计。基于偏心块的振动原理,课题组自主研发了列车激振器来模拟地铁列车荷载,激振方式采用移动荷载激振方式,分析在不同列车车速和激振频率下地裂缝两侧土体的加速度变化情况,以此来研究地铁隧道-地裂缝-围岩系统在地铁振动荷载作用下的动力响应规律。结果表明,列车振动向下传播时振动衰减的幅度要小于向上传播衰减的幅度,由此为实际工程中减少地铁振动灾害效应技术的发展提供了理论支撑。     

基于玫瑰花图裂隙法对饮用天然矿泉水卫生防护区设定的探索——以济南某饮用天然矿泉水为例

随着生活水平的提高,人们越来越青睐含有多种微量元素的饮用天然矿泉水。受环境变化和人为因素的影响,天然矿泉水水源地受到了不同程度的污染和破坏。为了使这一有利资源得到更加有效的保护和利用,开展饮用天然矿泉水卫生防护区设定的探索成一有力举措。本文以济南某天然矿泉水为例,在调查研究的基础上,利用玫瑰图裂隙法,使该饮用天然矿泉水的卫生防护区"向源"设定,一定程度上解决了原矿泉水井卫生防护区设置存在的局限和不足,从而精准发力,落实各项保护措施。     

地裂缝剖面形态对地铁隧道变形影响模型试验研究

为揭示隧道底部脱空与结构纵向变形之间的对应关系,模型试验以西安地铁隧道穿越地裂缝带为研究背景,采用圆形地铁隧道结构,研究了在不同地裂缝剖面活动特征下的隧道纵向应变变化规律及其垂直位移。试验结果表明,随着错位量增加,隧道底部脱空区域扩展过程可分为3个阶段:共同变形阶段、临界脱空阶段和脱空发展阶段。针对地裂缝的不同剖面活动形式,隧道结构内部应力将出现很大差异,建议在施工中对应不同地裂缝带采取不同的施工方案。通过监控,结合模型试验的应力应变发展变化规律,可判断结构底部脱空的发展趋势,为西安地铁穿越地裂缝带的结构设计和安全运行提供重要的参考依据。     

工作面回采期间地下承压水位变化规律分析

根据煤矿开采岩层移动与覆岩破坏理论,运用地下水动力学基本原理,阐述了采动裂隙导水与采动变形压力作用使采动承压含水层水位变化的力学机制,并依此建立了采动承压含水层水位变化数学模型。结合铁煤(集团)公司大平矿三台子水库下N1S2综放开采工作面水文地质条件,通过编程计算得出工作面回采过程中白垩系下部承压含水层水位变化曲线,经与矿井水文监测系统实测数据对比,结果较为理想。     

Tectonic Significance of Fissure Veins Associated with Pseudotachylites of the Kui-Chitraseni Shear Zone, Aravalli Mountain, NW India

Kui-Chitraseni Shear Zone of the Precambrian Aravalli Mountain, NW India is marked by a nearly 400 m-wide NE-SW trending belt of cataclasites developed on the granites and metasediments of the Delhi Supergroup. The cataclasites are criss crossed by pseudotachylite and fissure-veins. While the pseudotachylites are aphanitic to microlitic, the fissure veins are characterized by syntaxial-bitaxial as well as unitaxial growth of elongate quartz grains. Textural study of the fissure veins suggests crystallization of quartz grains in a dilational environment in hydrous condition. Contrarily the pseudotachylites bear the evidence of frictional melting of rocks under anhydrous conditions. Since in many instances it is observed that the fissure veins have replaced the pseudotachylites following the crack seal mechanism, the formation of fissure veins is considered to be latekinematic to pseudotachylites. Hence it is interpreted that the pseudotachylites and fissure veins were formed in two distinct tectonic events. While pseudotachylites were formed in a compressional setting resulted from thrusting along the shear zone, the fissure veins have been formed in an extensional setting during a late stage normal faulting. In light of this tectonic rejuvenation along the Kui-Chitraseni Shear Zone, various lineaments present within the Aravalli Mountains need further study for understanding the evolution of the region.     

探地雷达探测地裂缝的几个实例

由于地裂缝的形成原因多样,宽度小,展布特征特殊,采用探地雷达进行地裂缝探测,一般很难达到良好的探测效果。通过探地雷达在地下采空、活动断裂、地下水超采等3种不同原因产生的地裂缝上进行探测并取得较好波形图像的实例,介绍了从天线配置、测线布置到资料处理、图像解释等工作流程,总结了不同成因类型地裂缝的探地雷达波形特征。通过实地探孔、探槽验证,说明探地雷达法探测结果准确,探测结果准确反映了地裂缝深部的发育状况和发现新的地裂缝,对分析地裂缝的成因和机理提供了科学依据。     

江苏如东县小洋口地热田成因研究

地热资源按成因可分为对流型地热资源与传导型地热资源两大类。根据地热水的赋存介质差异,传导型地热资源又可分为松散岩类孔隙型、构造裂隙型及古构造面岩溶型3个亚类。小洋口地热田同时存在两种成因地热类型,深部断裂构造带地热水为对流型地热类型,其上部盐城组松散层中的地热水则是其伴生的传导型地热资源。其成因模式是,冷水沿金坛—如皋断裂在自身重力作用下下渗至4～5 km的深部并增温成为高温热水甚至蒸汽,由于密度的减小,其上浮返回浅部裂隙发育处并与其中温度相对较低的热水混合而降温,正由于温度和密度的变化为水的循环提供了动     

淮北矿区五沟煤矿太原组上段灰岩岩溶裂隙水富水性及径流特征

五沟煤矿太原组上段灰岩岩溶裂隙水是矿井主采煤层（10煤）的主要充水含水层。通过对矿区水文地质边界条件、地面抽水试验和井下放水试验的分析,认为矿区水文地质边界受制于周边的较大型隔阻水断层,从而形成了较封闭的地下水系统;太原组上段灰岩含水层的富水性在平面上具有不均一性,在垂向具有随着深度的增加,岩溶发育有减弱的趋势,基本上属弱富水含水层,仅在局部构造发育带为中等富水含水层。利用利用surfer软件,绘制出矿区太原组灰岩水位等值线图;从图上可以看出,矿区目前太原组含水层水位标高总体呈北高南低,中间高两边低的态势,并在井田西南部形成以水5孔及J5-1孔为中心的低水位区。该研究对目前矿井防治水工作具有重要的指导意义。     

吸水膨胀树脂的堵漏应用效果

在唐山丰南地区进行煤田钻探施工时,由于地层裂隙发育,漏水十分严重,给钻探工作带来了许多的困难,甚至造成钻孔坍塌等事故,导致无法进行正常的生产施工。以往多用水泥、惰性材料和有机化学材料等进行堵漏,但效果欠佳。本次施工根据地层漏水的情况及特性,选用了吸水膨胀树脂进行堵漏,依据吸水膨胀树脂的高膨胀率、高强度的特点,使用了灌注法和岩心管投送法综合进行堵漏。结果表明,使用吸水膨胀树脂进行堵漏后,地层裂隙被吸水膨胀树脂完全封堵,堵塞了冲洗液的漏失通道,效果非常理想,满足了正常施工钻进的要求。     

用GPS监测西安市南郊地壳形变

介绍了用GPS监测到的西安市南郊的地壳三维形变，并与1990年前后的传统测量结果相比较，分析了西安市的地壳形变特征。结果表明：西安市南郊地面沉降速率有所减慢，但水平形变显著。观测结果与颗粒位移模型(GDM)模拟的结果具有较好的一致性，说明导致地面形变的主要因素为过量抽取地下水。