椎管内肿瘤的手术治疗与单中心研究

目的 探讨椎管内肿瘤的手术治疗经验与效果。方法 分析2011年1月-2020年12月在滨州医学院附属医院接受手术治疗的84例椎管内肿瘤患者的临床资料、影像学及病理结果。结果 最常见的病理类型是神经鞘瘤87例(47.4%)和脊膜瘤30例(16.4%)。病变主要集中在腰骶段69例(37.5%)和胸段67例(36.4%)。疼痛(57.6%)和麻木(31.5%)为主要临床症状。肿瘤全切除160例(87.0%),次全切除19例(10.3%),部分切除5例(2.7%)。平均手术时间(141.38±70.08) min。结论 椎管内肿瘤好发于腰骶段。神经鞘瘤和脊膜瘤是发病率较高的两种肿瘤类型。手术切除肿瘤和促进功能恢复对患者是有益的。

含水层底部单孔非完整疏放水井渗流特征砂槽试验

为研究含水层底部疏放水井渗流特征,设计研发了一种60°扇形体渗流砂槽系统,以潜水含水层底部疏放水为例,开展了不同井长单井非完整井疏放水渗流砂槽试验,研究结果表明:疏放水引起浸润线的下降,并在其上方形成饱和毛细水带负压区;疏放水过程中含水层底部非完整井上部可划分为上层毛细水带、支持毛细水带、饱和毛细水带及自由水饱和带,饱和毛细水带可有效阻止上部空气进入井内;非完整井井片内部压力P存在4种水压分布形态,即P=0、P>0、P<0以及P_(up)<0且P_(down)>0,根据井内压力及井片上部自由水饱和带、饱和毛细带的分布,含水层底部非完整井疏放水似稳定流态水压分布可概化7种模型;非满管段的形成导致其上部自由水压力不能连续传递,其分布不再是满管时的由下至上递减规律,当井片上方存在浸润线时,压力水头分布由下至上呈先增加后减小的规律;当井片上方存在自由水饱和带或较大范围的饱和毛细水带时,渗流量随井内压力减小而增加,当自由水饱和带消失且饱和毛细水带垂直分布较小时,井内压力的减小对渗流的增加效应不明显;非完整井井长的增加可有效增加渗流量,但当井长大于临界值后,渗流量不再随着井长的增加而变化;疏放水过程中,疏放水量由静态补给与动态补给构成且静态补给以一阶指数函数减少、动态补给以一阶指数函数增加。

花花岩组滑坡堆积体蠕变特性研究

花花岩组滑坡是一种堆积体滑坡,其滑体由松散的土石堆积体组成,在滑坡缓慢变形中具有明显的蠕动特点。为研究该滑坡堆积体的蠕变特性,确定滑坡堆积体的长期强度指标,对滑坡堆积体进行了直剪蠕变试验。试验结果表明:滑坡堆积体在直剪蠕变试验中表现出明显的减速蠕变和稳态蠕变特征,在较大水平荷载作用下会进入加速蠕变状态;采用Burgers模型以及改进后的Burgers模型对蠕变曲线进行拟合,其结果表明,改进的Burgers模型对非线性的加速蠕变过程拟合效果更好,拟合曲线更接近实际蠕变曲线;通过过渡蠕变法确定了滑坡堆积体的长期强度范围,滑坡堆积体的长期强度为其瞬时抗剪强度的39%~59%。

基于正交设计的模型试验相似材料的配比试验研究

在前人相似材料研究的基础上,应用正交设计方法,以(铁粉+重晶石粉)/骨料、铁粉/(铁粉+重晶石粉)、黏结剂浓度、石膏含量为4个因素,每个因素设置5个水平,设计了25组材料配比方案,进行了称重、单轴压缩、劈裂和直剪试验,获得了不同配比相似材料的密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和黏聚力等物理力学性质指标。试验结果表明:不同配比相似材料的物理力学参数分布的范围较大,能够满足不同性质岩体模型试验对岩体相似材料的要求;采用极差分析法分析了各因素的敏感性,发现(铁粉+重晶石粉)/骨料对试件密度、内摩擦角起主要控制作用,黏结剂浓度对试件的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、黏聚力起主要控制作用;并作出了各因素对相似材料物理力学参数影响的直观分析图,分析了各因素对相似材料参数的影响规律。

三峡库区软硬互层近水平地层高切坡崩塌研究

由泥、砂岩互层或厚层砂岩夹泥岩等形成的类似"夹心饼干"的软硬互层近水平层状结构边坡,是三峡库区分布较为广泛的一种结构类型边坡。由于泥、砂岩风化速度的不同而产生的崩塌灾害现象是三峡库区最为常见的一种地质灾害,首先,从地形地貌、地层岩性、结构面组合、降雨作用和风化作用等方面对软硬互层高切坡的崩塌形成原因进行研究,软硬岩的差异性风化而造成的软岩空腔和硬岩中的结构面组合是造成崩塌的主要原因;其次,基于野外调查的地质现象分析,得到了软硬互层高切坡崩塌主要有倾倒、滑移、塑流拉裂、悬臂拉裂、错断等破坏机制,并概化出了各类破坏示意图;通过离散元数值模拟,对泥砂岩软硬互层高切坡崩塌的形成破坏过程进行了再现和分析,其破坏过程为泥岩剥落-岩腔-砂岩裂隙张开-危岩体弯曲-倾倒崩塌-堆积坡脚;最后,在三峡库区高切坡各类破坏机制的基础上,提出了相应的处治对策。研究成果对三峡库区高切坡地质灾害的认识和防治有一定的意义。

