基于空气地球分离策略的大地电磁三维正演

大地电磁正演常采用电场双旋度方程,由于工作频率低、空气电导率为零,电场双旋度方程含有空解空间,导致离散化的线性方程组严重病态、具有高的条件数.为降低大地电磁场双旋度正演方程的病态性,本文提出了一种基于空气与地球分离策略的大地电磁混合正演公式.首先,在空气层中将双旋度算子转换为Laplace算子,在地下利用电导率大于零的特征保留双旋度算子,建立空气与地下分离的混合公式系统,以便实现混合公式系统对应的离散化线性方程组条件数的大幅度降低.然后,在空气与地下分界面上,施加电磁场的切向与法向连续性条件实现空气与地下区域的耦合与信息交换,以保证电磁场分布的唯一性.再则,利用非结构化四面体网格离散技术来高精度模拟任意起伏地形和复杂地下三维地电结构,并结合节点有限元与棱边有限元法,高精度求解该混合公式系统.最后,利用国际标准大地电磁测试模型来验证该空气与地球分离算法的正确性,并展示其有效降低原有电场双旋度方程的病态性的能力.本文提出的空气与地球分离思想为寻求大地电磁最优化控制方程开启了新的求解思路,预计会产生更多、性能更佳的大地电磁混合公式,以便服务于大地电磁正反演技术的快速发展.

     

基于JRC-JCS模型的屈服接近度及地下工程围岩稳定性分析方法

推导出JRC-JCS非线性模型下屈服接近度的计算公式,采用数值方法编制JRC-JCS模型下屈服接近度的计算程序,并对比该程序的分析结果与FLAC3D所得的结果,探讨各个参数对屈服接近度的影响。分析表明,屈服接近度 =1的结果与FLAC3D计算的塑性区分布范围表征的结果一致,验证了计算程序的正确性和基于屈服接近度分析获得的结果能反映非塑性区岩体的危险程度,较塑性区分布判别方法更加合理。随着节理粗糙度系数 和为岩体压缩强度 的增大,岩体屈服接近度均逐渐减小, 与 的关系呈线性特征, 与 的关系呈非线性指数特征。     

石膏矿采空区充填加固技术的试验研究

石膏矿采空区的处理是一项技术难度大、不确定因素多、工艺复杂的工程,本文通过深入调查研究、总结前期加固处理经验及大量的室内试验,确定了以粘土、石膏、水泥、水玻璃为固化剂的充填加固方案,固化浆液分自流式充填浆液和接顶时的充填浆液,其粘土浆液浓度分别为57．59％和56．7％,室内试验确定的固化剂的最佳配方均为：水泥占7．5％,石膏占7．5％,水玻璃占3．0％,并结合固化剂类型确定了固化充填技术方案。     

新型桩锚支护结构在某深基坑中的应用

以长沙市某商业广场深基坑西侧支护为例，根据基坑周边环境，综合考虑多方因素后，提出一种新型的桩锚支护结构。着重介绍了该桩锚支护结构的设计和施工工艺。