高海拔隧道涌突水预测分析——以四川小卡子隧道为例

小卡子隧道是连接九龙县城和石棉县城的一条便利通道,它是连接S215和S211的绿色保障,九龙和石棉之间是海拔高度4 000 m以上,九龙县城周边为高原宽谷丘陵地区,地势起伏较大。九龙至周边沿线不良地质和特殊褶皱构造发育,其中冰雪害几乎每年冬春都发生,且影响线路较长,其它地质灾害也时常暴发,致使交通事故频繁发生,成为制约九龙县发展,因而急需要对线路进行改造,拟建连接九龙县至石棉县小卡子隧道即为公路改建工程。     

利用重力异常的小波模方法识别断层

利用小波特性可以提取航空重力异常的重要信息,笔者采用小波分析方法建立三维地质体模型,讨论了小波模与地质体边界的对应关系。以我国某海域航空重力资料为例,利用小波模极大值识别了断裂信息,并与航空布格重力异常及其方向导数识别的断裂进行对比分析。结果表明,利用小波模不仅可以识别断裂构造,在航空布格异常和方向导数识别模糊的地区效果更为明显。     

大断面厚顶煤巷道顶板冒落破坏的上限分析

根据大断面厚顶煤巷道顶板的破坏特性,考虑了顶板围岩应力水平与支护荷载的影响,利用Hoek-Brown强度准则及其相关联的流动法则,构造出厚顶煤巷道顶板的冒落破坏机构。基于塑性力学中的上限分析方法,结合变分原理,推导得到了大跨度厚顶煤巷道顶板的冒落破坏机制,并以赵楼煤矿某巷道现场实践为例,分析了不同计算参数对顶板冒落破坏机制的影响。计算研究表明：随着岩体经验参数A、抗拉强度、抗压强度及支护荷载的增加,冒落体尺寸随之增大,而当岩体经验参数B、围岩应力及岩体重度增加时,冒落体尺寸则随之减小;冒落体尺寸代表了巷道顶板安全性能的大小,其尺寸越大,表明使巷道顶板发生冒落破坏所需外力功越多,顶板安全性能也越高;岩体经验参数B、围岩应力水平与支护荷载对顶板围岩破裂机制影响较为显著,参数B决定了冒落体的破裂形状,随着参数B的增加,冒落破裂迹线的曲率不断减小;增大支护阻力是提高顶板稳定性的有效途径,其研究结果可为大断面厚顶煤巷道支护设计提供一定的理论依据。     

古人利用节理面开凿遂昌唐代金矿巷道的发现及论证

在对遂昌金矿唐代古金矿4号古洞的考察中,发现分布在矿中的巷道两侧的围岩都是坚硬的变质岩。通过现场研究,作者有4点发现：（1）发现发育于围岩中的节理面具有密度大、倾角陡和间距小的特点;（2）古巷道轴线的走向与节理面的走向基本一致;（3）古巷道的横截面被古人设计成高宽比很大的洞形;（4）巷道的走向都被设计成某种弧形。据此,可以作出以下判断：在一千多年前的唐代,古人很可能已发现这些发育于围岩中的陡倾角节理面之间的结合力很低,使用铁凿就可撬下来,并据此来开挖古巷道的。这也表明唐代的古人已经掌握了相当多的地质知识,并能够将之成功地应用于工程实践中。     

新疆哈拉奇地区地面高精度磁测异常及解释简

新疆哈拉奇地区位于西南天山与塔里木盆地接触部位,属于航空磁法测量的边缘区,未开展过地面物探工作。此次开展地面高精度磁测工作,划分了6个区域磁异常区,圈定了3处次级高磁异常和1处局部高磁异常。推断区域磁异常由隐伏基性侵入岩、基底引起,次级高磁异常由构造引起,局部异常由矿体引起。磁异常解释为地质研究、寻找磁性矿产提供了参考依据。     

