某水电站高边坡煤系软弱结构面流变特性试验研究

针对坝区开挖高边坡煤系地层软弱结构面的发育特点,设计和开发饱水条件,软弱结构面剪切流变试验装置,系统开展高边坡煤系地层中软弱结构面的时效变形特性研究,尤其是通过长达近1a的流变力学试验,应用Burgers流变本构方程,建立各种类型软弱结构面的综合时效本构方程,获取坝区煤系地层软弱结构面的长期强度参数。剪切流变试验结果表明,饱水状态下软弱结构面长期强度参数c值为57～160kPa,φ值为12°～18°,比利用携剪试验所获得的软弱结构面饱水快剪强度参数折减约60%。研究结果为水库蓄水运行期的边坡安全反馈分析、变形机制、边坡加固防治对策的采取及支护设计优化提供重要的理论依据,也为类似工程边坡软弱结构面提供具有参考价值的本构模型。

岷江上游某水电站工程边坡软岩的崩解特性研究

工程边坡内软岩分布较广,可区分为泥化夹层、煤、炭质页岩、泥质粉砂岩等4种典型岩组。软岩的发育特征、空间展布形态、崩解特性直接关系到边坡整体稳定性和支护措施的方案设计。在重点研究F3断层、L9、L10、Lc、L11等软带内所发育的几种典型软岩岩组的崩解特性后,获知该类软岩极易吸水,遇水后发生泥化、软化和崩解。通过循环崩解试验,发现工程区内软岩的崩解度与泥质含量和崩解次数具有很好的相关性。同时,根据崩解度与崩解物形态,对软岩进行定性划分,分别定出Ⅴ类崩解岩和5种崩解破坏形式。最后就崩解机理作进一步地深入探讨。该成果为指导类似的工程边坡软岩的崩解性试验研究提供新的思路。

GIS支持下基于归一化信息量模型的地质灾害易发性评价

以沅陵县为研究区,对地质灾害的发育和分布特征进行定量化分析,基于控制因素与诱发因素,选取高程、坡向、坡度、剖面曲率、岩组、距断层的距离、距道路的距离、距河流的距离、年平均降雨量等9个因素作为评价指标,并利用线性函数转换的Min-Max归一化算法,将信息量模型(Information quantity model,I模型)得到的数据进行归一化处理;然后通过ROC曲线、灾积比对模型精度进行检验.结果表明:(1)信息量模型和归一化信息量模型的AUC值分别为0.730和0.784,归一化处理后的AUC值提高了5.4%;(2)极低易发区至极高易发区的面积分布差异显著,归一化处理后的模型在高易发和极高易发区面积上减少了428.51 km^(2).归一化处理后的信息量模型具有更高的精准度,研究成果将为该地区地质灾害防治工作提供一种有效的方法.

基于矢量多边形的湘西北矿山地质环境综合评价

目的:长期不合理利用矿山资源导致水土流失、耕地面积减少、生态系统被破坏。为了合理利用矿产资源,恢复治理矿山地质环境,以湘西北为研究对象。方法:通过考虑三种评价类型八个评价因素(人口密度、地表坡度、降雨状况、工程岩组、地质构造、矿山占地、地质灾害、森林覆盖率),对其进行专家评估权重评估,经过计算得到Q值,创新之处是运用矢量多边形法叠加GIS分析开展本地矿山地质环境评价工作。基于地理信息系统技术进行制图,对研究区各区县矿山环境等级定级。结果:直观的评价湘西北区域矿山环境一般。意义:可为湘西北矿山环境管理以及生态修复提供一定的参考依据以及其他矿山评价提供理论依据。

西南某机场高填方体地基稳定问题研究

场区地基的岩组类型和产状是填方体稳定性分析与评价的重要组成部分。西南某机场高填方体地基工程地质条件较差,松散覆盖层土体类型多。根据混合土的发育分布规律不同可划分出A、B、C、D4个分布区,重点选定5条计算剖面,对高填方区含混合土斜坡地基的稳定性和分布特征进行计算与分析,除1条剖面在长期工况下的整体稳定性不能满足安全要求外,其余4条剖面在各种潜在滑面组情况下的整体稳定性均能满足安全要求。三维稳定性计算同时也表明:在最不利的条件下,东2#、东5#沟的稳定性系数均在1 70以上。其研究思路对整个场区含该种斜坡地基的整体及局部稳定性分析具有重要意义,成果可为类似的工程提供借鉴与参考。

柴达木盆地北缘构造型式及油气勘探前景

对柴达木盆地北缘 (简称柴北缘 )地区的构造型式 ,包括其发育背景、发育的几何扩展方式 ,以及平面、剖面展布特征及其分带性进行了研究 ;对主干逆冲断裂带及其间的逆冲推覆体带、逆冲席带和低应变区的特征进行了详细描述。通过野外观察和室内构造反演来研究推覆构造带的发展演变模式及形成机理 ,指出其逆冲推覆构造带和隐伏逆冲前缘带是最有利的油气勘探目标。

