隧道单层衬砌设计方法研究及应用

目前,在单层衬砌设计中应用较为广泛的是基于挪威法的Q系统支护设计法,但该方法涉及的参数有6个,在施工前及施工过程中测试这些参数经验性较强,准确性不高,而且费用较高;将Q法直接移植到中国的单层衬砌设计困难较大,不适合中国国情。在此背景下,提出以屈服接近度和围岩松动圈支护理论为基础的单层衬砌设计原则和方法,并结合合武铁路大别山隧道2号斜井进行了工程实践。首先通过地质勘查得到隧道所在地区的工程地质、水文地质特征以及围岩的物理力学指标,确定隧道围岩的屈服接近度,进而提出单层衬砌支护参数及喷射混凝土的力学控制指标,完成结构的预设计;根据隧道施工过程中实测的围岩松动圈范围,运用松动圈支护理论修正设计,从而形成一套完整的单层衬砌设计方法体系。实践表明,提出的单层衬砌设计方法经济适用、对施工干扰小,适合信息化施工,且施作完成的单层衬砌结构安全可靠,具有显著的经济效益和社会效益,有较大的推广前景。     

深埋隧洞爆破开挖扰动损伤效应的数值模拟

爆破开挖扰动是深埋隧洞损伤区孕育及演化的重要影响因素。根据隧洞岩体钻爆开挖过程分析了爆炸荷载及开挖荷载瞬态卸荷对岩体的扰动作用,基于LS-DYNA动力有限元程序,提出了利用施加节点反力模拟待开挖隧洞岩体的约束作用,通过控制节点反力的变化过程以模拟开挖荷载瞬态卸荷,采用爆炸荷载变化曲线模拟爆炸作用过程的爆破开挖扰动数值模拟方法,并利用该方法模拟分析了爆破开挖扰动对围岩的损伤效应,结果表明,应力重分布对围岩损伤最大,隧洞围岩损伤区主要由围岩初始应力重分布所导致,爆炸荷载作用将增大围岩损伤区范围,考虑开挖荷载瞬态卸荷作用的围岩损伤区最大,且地应力越高,开挖荷载瞬态卸荷作用对围岩的损伤效应越显著     

Soil Loss by Wind Erosion for Three Different Textured Soils Treated with Polyacrylamide and Crude Oil, Iraq

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＬａｒｇｅａｒｅａｓｏｆａｒｉｄａｎｄｓｅｍｉａｒｉｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄａｒｅａｆ ｆｅｃｔｅｄｂｙｗｉｎｄｅｒｏｓｉｏｎ .Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ 2 8.4%ｏｆｔｈｉｓａｒｅａａｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｓｅｖｅｒｅａｎｄｖｅｒｙｓｅｖｅｒｅｗｉｎｄｅｒｏｓｉｏｎ (Ｋａｔｅｓｅｔａｌ.,1977) .ＩｎＩｒａｑ ,ｔｈｅａｒｉｄａｎｄｓｅｍｉａｒｉｄｒｅｇｉｏｎｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｎｅａｒｌｙ 75%ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｌａｎｄ .5 0 %ｏｆｔｈｉｓｌａｎｄｉｓｓｕｂｊｅｃ…     

晋冀内蒙交界区下地壳流变性质的实验研究及其构造演化意义

酸性和基性麻粒岩的高温度压实验表明,基稳态流动律分别为：ε＝２０．７ｅｘｐ（－２８８／ＲＴ）·Δσ＾３．０和ε＝１０＾６．５９ｅｘｐ（－４２５／ＲＴ）·Δσ＾３．０２,并可与加拿大地盾的麻粒岩流动津相比。在下地壳的温度７００℃-１０００℃、压力１．０Ｇｐａ-１．２ＧＰａ和应变率１０＾－４／ｓ￣１０＾－７／ｓ条件下,岩石变形以韧性变形为主,并发育韧性剪切带,其中辉石和斜长石极易发生动态重结晶及定向排成线理,石英则巳静态恢复,此结果与野外观察的吻合。下地壳的宏观流变模型显示,增厚型下地壳存在一厚的低蠕变强度层,减薄型地壳则上地壳也出现低强度层,太陆下地壳这种低蠕变强度层的流变性质有助于岩石圈增厚和减薄的发生。     

陕西省镇安县东沟金矿生产坑道系统涌水量预测方法对比

根据矿区的水文地质条件和勘探坑道系统长期排水量动态观测资料和钻孔抽水试验资料,分别采用水文地质比拟预测法和Q-S曲线外推预测法,对矿区生产坑道系统涌水量进行预测对比.利用此方法预测的生产坑道系统涌水量,比较接近实际情况,预测的生产坑道系统最大涌水量可以作为生产坑道系统设计排水量的依据.对条件类似的矿山可采用水文地质比拟法预测坑道系统的涌水量.     

