综合指数法在石城崮铁矿采空区稳定性评价中的应用

据初步统计,临沂市现有非煤矿山采空区101个,面积787万m2。在目前的资金和技术条件下,难以对所有采空区都进行工程治理,必须分类处理。为正确决策采空区的治理措施,需要全面评估采空区的稳定性。本文在充分调研各种采空区稳定性评价方法的基础上,应用综合指数法对石城崮铁矿采空区的稳定性进行了评价分析。通过计算地质因素和开采技术条件的综合评价指数,最终得到了该采空区的综合评价结果。评价结果显示该采空区目前处于较稳定状态,该评价结果与实际情况吻合较好。     

内域波动数值模拟的显式方法

如何更精确高效地模拟大型、复杂系统内域的波动是发展和完善近场波动数值模拟技术的一个重要研究课题。内域波动的数值模拟通常采用计算量较小的显式方法,但现有的时空解耦显式有限元方法的精度只有二阶;低精度不仅影响数值模拟的精度,而且制约着计算效率的提高。鉴于此,本文旨在探索内域波动数值模拟具有更高精度且稳定的显式方法。作者发展了内域波动数值模拟的现有显式有限元解耦技术,提出了一种高精度且稳定的显式数值模拟方法。     

青藏高原西缘班公错地区新构造运动特征

青藏高原西缘的班公错地区是青藏高原西构造结的典型区域,更是研究青藏高原中更新世以来构造活动、地貌演化和环境演变的重要区域。依据野外调查结果,借助卫星遥感影像的解译和数字高程模型地形地貌特征的分析,对该地区的新构造运动特征以及其与地形地貌特征的耦合进行了研究。研究结果显示,研究区地貌分区特征以中大起伏山地（地势起伏度500~2 500 m）地貌为主,平原、台地少有发育;班公错地区断层走向分为近EW向、NW向、NE向和NNE向4组,其中近EW向为主体,断陷盆地多具有拉分断陷特征;区内晚新生代地层发育,尤其第四纪冲洪积物和湖积物广泛展布,并受断层的控制具有线性发育特征,湖积阶地和冲洪积阶地发育,班公错北岸乌奖附近拔湖高度62 m、65 m、98 m的沉积阶地钙质堆积物年龄为（23.8±2.3)、（33.9±4.0)、（78.0±8.0)万年;区内地震频发,1970年以来的40年间,4级以上地震达到303次,其中6级以上强震达到7次。众多地质事实指示该地区的中更新世以来为较强烈的、阶段性快速构造抬升和剧烈的剥蚀作用、动荡的构造环境。     

地理信息技术在环境管理中的应用

一、地理信息技术使用的目标 在评价环境管理应用中的地理信息技术时,首先必须确定一个标准,以衡量不同的地理信息技术解决问题的有效性和稳定性,有效的环境管理可认为是在以下几个方面得到改善：数据的搜集;数据存储与处理;数据分析的质量;数据的分析及结果的显示;分析结果及管理建议的实施情况;成本问题。     

沂源鲁村煤矿千米混合立井围岩稳定性分析与施工措施

基于沂源鲁村煤矿围岩稳定性差,塑性变形量大的实际情况,采用弹塑性力学分析的方法,分析了鲁村煤矿千米混合立井岩石开挖后围岩应力重新分布情况和塑性变形,进而确定是否采用临时支护措施,以确保施工安全。研究表明鲁村煤矿混合井围岩掘进深度大于780 m时,围岩变得不稳定,需要施加锚喷临时支护,同时增加井筒掘进荒断面,预留围岩变形空间。     

强化空气扰动技术中表面活性剂的选择

为了提高空气扰动技术（air sparging,AS）的效果,做了一系列的实验,研究了表面活性剂强化空气扰动技术（surfactant-enhanced air sparging, SEAS）中表面活性剂的选择方法。结果表明：在气流运行方式以鼓泡为主要机制时,表面活性剂的加入强化了气泡的起泡性和稳泡性,使空气饱和度增加;在气流运行方式以微孔道为主要机制时,表面活性剂的加入因减小了表面张力而减小了空气驱替水所需的毛细压力,使空气饱和度增加。比较Tween-80、TritonX-100、SDS和SDBS在介质上的吸附损失,确定出在中砂中TritonX-100为优,在砾石中SDBS为优。     