岷江某水库蓄水运行期进水口高边坡变形特征模拟研究

岷江某电站库区前期地质勘查资料表明,枢纽区地下水类型主要有第四系覆盖层孔隙性潜水和基岩裂隙水。水库蓄水后水位抬升127m,对条形山脊两侧边坡地下水渗流场产生较大的影响,不仅改变边坡地下水原有渗流场特征及其补、径、排条件,而且由此产生孔隙水压力,对边坡稳定性产生较大的影响。利用地质原型和开挖边坡地质-力学模型（GMD模型）,建立水库蓄水过程中,条形山脊地下水的渗流模型及水岩作用模式。进一步考虑蓄水渗流场的变化,对不同蓄水位高边坡的稳定性进行了数值模拟研究,探讨蓄水过程中,条形山脊高边坡形变场特征及其稳定性状况。三维数值仿真显示,水库溢洪道进水口与EL.885m平台下方L11层位（EL.840~852m）与2#泄洪洞的洞脸边坡左上方（EL.833.59~847.50m）,为大变形集中部位。水库进水口一侧边坡在库水位上升过程中,岩体的变形范围将随水位的增高逐渐扩大,量级呈递增趋势。受蓄水位的影响,水库进水口边坡的临江（Y方向）位移往山内方向顺层滑移还是朝山外倾倒拉裂不定,层间剪切错动带成为正负位移的＂转换断层＂效应。

西南某水电站工程边坡泥化夹层构造形迹成因机理研究

工程区开挖边坡的稳定性受控于地层岩性（含软弱结构面）、向斜构造、微地貌等多种因素.边坡岩体中的层间剪切破碎带、断层破碎带不同程度地赋含泥化夹层,直接影响边坡的岩体结构.然而,工程边坡中泥化夹层却分布不均,是各种破碎带中的弱化带,最危险的潜在滑（弱）面,对重点工程部位的边坡岩体稳定性构成不同程度的安全隐患.因此,寻求其成因机制,优化治理措施,在整个开挖边坡系统中,起着关键性的作用.边坡所发育的煤系地层母岩体经多期强烈的构造挤压与研磨,各种风化的长期作用及地下水不断渗入,形成层间剪切破碎带产出、岩性较为复杂的泥化夹层岩组.枢纽区该泥化夹层岩组在实测地层剖面中,所占比例变化较大（1.77%～27.21%）.针对泥化夹层岩组的成因机理,提出5个成因阶段,对坝区所发育的泥化夹层作X射线粉晶衍射测试,证实其中确含有新（次生）的粘土矿物,为泥化夹层的存在提供强有力的佐证.

贵州谊源煤矿矿山环境影响耦合分区

准确划定矿山环境影响范围,可有效地开展矿山环境保护与综合治理,并促进矿山可持续发展。在分析矿山环境问题现状的基础上,根据采掘活动过程中的安全开采深度、移动角、边界角和地下水均衡原理,系统地分析和计算矿业活动对矿山环境的几类不同影响范围。利用移动角确定地质灾害危险性大区、采用边界角确定井下开采影响范围和利用地下水位降落漏斗"大井法"定出疏排水影响范围。依据矿山环境问题类型影响耦合程度,相应地将影响耦合范围划分为严重区、较严重区和较轻区3类,并给出其量化指标。

柴达木盆地北缘地区逆冲推覆构造及其油气勘探意义

研究了柴北缘地区逆冲推覆构造的发育背景、发育模式 ,平面、剖面展布特征及其分带性 ,并对主干逆冲断裂带及其间的推覆体带、逆冲席带和低应变区的特征进行了详细描述 ,同时通过野外观察和室内构造反演来研究推覆构造的发展演变模式及其形成机理 ,指出其逆冲叠瓦扇带和隐伏逆冲前缘带是最有利的油气勘探目标 图 6,参

岷江上游某水电工程边坡典型失稳模式及发育条件研究

通过详实的野外地质调查,从岩体结构条件及岩性组合研究入手,对岷江上游一个水电站枢纽区边坡结构特征和典型失稳破坏模式作了精细阐述。从影响边坡稳定性的主要因素和加固处理目的出发,对工程区边坡岩体结构和地质结构类型分别进行4大类9亚类与6大类11亚类的详细划分。在此基础上,提出和建立了4大类9亚类工程区边坡主要变形破坏的模式机理,从而为施工期的边坡安全反馈分析及边坡加固防治对策的采取和支护设计优化提供了重要的理论依据。

某机场高填方体地基混合土压缩变形参数量化剖析

从场区所发育混合土的特征入手,首先进行混合土的现场天然密度测定,然后系统地阐述天然混合土压缩变形试验全过程的关键技术,即荷载等级设置、正应力荷载等级稳定时间与稳定量级、天然状态压缩变形试验s- t、p-s曲线特征、利用时间平方根法求算固结系数G_v等,形成了一套较为完整的混合土压缩变形参数量化技术, 为类似的压缩变形试验提供了完整的参数量化操作方法,具有一定的参考价值。

