北美非开挖技术发展近况-水平定向钻进应用方面

2010年5月北美非开挖技术协会（NASTT）在美国芝加哥举办了一年一度年会,同时庆祝协会成立20周年,来自美国和加拿大的几百位学者对非开挖技术的各个方面进行了为期一个星期的探讨。本文主要从136篇会议论文中遴选了有关水平定向钻进技术在北美地区的应用近况进行了描述,包括水平定向钻进中的窜浆问题、入海口的钻进技术、敷设管道的推进技术、钻杆失效的管理、地表变形检测等方面进行了阐述,笔者希望通过这些技术介绍,能够对国内广大非开挖业内人士的设计、施工、研究有所借鉴。     

TAG／R应用与非开挖管线工程造价探讨

近年来,非开挖技术广泛应用于城市市政地下管线的新建、修复或替换。针对不同的施工条件如何快速合理地选择非开挖管线施工技术已成为当前迫切需要解决的难题。本文通过介绍和应用非开挖指导评估软件验证了TAG／R软件的可用性,并结合国外文献统计数据针对软件不能解决的非开挖管线工程造价问题,提出了非开挖管线工程造价回归方程。     

关于编撰出版《非开挖技术行业年鉴》的通知

非开挖协会会员单位及各相关单位：近十五年的时间里,我国非开挖技术以平均每年高于50％的速度快速发展,为全面、准确反应我国非开挖行业近年来企业在自主创新、技术与装备、施工工艺等的发展,展示我国非开挖行业取得的各项成就,促进我国非开挖技术健康发展。从协会筹备成立至今已经经历了十五个春秋,在十五届年会召开之前,中国地质学会非开挖技术专业委员会决定首次组织编辑《非开挖技术行业年鉴》（以下称《年鉴》）一书。以史为鉴、总结经验、创造未来。     

济南岩溶含水系统滞迟效应分析

济南岩溶含水系统的泉水位和泉流量明显滞迟于降水量。利用峰值时段差、原始序列回归等方法,并考虑了降水量、泉水位、泉流量周期性的影响,计算出济南岩溶含水系统的滞迟时间为2～6个月。以不同滞迟时间建立了泉流量预测模型,并进行了对比分析,滞迟时间6个月预测模型,预测精度较高,物理概念不明确;滞迟时间2个月预测模型,预测精度稍差,但物理概念明确,建议采用该模型进行泉流量预测。     

汶川地震诱发大型滑坡分布规律研究

2008年5.12汶川地震由于其超常的地震动力,触发了数百处大型滑坡灾害。本文以遥感解译所获取的汶川地震区112处面积大于50000m2大型滑坡的基本信息为基础,结合代表性大型滑坡实例的现场调绘,对汶川地震诱发大型滑坡的发育分布规律进行了较系统的研究。结果表明,汶川地震大型滑坡分布除表现出与汶川地震诱发区域性地质灾害类似的分布规律之外,因主要源于发震断层瞬间大幅度错动的直接地震动力引发的大型滑坡,其发育分布及滑动、运动方式还表现出自身的特点,具体可归结为以下几种效应:(1)距离效应:约80%的大型滑坡集中分布于发震断裂地表破裂带两侧5km的范围内,距离越远,滑坡分布数量越少;(2)锁固段效应:汶川地震诱发的大型滑坡主要集中分布在与发震断裂的交叉、错列、转换部位及NE段末端等5个集中区段。其中,红白-茶坪段是大型滑坡最为集中发育段,不仅滑坡数量多,而且规模大,汶川地震诱发的最大两处滑坡均分布于此段。其次为断裂NE段末端的南坝-东河口段,该段大型滑坡密集发育,东河口滑坡和窝前滑坡等大型滑坡均出露于此段;(3)上下盘效应:绝大多数(70%)大型滑坡都位于活动断裂的上盘,存在明显的"上下盘效应;"(4)方向效应:在与发震断裂带近于垂直的沟谷斜坡中,在地震波传播的背坡面一侧的滑坡发育密度明显大于迎坡面一侧,存在"背坡面效应"。同时,大型滑坡的滑动及运动方向还与各区段断层的错动方向有一定的相关性。在断层活动以右旋走滑为主的青川境内,有相当数量的滑坡表现出向NE方向滑动和运动的特点。     