煤系地层大跨度隧道围岩结构稳定性研究

针对目前大跨穿煤隧道的研究热点,以重庆市绕城高速公路环山坪隧道为研究对象,在界定大跨度隧道及分析其围岩稳定性关键影响因素的基础上,结合现场监测和数值模拟对大跨度穿煤隧道围岩结构稳定性进行了分析。结果表明,大跨度隧道各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随扁平率的改变而变化。隧道穿越软弱煤层段时,围岩应力重分布受影响明显,拱顶位移随开挖面不断推进急剧增加,且隧道围岩塑形圈不断向拱顶围岩内部发展。尤其当煤层软弱带与隧道顺层相交时,隧道荷载结构偏压效应凸显,偏压荷载随煤层倾角变陡而增大,易造成支护结构失稳破坏,在设计及施工中应特别加以重视。     

沪蓉西马水河大桥岸坡稳定性评价

马水河大桥是沪蓉国道主干线关键性工程,大桥桥头边坡地质条件复杂,构造发育,边坡整体稳定性对大桥施工和安全运行影响很大,但其整体稳定性非常难以判断。如何在计算中反映马水河大桥岸坡的地质结构、岩体结构特征及岩体结构面网络以及变形破坏模式,是决定岸坡稳定性分析结果客观性的重要因素。基于岸坡地质条件、地质结构和岩体结构面网络模拟的有限差分数值分析方法和数值分析模型,分别模拟了边坡在天然状态下、桥荷载作用下及水位升高50 m情况下的应力状态和变形大小。研究结果表明,在桥荷载作用下,斜坡应力场局部影响较大,深度达50 m,因此建议桩基设计时应加大桩基断面尺寸以改善桩体承载力。     

土石坝拟静力抗震稳定分析的强度折减有限元法

基于拟静力抗震设计概念,提出利用强度折减有限单元法分析土石坝的抗震稳定性,给出了两种确定地震惯性力的方法：（1）依据《水工建筑物抗震设计规范》[1],并结合有关土石坝动态分布系数计算了沿坝高分布的地震惯性力;（2）直接利用土石坝有限元地震动力反应分析得到的单元节点加速度反应,依据建议的方法确定坝体各单元节点的地震惯性力。将上述计算确定的地震惯性力与其他形式的外荷载共同作用到土石坝上,采用强度折减有限元法确定土石坝坝体的拟静力抗震安全系数。对于稳定渗流期,水位降落期等不同工况,或需要考虑振动孔隙水压力作用的饱和无黏性土填筑坝等不同计算条件,给出了使用折减强度有限元法分析坝体抗震稳定性的实现途径和方法。研究表明,有限元法对边界条件、复杂断面条件和材料分区及荷载组合均具有较强的适应能力,因此,使用有限元法分析土石坝抗震稳定性具有显著的优越性。     

LHS方法在边坡可靠度分析中的应用

Monte Carlo（MC）法在目前边坡可靠度分析中是一种相对精确的方法,应用广泛,受问题限制的影响较小,适应性很强,其误差仅与标准差和样本容量有关。但其精度受随机抽样的可靠性和模拟次数制约,收敛速度慢,影响了实际使用。在极限平衡方法的基础上,用拉丁超立方抽样（Latin hypercube sampling,LHS）方法代替MC法的随机抽样,考虑边坡参数的变异性和相关性进行边坡可靠度分析。讨论了LHS法、MC法中可靠指标的各种计算方法,建议以破坏概率、安全系数均值和标准差作为评价指标。算例显示LHS法较MC法效率上有很大改善：较少的抽样样本就能反映参数的概率分布,可靠度分析收敛快,不需要大量的模拟,因此,值得在边坡可靠度分析中推广应用。也将工程上常用的均匀设计和正交设计用于边坡可靠度分析,结果表明,正交设计结果和中心点法比较接近,而均匀设计得到的结果则是不可靠的。