基于数字散斑技术的深埋隧道围岩岩爆倾向相似材料试验研究

利用相似材料模拟方法,借助数字散斑观测技术,对深埋隧道围岩岩爆倾向进行试验研究。分析考虑材料强度、开挖速度和支护作用影响下的岩爆发生和破坏规律,寻求岩爆发生与深埋隧道变形破坏之间内在的联系。试验结果与现场实际发生岩爆强度较高的岩石类型花岗岩、闪长岩等相比,破坏特征相似,且围岩强度越高,岩爆发生可能性越大;在高地应力状态和完整岩体中开挖速度对岩爆的发生影响较大;锚网支护对隧道围岩变形有一定的控制作用,也可一定程度上避免岩爆发生。支护试验结果与现场实际支护效果一致,随支护强度提高,隧道抵抗力增加,整体变形减小、稳定性提高。所得试验结论为深埋隧道的合理设计和安全开挖提供技术指导和理论依据,对革新深埋隧道开挖技术和支护技术具有重要的意义     

沙漠公路风蚀破坏规律的数值模拟研究

通过Fluent软件对沙漠公路的风蚀破坏规律进行数值模拟研究。分析公路不同横断面时风沙流扰动、增速、减速、恢复的过程,确定路基(堑)高度、边坡坡率和路面宽度等公路断面设计参数对风沙流扰动的影响,提出沙漠公路路基(堑)风蚀破坏规律。结果表明：路面宽度的改变对路基沿程风速变化影响较小,各特征点处风速变化小于5%。路基(堑)高度和边坡坡率对风沙流扰动的影响较大。随路基(堑)高度增加,风沙流流场的扰动被增强,路基(堑)风蚀破坏越显著,当边坡坡率为1:1时,路基模型高度250 mm时的迎风路肩风速为模型高度60 mm时的 1.15倍,其背风坡脚风速降低45%;路堑模型高度250 mm时的背风堑顶风速为模型高度60 mm时的1.05倍,迎风堑脚处风速降低高达80%。建议沙漠公路宜采用中低路基(堑),不宜高填深挖。当路基(堑)高度一定,边坡坡率为1:1.75或1:2时,路基(堑)沿程风速变化平缓,沙漠路肩不易被吹蚀破坏;路堑中堑脚位置处不易出现堆积。其结论与室内风蚀风洞试验结果有很好的一致性     

流滑型崩岸河岸侧蚀模式初探

流滑型崩岸是冲积河流河岸常见的一种崩塌形式,其发展速度快、破坏力强;该类崩岸主要取决于水流的直接冲刷,河岸崩退过程中水面与岸顶高差较小.依据此类崩岸的特征,基于水流冲刷分析,在基础层面上初步探讨并建立了流滑型崩岸的河岸侧蚀模式.结合水槽试验与土工离心模拟试验,对该模式进行了分析研究,初步率定了模式中的河岸侧蚀系数,计算...     

矿井探地雷达井下快速超前探测与数据分析

煤矿井下条件复杂,生产进度快,探测掘进面平整度差。为了准确探测矿井掘进工作面前方地质构造情况,基于探地雷达反射原理,介绍探地雷达在井下工作实用探测方式,探讨了井下探地雷达数据处理和波形分析方法,结合在煤矿井下的应用试验,分析探地雷达实际使用效果,指导煤矿安全生产。     

Electromagnetic emissions during dilating fracture of a rock

A lot of experiments on electromagnetic emissions (EMEs) have been reported under axial compressive fracture, shear fracture, indentation fracture and stick–slip (friction) in lab and blasting in situ, but there are rare reports on the in-lab experimental work on EMEs during dilating fracture of a rock which is helpful in studying and understanding EMEs related to slow earthquakes and the earthquakes due to volcanic activities and water level changes of reservoirs. Therefore, in the present paper in order to check whether there are detectable EMEs during dilating fracture of a rock in lab, dilating fracture experiments were conducted. The dry cuboid specimens of initially intact granodiorite and limestone were tested inside magnetic field free space (MFFS) at room temperature. We arranged evenly 20 EME antennas whose resonance frequencies range from 2.5 kHz to 540 kHz close to rock specimens. Our experimental results strongly indicate that detectable EMEs could generate during dilating fracture of a rock. They were recorded only associated with some but not all phases of fracture. Their waveforms often took on the trend that a peak arrived at first and then attenuated sharply and followed by a series of low-amplitude oscillations. The electromagnetic (EM) signals after eliminating the effects of EME antennae via deconvolution had the maximum peak-to-peak amplitudes of about 80.0 mV and 40.5 mV for granodiorite and limestone, respectively. Their main spectral components often concentrated in the band of several kHz to ∼60 kHz and of several kHz to ∼280 kHz. The emission of electrons and charged particles from fracture surfaces and/or micro-fracture electrification could be possible mechanisms for our experimental results.