西南某煤矿不稳定斜坡稳定性评价研究

分析研究西南某不稳定斜坡的稳定性,从深入现场调研、详细测绘和勘探、查明其工程地质条件等方面入手,在工程类比法的基础上,运用Sarma法,对多种工况条件下的稳定性进行分析、计算与评价。斜坡的稳定性易受人类工程活动、地质作用等诸多因素的影响,在暴雨及地震+暴雨极不利的工况条件下,该斜坡容易发生坍塌、滑坡等地质灾害,应采取一定量的监测与防治措施,这对于地方政府的防灾减灾工作具有一定的指导意义。

我国煤系铀矿形成条件及成矿模式研究

我国铀资源对外依存度高达78%,供应安全不容乐观,煤系铀是一种非常规铀资源,对其开发能为我国铀资源安全供给提供保障。近年来随着煤铀协同勘查的推进,在我国北方地区发现了多个大型煤系砂岩型铀矿,对今后煤系铀矿勘探提供了大量可借鉴的参考资料。煤系铀矿成矿是一个复杂的过程,目前关于煤系铀成矿的研究还比较分散,尤其是对其赋存和成矿规律还不够明确。综合国内外最新研究成果,对煤系地层中铀矿床成因类型、铀的赋存状态、成矿有利条件和成矿模式进行了较为全面的阐述。并进一步提出了我国煤系铀矿的研究仍很不充足,特别亟需加强铀的微观地质选择过程、铀矿的矿化时间和期次等方面的研究,以便深入了解和阐释煤系铀矿的成矿机理,同时在今后研究中也需更加关注煤岩铀和砂岩铀的成因联系。

基于BP神经网络的区域滑坡易发性评价

随着经济建设的发展,地质灾害的频发,新一轮的区域性滑坡灾害风险评价相继展开。将湖南省郴州市临武县作为研究区,使用GIS提取研究区9项影响因子,总结灾害点的分布规律。运用BP(Back Propagation)神经网络模型,得到研究区滑坡易发性评价分区结果,结果划分合理。研究成果可为研究区防灾减灾提供参考依据。

湖南利民矿井煤与瓦斯突出特征及其防治对策

利民煤矿煤与瓦斯突出具有典型的分区分带性 ,在突出过程中地应力显现强烈 ,且突出预兆、时间和量级三者之间存在着内在的相关性。通过这些研究 ,提出了本矿井今后防突措施。

断裂构造对利民矿井煤与瓦斯突出的控制

阐述了断裂构造对煤与瓦斯突出的控制和不同构造部位瓦斯突出的差异性。因煤层围岩性质的不同,地质构造的差异,瓦斯突出的地段和危险性也不一样。主控断裂的作用形成了不同的构造应力分区,从而导致瓦斯不同程度地聚积与泄散,决定着煤与瓦斯突出的强度、密度的分区分带性。这些研究成果对利民矿井各采区瓦斯突出危险性的预测,具有现实意义。

瓦斯形成类型研究

瓦斯时常伴随着采掘过程,现有观点认为矿井瓦斯形成于整个成煤过程的始终,包括早期成煤阶段原地瓦斯和后期构造变动异地瓦斯。瓦斯形成问题很少遭人质疑,但矿井瓦斯事故仍然不断发生,说明瓦斯形成机理有待完善。通过查阅国内外涉及瓦斯的文献,瓦斯形成类型是多样的。研究获知瓦斯类型除原地(原生、第一类)瓦斯、异地(次生、第二类)瓦斯外,还存在一种采煤过程中形成的新生(第三类)瓦斯。新的瓦斯形成类型将为煤矿瓦斯事故提供一种新思路。

湖南利民煤矿煤与瓦斯突出量级程度划分及其应用研究

根据煤与瓦斯突出的地质条件,对煤岩体系中的弹性潜能、瓦斯内能、采场附加应力积聚的能量分别进行了定性的划分,并结合弹性潜能、瓦斯内能,对煤与瓦斯突出的量级程度也尝试性地首次做出分类,并提高了原来的下限指标。对典型突出模式进行了简要地分析,为今后开展防治利民矿井煤与瓦斯突出工作提供了新的思路与对策。

构造对利民矿井煤与瓦斯突出的控制

在收集和分析利民矿井详实地质资料的基础上,着重阐述构造地质因素对煤与瓦斯突出的控制性,不同构造部位突出危险的差异性。同时煤层围岩性质不同,地质构造发育不一样,瓦斯突出的危险性大小、地段也各异。地质构造的主要作用是形成了不同的构造应力分区,从而导致瓦斯不同程度地聚积与泄散,决定着煤与瓦斯突出的强度、密度的分区分带性。