格构梁在软岩边坡治理中的应用研究

格构锚固结构是边坡治理中的一种有效的抗滑结构。本文通过工程实例探讨适合软岩边坡治理的格构梁的内力计算方法。提出按照交叉梁与地基之间的相互作用的受力模式分析格构梁,提出通过交叉点处荷载分配,将格构梁简化为纵、横两个方向的Winkle弹性地基上有限长梁来计算的方法。     

消除全空域效应:原理、装置与应用实例

如何消除"全空域效应"是电磁勘探中的难题,国内外学者试图从基础理论、数据处理、测线布设等方面入手来解决,但存在求解条件苛刻、计算繁杂、技术实现困难、成本高等问题.文中提出了用屏蔽装置直接消除全空域效应以逼近地面式测量的新思路,研制了相应的装置,给出了使用方法和应用实例,取得了良好的实践效果.     

高硫酸盐矿山废水的处理方法研究进展

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO₄ ²⁻作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO₄ ²⁻污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明：SO₄ ²⁻在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15 a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612 m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70 m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO₄ ²⁻迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO₄ ²⁻浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量−过程阻断−末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

     

淮北煤矿塌陷区湿地生态环境营建及旅游产品开发

煤矿塌陷区生态环境治理一直是一个关系国计民生的难题。近年来,淮北市对煤矿塌陷区形成的大面积湿地进行大力整治,经过近20年努力,建成我国第一个煤矿塌陷区国家级城市湿地公园,将昔日荒凉的废弃地变成了生态旅游天堂。对淮北煤矿塌陷区生态环境营建进行分析总结,对其生态旅游产品开发提出了建议。     

银武高速公路同心至固原段边坡面蚀试验分析

为研究高速公路边坡面蚀,选择银武高速公路同心至固原段固原立交2.5 km范围作为研究区段,根据不同公路边坡类型和防治措施设置6个观测小区,采用插钎法测定坡面的面蚀量,同时由虹吸式自记雨量计记录降雨量。分别测定和计算了降雨量、降雨历时、平均降雨强度、前期降雨量4个因子。分析结果表明,降雨对坡面面蚀的制约关系十分明显。影响面蚀量的主要降雨因子是降雨量和平均降雨强度,面蚀量与降雨量和平均降雨强度呈现极显著和显著的正相关关系,面蚀量与降雨因子中的前期降雨量呈现一定的负相关关系。采用强迫引入法,建立了面蚀量与降雨因子主成分的回归方程。     

加固含水平软弱层高陡边坡预应力锚索倾角的取值范围

用直线和曲线滑面两种模型，模拟预应力锚索加固含有水平软弱层的高陡边坡的潜在滑动面，通过对锚索加固的力学机理分析来阐述预应力在滑动面主滑方向上产生分力的原因。从锚索受力角度上对锚索倾角的取值范围进行探讨，结合实际造孔过程有不同程度的孔斜或弯曲以及获取较好的锚固灌浆效果，就仰角锚固和俯角锚固两种锚固条件分别得出锚索倾角的取值范围，并以此来判定锚索的预应力是否会在滑动面走向方向上产生不利于坡体稳定的下滑力。     

陕西金矿成矿规律与找矿靶区圈定

陕西省金矿资源丰富,矿床类型多样,其属陕西的优势矿产之一。金矿产地主要分布于西安、宝鸡、渭南、汉中、安康和商洛等市所辖之陕南秦巴山区。以近年来完成的《陕西省潜在矿产资源评价报告》为基础,笔者系统收集和整理了陕西已有金矿地质资料,总结了金矿的成矿地质条件及时空分布规律;采用综合信息矿产预测理论和方法,对金矿资源潜力进行了预测。划分预测工作区11个,圈定金矿找矿远景区56个、重点找矿靶区45个,预测2 000 m以浅潜在金矿产资源4 477 918 kg,可利用潜在矿产资源2 248 102 kg。其研究成果和认识可作为新一轮找矿突破战略行动金矿勘查工作部署的参考资料。     

土石坝边坡稳定性分析的温控参数折减有限元法

将土石坝渗流的有限元计算和坝坡稳定分析的强度折减有限元法相结合,对土石坝坝坡的稳定性进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代计算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度计算坝体所受的渗透力;然后将渗流分析所确定的渗流力与土体自重、浮力、地震力等荷载共同施加在坝体上,采用温控参数折减有限元法计算土石坝坝坡的临界失稳状态及其所对应的安全系数。分析结果表明,采用此方法进行土石坝坝坡稳定分析是合理的,且大大提高了计算效率     

地震作用下预应力锚索边坡的稳定性分析

稳定性分析对边坡工程具有重要的意义。为探究地震对预应力锚固边坡的影响,基于预应力锚索具有安全储备的特点,分析了地震作用下边坡的分阶段模型。在传统Newmark法的基础上,采用拟动力计算,推导了顺层岩质边坡的位移、锚固力和安全系数计算公式。结合工程两个算例,探究了不同锚索模型和地震累积作用下的边坡变形规律。由结果可知,当锚索锚固力取固定值时,边坡计算位移偏大,随时间呈线性增长。当考虑锚索的安全储备时,位移增长速率随时间逐渐减小,最后趋近于定值。不同锚索模型对位移影响较大,锚索储备作用不可忽略。同时地震会对预应力锚固边坡产生永久性影响。当再次发生扰动时,其表现为临界滑动阈值的提升,位移增长率与受震经历的加速度幅值呈反指数变化。以露天矿区边坡为背景,在抗震设防标准下确定最佳支护方案。     

基于模型试验的泥石流坡面物源启动预警模型

为进一步探明银洞子沟物源区坡面物源启动机理与降雨的相关性,在进行详细的现场考察与工程勘察工作后选取了典型模型体,并采用20余组人工降雨物理试验方法将降雨强度与坡度设为控制变量,研究了4种坡形、5种雨强条件下,坡面松散物源的失稳机制及破坏模式。试验结果揭示了地表变形与地下物理力学参数变化的定量响应关系,并基于试验发生破坏的临界雨量,建立了银洞子沟传统I-D预警模型。之后提炼可靠预警参数(坡度、深部体积含水率),通过数学回归分析方法并采用Exponential模型,得出IGD、IGM多参数新型预警判别式,实现了传统I-D模型的有效修正,并具一定的可靠性和实用价值。