黏性土渗透性温度效应实验研究

由于全球气候变暖、城市热岛效应加剧和核废料地质处置等原因,温度对黏性土工程性质的影响日益受到关注。本文在实验的基础上,采用直接测量法,对南京下蜀土、淤泥质土以及混合土3种试样,进行了5°～45°温度下的变水头渗透实验,分析了温度对黏性土渗透性的影响。实验结果表明:温度对3种试样的渗透性均有较大影响。温度越高,渗透性越大;试样的密度越大,渗透系数随温度变化率越低;在3种试样中,混合土的渗透系数高于淤泥质土和下蜀土的对应值,而淤泥质土的渗透系数又略大于下蜀土。最后对黏性土渗透性的温度效应机理进行了分析,认为水的动力黏滞性,黏粒的双电层厚度以及土的微结构三方面因素的共同作用引起了黏性土渗透性的温度效应。     

纵向弥散作用与渗透介质非均质性定量关系的模拟研究

在地下水污染模拟预报中,弥散参数是很难确定的一个模型参数。因实验室小尺度弥散规律一般不能用于大尺度弥散过程,而野外示踪试验却耗资大、周期长,限制了其实用性。文中利用随机数值模拟手段、基于随机理论的蒙特卡罗方法及序贯高斯模拟技术来生成渗透系数随机场,并研究渗透系数对数场的方差、相关长度以及变异函数类型在不同尺度上对纵向弥散度的影响,进而建立纵向弥散度与随机分布渗透系数场的方差和相关长度的统计定量关系,并与Gelhar理论计算结果进行比较。数值模拟结果表明,经过一定迁移距离后纵向弥散度与随机分布渗透系数对数场的方差和相关长度具有良好的线性统计关系,与Gelhar理论公式表达的关系类型类似。但对于较大的方差,纵向弥散度模拟结果明显大于Gelhar理论计算值,而对于较大相关长度在迁移距离不很大时,纵向弥散度模拟结果明显小于Gelhar理论计算值。本研究可为野外大尺度地下水污染预报模型中水动力弥散参数的确定提供方法借鉴。     

液闪法测量水中氚放射性活度的淬灭效应

采用液体闪烁计数法进行放射性同位素测量时存在淬灭效应,而且几乎每个样品的淬灭程度都不同,并影响测量精度。采用液体闪烁计数法测量水中氚的放射性活度,淬灭是难以避免的,因此要进行淬灭校正,才能使不同淬灭程度的样品的测量结果具有可比性。淬灭校正的方法有很多,外标准校正法是一种比较可靠的方法。文章采用氚外标准校正法进行实验,得出淬灭校正曲线即探测效率E与淬灭参数SQP(E)的关系式为E=0.001 3SQP(E)-0.707 6,经过样品验证,该曲线是可靠的。采用外标准校正法适合于大批样品的测量。     

通风块石层非达西效应的试验研究

块石通风路基是青藏铁路建设中保护多年冻土的主要措施,准确地描述空气在块石中的流动是块碎石路基冷却效应数值分析的首要问题.通过风洞试验研究了块石层内部渗流速度和压力梯度的关系,试验中块石的平均粒径为12.5cm,孔隙率为0.487,风速和压力差数据是在不同的风机转速下测得.结果表明:块石层内空气渗流速度随压力梯度增大而增大,压力梯度与渗流速度之间存在非线性关系.基于Forchheimer方程,利用试验数据获得了块石层的渗透率和惯性阻力系数.这些结果可为各种块石结构路基降温效果的数值分析提供理论基础.     

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组长6期湖盆坡折带特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆西南缘及东北缘发育典型坳陷型湖盆坡折带。研究表明,在北东缘具有多级缓坡坡折带特征,坡度1°~3°,宽度15~25 km;西南缘具有单一陡坡坡折带特征,坡度3°~5°,宽度10~20 km。由于受湖盆收缩原因影响,坡折带平面展布局部会发生变化。与此同时,坡折带在对地层的超覆叠置、岩性纵向组合以及沉积体的纵横向展布上均具有重要的控制作用。以坡折带特征研究为基础,建立坡折带控制非构造圈闭展布模式,对于指导鄂尔多斯盆地晚三叠世地层的油气勘探具有重要意义。