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。     

可液化土中地铁结构的地震响应

在饱和土耦合作用与土和结构相互作用理论基础上,以地铁车站为例,用有限元法研究地下结构在地震液化作用下的响应。所采用的软件为动力两相体非线性有限元软件Dyna-Swandyne-II,该软件可以应用先进的Pastor-Zienkiewicz III广义塑性模型模拟可液化土的动力特性,应用u-p形式的Biot方程,在有限元分析中充分考虑孔隙水与土之间的耦合,同时考虑地下结构与饱和土在动力作用下的非线性相互作用。分析了地铁车站的动力响应,包括地铁内力、加速度以及地铁位移。研究结果表明,地铁结构在地震液化作用下会产生较大的上浮,从而对结构造成比较严重的破坏;地铁结构在地震作用下的最大内力位于结构的交接处。因此,结构交接处的配筋应该格外小心。     

岩体隧道锚固作用分析

在工程实例中利用数值模拟方法对考虑和不考虑松动圈的岩体,在不同工况下锚杆加固前后的径向、环向应力,径向、环向位移以及锚杆轴向应力进行全面比较分析。研究锚杆和松动圈对隧洞围岩力学性质的影响,结果表明考虑和不考虑松动圈相比,洞室表面径向位移要明显大一些,而且外界载荷越大,二者的差值越大;在锚杆加固作用下环向应力峰值无论是否考虑松动圈,其出现位置都较加固前向洞壁方向移动,同时围岩径向位移在加固前后变化很大,随着外界载荷的增大,径向位移减小越明显。锚杆支护的主要作用之一是控制围岩的变形和发展,通过锚杆加固改善应力环境来提高围岩的稳定性。     

潮湿混凝土植筋施工方案对锚固性能的影响

地下工程结构的广泛应用给人们提出了对其进行加固改造技术的新问题。由于地下工程结构所处位置的特殊性,施工工艺对潮湿混凝土的植筋效果有很大的影响。对植筋在荷载作用下的破坏机理和破坏形式进行了论述;对不同施工工艺下潮湿混凝土植筋在荷载作用下的破坏机理和破坏形态作了研究;比较了潮湿和干燥环境下混凝土植筋在荷载作用下的受力和破坏形态。结果表明,潮湿环境下施工工艺对植筋拉拔和锚固性能有较大影响。     

露天地下开采隔离层稳定性研究

露天地下开采隔离层稳定性分析是矿山中经常遇到的问题。以大宝山矿露天地下开采的工程实例,采用数值分析方法,对隔离层稳定性进行分析计算,发现空区顶板的拉应力是关系隔离层稳定性的关键因素。通过对隔离层的安全厚度数值计算,与5种理论计算方法结果进行了比较,综合求和归一法数据处理和多项式数值逼近得到了不同空区跨度与隔离层安全厚度关系。结果为露天地下开采隔离层稳定性分析的方法进行了验证和补充,也为矿山设计隔离层厚度提供了参考,对指导露天地下开采安全生产施工具有重要意义。     

小湾水电站地下厂房岩锚梁现场试验研究

小湾水电站地下厂房是目前世界上最大的地下厂房之一,采用了岩锚吊车梁结构形式,厂房开挖跨度和高度分别为 28.30 m和79.88 m。由于岩锚梁通过两条宽度为0.5～8.5 m的陡倾断层,其施工期与运行期的稳定性成为关注的问题之一。在厂房洞室群的尾水闸门室中,选择具有相似工程地质条件的区域进行了现场模型试验研究,包括主要监测仪器的布置和加卸载过程设计,并对监测结果进行了分析。模型试验表明岩锚吊车梁承载能力满足设计要求,安全性有保障。     

隧道开挖对地下管线的影响分析

采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响,从而得出一些规律,为今后类似工程施工提供依据。     

地下厂房监测信息管理、预测系统的设计与应用

介绍了水电站地下厂房监测信息管理、预测系统软件的设计思想和功能。该软件能够全面存储、分析处理、检索与监测有关的测试数据、地质、地物和施工设计信息等资料,并且具有图形可视化、报表制作、监测数据建模及预测等功能;系统功能齐全,具有自主版权,其总体设计、数据库设计以及系统架构设计合理,有助于实现地下厂房的信息化施工和反馈。     

基于改进遗传算法的地下空区边坡稳定性分析

以边坡稳定性计算的非圆弧滑动面条分法为基础,提出一种改进的遗传算法。在无需对边坡最危险滑动面的几何形状进行假设的前提下,自由搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数。通过工程实例,将改进方法与其他方法进行对比分析,结果表明：该方法不仅准确可靠,而且总能搜索到全局最优解。该实例也表明：在其他条件不变的情况下,地下空区是导致边坡失稳的主要因素。     

暗挖隧道与邻近结构物相互作用研究现状及展望

软土中采用暗挖方式开挖隧道往往会引起土体变形。由于城市中暗挖隧道多建在建筑物高度集中的地区,土体变形对邻近既有结构物的损伤不容忽视。同时,既有暗挖隧道周围结构物的施工也不可避免地会引起隧道的变形和受力。文章主要阐述了目前暗挖隧道施工引起的土体变形对邻近地面建筑物、桩基、地下管线、既有隧道和基坑的影响以及邻近结构物施工对既有暗挖隧道影响的研究成果,并提出了需要进一步研究的课题及研究方法。