新疆比勒提地区断裂构造磁异常信息提取及解释简

比勒提地区位于新疆西南天山,以该区1∶50000高精度磁测数据为基础,采用解析延拓、方向导数等技术手段提取与断裂构造有关的磁异常信息,对区域内构造进行识别,结合标本物性参数统计,对引起磁异常的原因进行分析。对区域磁异常向上延拓及求一阶导数后进行对比,圈定4个特征异常带A1~A4,结合地质资料,识别出4条断裂构造FW1~FW4,FW1和FW2对应喀拉铁克断裂及其次级断裂,FW3为构造动力作用产生的强片理化带,FW4为隐伏断裂,表明高精度磁法测量在本区能有效识别断裂并反映其分布。     

强夯置换软土中碎石墩形成过程的试验研究

强夯置换工程要求保证夯沉量、置换墩长度等设计指标,通常通过试夯确定必要夯击次数。研究置换墩形成机制,确定夯锤能量释放时间、填料运动规律、锤底动压力等因素,对优化强夯置换工艺有重要作用。目前有关置换墩形成机制的研究较少,往往套用强夯工程的基本参数或机制来解决。针对这一问题设计了一种模型试验方法,研究强夯冲击下填料、软土与夯锤之间的相互作用过程。试验研究表明：每次夯击中夯锤的运动加速度曲线可以分为4个阶段,分别代表了夯锤作用下土体-填料的不同运动过程;通过分析夯锤的动态力-位移曲线,阐述各阶段随夯击和填料次数变化而发生的变化及原因;随填料次数的增加,在相同夯击能下,每次夯击中夯锤的能量释放时间减小,峰值动态力增加,这反映了随着夯击次数增加,软土基础中碎石墩逐渐形成的过程。     

非连续变形岩石断裂分析中的一种全长剪切锚杆

锚杆从锚固方式上可划分两种：端部锚固方式和全长锚固方式。全长锚固锚杆作为工程支护中的一种重要锚杆类型,具有广泛的应用前景。非连续变形分析（DDA）以及在此基础上发展的非连续变形的岩石断裂分析（DDARF）方法中锚杆为端锚形式,且只考虑了锚杆的轴向作用,而忽略了锚杆作用力对锚固岩体的侧向限制。为了更好地理解锚杆的支护机制,考虑锚杆的剪切作用,提出了DDARF中一种新的锚固形式--全长剪切锚杆支护形式。用改进的全长剪切锚杆支护方法对一公路隧道稳定性进行了分析,并与端锚支护形式进行了对比,结果表明,提出的全长剪切锚杆支护方法是有效的,锚固效果比端锚支护更好。     

音频大地电磁法在南岭于都 赣县矿集区银坑 示范区深部矿产资源探测中的应用

本文探讨了音频大地电磁法(AMT)在南岭于都-赣县矿集区银坑示范区中深部金属矿探测中的应用效果。在该区开展AMT工作目的是了解3km以浅地层分布、岩体展布及构造特征,为深部找矿提供基础地质信息。采用AMT张量观测方案采集了5条AMT剖面的数据,经数据预处理、反演得到了电阻率随深度变化的断面图。对标本电阻率测试结果分析表明:沉积岩、变质岩及岩体存在电阻率差异,并建立了示范区的电性与地层对应关系。通过对比、分析AMT地电断面图,揭示了江背岩体、长潭岩体的空间展布及深部"无根"特征;发现了一个隐伏岩体-柳木坑岩体;推断了3km以浅变质岩系、沉积岩系地层的分布情况。研究结果表明:AMT可为"第二找矿空间"提供有益的地质信息。     

矿田构造研究方法的技术结构

笔者在多年从事矿田构造研究的基础上,对矿田构造学的工作方法进行结构分析,按主要属性分别归纳为观察与探测技术、测试与分析技术、模拟与实验技术、计算机信息处理技术。这个排列恰好与工作程序大体吻合,并对各类方法的技术项作了简要评述,论及应用的条件、学科交叉关系,以及研究的前沿与热点,并介绍了某些适用的新技术。