地震作用下顺层岩质边坡动力响应和破坏模式大型振动台试验研究

5.12汶川大地震触发了大量的顺层岩质滑坡,对其进行研究很有必要。根据动力模型试验的相似关系,设计制作了1个坡角大于岩层倾角的尺寸(高×长×宽)为1.6 m×1.75 m×0.8 m的顺层模型边坡,并完成了大型振动台试验。试验结果表明,在坡体表面和内部竖直方向上,加速度放大系数随着坡体高程增加而增大,并且随着高程增加,加速度放大系数增大的速度加快;在坡体内同一高程上,坡面处的加速度放大系数大于一定水平深度坡体内部的加速度放大系数,表现出趋表效应;地震波输入频率对坡体动力响应有明显影响,随着频率的增加,越接近坡体的自振频率,加速度放大效应越显著;加速度放大系数随着输入波振幅的增加,总体上表现为递减趋势;通过和均质边坡振动台试验加速度监测数据对比,发现坡体结构对坡体加速度放大系数也有一定的影响,结构面对地震波的反射和折射作用加大了坡体加速度的放大效应。,对试验过程中坡体破坏特征的描述和分析发现,边坡的破坏模式为地震诱发-坡肩拉裂张开-坡面中部出现裂缝-裂缝贯通-发生高位滑坡-转化为碎屑流-堆积坡脚。研究成果对地震灾区滑坡形成机制的认识和减灾防灾有一定的价值。

库水位升降作用下大型堆积体边坡变形破坏预测

库岸边坡的变形破坏及稳定性研究是目前国内外研究的热点之一。基于水电站库区一大型堆积体边坡,通过现场原位直剪试验获取岩土体的力学参数,利用岩土数值分析FLAC3D软件,考虑了堆积体与基岩基覆接触带介质的应变软化特性,对水库蓄水和下降过程中边坡的变形破坏特征进行了分析预测。结果表明,在库水升降作用下变形主要发生在堆积体内部;根据堆积体的变形特征可分为3个区:前缘牵引变形区,变形量最大;中间过渡区,变形量最小;后缘被牵引变形区,变形量介于前缘和中间之间。模拟过程中,在坡体的不同位置设置位移监测点,得到了蓄水和水位下降过程中各监测点的位移时程曲线,监测结果显示,水位下降时堆积体前缘易形成局部失稳。通过剪应变增量判断堆积体边坡在库水作用下可形成2个潜在的滑动破坏面。

顺层岩质边坡加速度响应规律和滑动堵江机制大型振动台试验研究

根据动力模型试验的相似关系,制作1个尺寸为3.0 m×0.8 m×1.6 m(长×宽×高)坡角为40°的顺层模型边坡,设计传感器的布置和试验输入方案,并完成大型振动台试验。试验发现,在坡面上水平加速度随着坡高增加有明显的放大作用,并且该放大作用呈现出非线性和在不同高程的分段性特征,在坡高的1/3以下,加速度放大效应明显,在坡高2/3到坡顶处放大系数急剧增大,中间段水平加速度放大系数增长较为缓慢;在坡体内部竖直方向上,随着高程增加,加速度放大系也表现出非线性放大效应;在坡体水平方向上,在坡面一定深度内坡面处的加速度放大系数大于坡体内部,表现出趋表效应。根据破坏后的特征及试验过程中的视频回放和分析,得出模型边坡的滑动堵江机制为地震诱发→后缘松动拉裂→前缘剪切→高速下滑→对岸阻挡隆起→堆积坡脚→形成堰塞体。研究成果对地震灾区滑坡以及堰塞湖形成机制的认识和减灾防灾有一定的价值。

干湿循环作用下滑带土的变形演化和强度参数弱化试验研究

基于对粉土和粉质黏土2种滑带土基本特征的分析,通过室内干湿循环试验和直接剪切试验,对不同类型的滑带土在干湿循环作用下的变形演化和强度弱化特征进行试验研究。结果表明:在干湿循环变化下,粉土滑带土的变形表现为风干时土样内部产生裂隙,且随着干湿循环次数的增加,裂隙不断扩展贯穿和增宽,饱和后裂隙又闭合;粉质黏土滑带土变形则为风干时体积收缩,饱和后体积膨胀;2种滑带土在干湿循环条件下的强度弱化规律基本相同,第1次干湿循环造成滑带土强度弱化程度最大,第3次后强度基本趋于稳定值;2种滑带土的黏聚力与干湿循环次数呈对数曲线形式降低,内摩擦角呈线性降低;干湿循环过程中滑带土抗剪强度的降低主要由其黏聚力的降低引起,同时黏聚力受干湿循环的影响较为显著。

