煤炭坝矿区矿井涌水条件分析及防治水措施

湖南省煤炭坝是闻名全国的大水矿区,其矿井充水的特点是:矿井水主要由地下水集中径流带补给;涌水量大主要是因降落漏斗面积与深度扩大所致。防治水措施应主要采取帷幕截流,减少矿井涌水量;井下埋管控制大突水点,注浆堵塞小突水点;地面防塌堵漏,缩小降落漏斗范围。     

深震前地下流体异常特征研究

论述了1999~2002年分别发生在吉林省汪清县、 珲春县的二次深源地震前, 地下流体异常的形态、 时间及空间演化特征。 研究结果认为, 其异常具有阶段性、 配套性及集中性, 异常分布不均一、 不连续, 与震中距、 井震距密切相关。 异常的时空演化具有迁移性, 中、 短期阶段异常由外围向震中方向迁移、 收缩; 临震阶段, 异常由震中向外围发散。 并对深、 浅源地震前地下流体异常的异同及异常机制进行了讨论, 认为单井的异常曲线、 频带、 变化速率、 重复性及多井群体异常的空间分布是相同的, 而异常变化方向、 幅度、 形式、 宏观现象、 异常阶段和多井群体异常的时间特性、 时空演化是不同的。 深震前地下流体异常是等效张应力、 含水层孔隙压变化、 水动力学三重机制共同作用的结果。     

内蒙古乌达地区地球物理场特征与地下煤火分布

以2004年内蒙古乌达地区1:5000大比例尺的直升机航空电磁、磁综合测量资料为基础,结合地面煤田地质、物探、遥感等资料,对内蒙古乌达地区的航空磁场特征、航空电磁场特征与地下煤火分布的关系进行了分析与研究,在综合分析的基础上,建立了该区的地下煤火划分标志,并对该区的地下煤火分布和燃烧状况进行了分析和圈定.     

Discussion on applying an analytical method to optimize the anti-freeze design parameters for underground water pipelines in seasonally frozen areas

Adopting the quasi-three-dimensional (Quasi-3D) numerical method to optimize the anti-freeze design parameters of an underground pipeline usually involves heavy numerical calculations. Here, the fitting formulae between the safe conveyance distance (SCD) of a water pipeline and six influencing factors are established based on the lowest water temperature (LWT) along the pipeline axis direction. With reference to the current widely used anti-freeze design approaches for underground pipelines in seasonally frozen areas, this paper first analyzes the feasibility of applying the maximum frozen penetration (MFP) instead of the mean annual ground surface temperature (MAGST) and soil water content (SWC) to calculate the SCD. The results show that the SCD depends on the buried depth if the MFP is fixed and the variation of the MAGST and SWC combination does not significantly change the SCD. A comprehensive formula for the SCD is established based on the relationships between the SCD and several primary influencing factors and the interaction among them. This formula involves five easy-to-access parameters: the MFP, buried depth, pipeline diameter, flow velocity, and inlet water temperature. A comparison between the analytical method and the numerical results based on the Quasi-3D method indicates that the two methods are in good agreement overall. The analytic method can be used to optimize the anti-freeze design parameters of underground water pipelines in seasonally frozen areas under the condition of a 1.5 safety coefficient.     

大型地下洞室群地震水平加速度传播特征研究

考虑了高山峡谷基岩场地的深度衰减效应,假设地震危险性分析提供的水平峰值加速度的所在位置,选用攀枝花—会理地震波,通过基线校正和高频滤波作为实际地震动输入,利用FLAC3D软件对某水电站大型地下洞室群进行了地震水平加速度传播特性的研究。数值分析结果表明,厂房周围监测点水平加速度时程和输入地震水平加速度时程相似,但存在0.08～0.12s的滞后时差,输入地震动水平峰值加速度向上传播时具有放大效应,在洞室群附近放大两倍左右。所得结果对大型地下洞室群地震动传播特征问题研究具有一定的参考意义。     

渗流应力耦合分析在溪洛渡电站坝址区的应用

把裂隙岩体概化为等效连续介质,建立了统一的渗流－弹塑性应力全耦合控制议程。坝区耦合分析表明耦合和不耦合分析所得的坝区渗流场有一定差别,耦合分析的厂房地下洞室顶部的水压力值增大,且洞室壁面的出渗量也增大。考虑耦合作用的地下洞室群区域的渗探优化布置仍需进一步的研究。     

广州金沙洲岩溶地面塌陷灾害预警预报研究

受武广客运专线金沙洲隧道施工抽排大量地下水的影响, 2007—2012年广州金沙洲发生了大规模岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害,造成了重大经济损失。为防治地质灾害,采用综合地质调查、地下水位监测、地面沉降监测、物探、钻探和试验等手段勘查和研究,建立了完善的地下水位和地面沉降监测网络。在此基础上,根据地质环境条件、岩溶发育程度和地质灾害分布特征进行岩溶塌陷易发性分区,选择地下水位变化量和地面沉降量这两个与岩溶塌陷最直接、最敏感和最重要的参数,从预警预报参数选择、时间尺度选取、判据分析计算、预警预报方法、模型系统的建立等方面进行研究,选取临界日综合地下水位变化量和临界日综合地面沉降量作为预警预报判据,结合三维地质结构模型建立岩溶塌陷预警预报模型系统。成功地预警预报了两起岩溶地面塌陷,取得较好的预报效果,说明该岩溶地面塌陷预警预报模型系统实用、有效,为金沙洲防灾减灾提供地质科学依据,为当地的社会稳定和经济可持续发展提供技术支撑。     

冀鲁豫交界区岩石圈磁场异常分布与磁化率结构分析

利用重磁反演软件,对2017年8月冀鲁豫交界区流动地磁总强度数据进行处理并解析延拓,研究该区岩石圈磁场及其深部、浅表磁场异常分布特征与地下介质磁化率结构的性质。结果表明:冀鲁豫交界区岩石圈磁场异常分布是岩石圈浅表与深部磁异常综合叠加的结果,岩石圈地下介质的浅表与深部磁化率结构具有一定差异性,且受断裂控制呈分段性特征,可能与该区域复杂的岩石圈磁化率结构及地质构造有关。     

地下水库调蓄能力综合评价的指标体系与模糊集方法

从维护生态平衡与水资源可持续开发利用的角度定义了地下水库的调蓄能力,提出地下水库调蓄能力综合评价的指标体系。并在模糊模式识别理论与模型的基础上,去除指标间的相关性,建立一种适合于对多指标体系的地下水库调蓄能力进行综合评价的多层模糊模式识别交叉迭代模型。实例应用表明,该模型具有能同时考虑定性与定量指标,又能将迭代结果与决策者经验知识相结合来确定多指标权重的优点,便于推广应用。     

地下圆形衬砌隧道对沿线地震动的影响(II):数值结果

利用地下圆形衬砌隧道对入射平面P波和SV波散射级数解答，定量分析了入射波长、入射角度、隧道直径、衬砌刚度等因素对沿线地表位移放大作用的影响。计算结果表明，当入射频率较低时，地下隧道的存在对地表位移幅值影响不大；而当入射频率较高时，地表位移幅值可以达到无隧道情况的4．5倍以上；衬砌情况下地表位移幅值可以高出非衬砌情况的87．8％。建议在地铁的规划设计中考虑地下隧道的建设对隧道沿线设计地震动的影响。