泡沫改良砂卵石土的试验研究

砂卵石土具有内摩擦角大、流动性差、渗透系数大等特点,在砂卵石地层的盾构施工时会引起出土困难、刀盘磨损、地下水喷涌等问题。通过泡沫优化试验,得到泡沫半衰期及发泡倍率最优时的发泡液浓度为2%~3%。基于四川成都地铁7号线茶店子站至一品天下站区间砂卵石地层,配制卵、砾石含量为20%、40%、60%、80%的土体,掺入泡沫进行室内大型剪切试验、坍落度试验和渗透试验,发现随着泡沫注入率的增加,包裹在砂卵石土周围泡沫土的含量增加,砂石分离现象逐渐消失,抗剪强度和内摩擦角呈非线性降低,坍落度逐渐增大,抗渗性能明显提高,并得到了不同含石量砂卵石土满足盾构施工中"理想状态土体"要求的泡沫注入率。研究成果对砂卵石地层盾构掘进中的相关问题解决具有一定的意义。

基于正交设计和数值分析的夯扩挤密碎石桩加固液化砂土方案优化研究

砂土液化问题和处理一直是土动力学与岩土地震工程研究领域的重要课题之一。基于南水北调中线某工程液化砂土处理为例,应用正交设计方法,以桩径、桩长和桩间距3个参数作为正交试验的3个因素,每个因素取3个水平,设计了9组加固处理方案,进行了夯扩挤密碎石桩处理砂土液化动力数值分析,获得了不同加固方案下的饱和砂土中超静孔隙水压力和孔压比。采用极差分析法分析了桩径、桩长和桩间距对超静孔隙水压力和孔压比的影响规律,并做出了各因素对砂土超静孔隙水压力和孔压比影响的直观分析图,得到了夯扩挤密碎石桩的最优加固方案。

不同含石量条件下砂卵石土特性试验研究

砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,盾构在此类地层施工中常遇到出土困难、刀盘磨损和地下水喷涌等问题.针对此类地层物质组成和结构的复杂多变性,选择洛阳地铁2号线某站点附近砂卵石地层进行取样,进行不同含石量下砂卵石土的大型直剪试验、坍落度试验和渗透试验,系统地研究了含石量对砂卵石土抗剪强度、流动性和渗透性的影响.试验结果表明:砂卵石土抗剪强度和内摩擦角均随着含石量的增加而呈非线性增大,且含石量小于30%时抗剪强度和内摩擦角增大较小,含石量位于30%～70%时抗剪强度和内摩擦角增大显著,含石量大于70%时抗剪强度和内摩擦角变化不明显;砂卵石土坍落度随着含石量增大而减小,且存在一个减小速率明显不同的分界含石量约为50%;砂卵石土渗透系数随着含石量的增加而增大,且表现出与抗剪强度和内摩擦角一致的规律.

离散元强度折减法在岩质边坡稳定分析的应用

结合工程实例,采用离散元强度折减法计算得到岩质边坡的安全系数,并对边坡后缘结构面的强度参数、产状等对其稳定性的影响进行了研究。离散元强度折减法计算结果与传统的极限平衡法计算结果对比分析表明:离散元强度折减法可以得到滑面的位置,计算结果更为全面和合理,是岩质边坡稳定性分析的一种新的、有效的数值方法。

快速夯实法(RIC)在高速公路高填方及台背填土施工中的技术研究

文中阐述了RIC工法及其设备,介绍了RIC工法施工工艺流程及夯击方案,研究了RIC工法在松散填土和填石工程、补强夯实工程及结构物台背填土夯实工程施工中的施工技术参数控制,并综述了RIC工法的施工检测方法。最后对RIC工法在郑少高速公路中的填路堤和桥台背填土压实中的应用情况进行了简单介绍。本文对RIC工法这一新工法的推广应用及指导该工法在高速公路建设施工等方面具有一定的意义。

大型阶地型地震滑坡的成因机制和三维稳定性分析

以陈家坝场镇滑坡为例,通过对都坝河阶地的调查,概化出了都坝河阶地模型;根据对陈家坝滑坡的地貌学分析,结合水文地质调查和剖面对比,发现陈家坝滑坡位于都坝河的二级阶地上,是大型阶地型地震滑坡;通过陈家坝阶地地震滑坡的地形地貌、物质组成和岩土体力学性质室内试验分析,对其成因机制进行深入研究,发现陡倾的地形条件、松散的物质条件以及滑坡区前后缘高差大构成了滑坡的基本条件,而地震波反复剪切作用下饱和滑带土的残余剪切强度低和距离断裂带较近的强地震动是滑坡形成的主要原因;在对滑坡阶地模型概化的基础上,考虑滑坡的三维空间效应,采用有限差分强度折减法对其在自然状态、暴雨、地震等工况下进行了三维稳定性分析评价,并得到了不同工况下滑坡潜在三维不稳定的区域。这些分析对阶地型地震滑坡失稳机制的研究及稳定性评价具有一定的意义。

构造应力场对隧洞围岩应力和变形破坏特征影响的研究

依据某隧洞和实测地应力资料,利用有限差分软件FLAC3D模拟了不考虑构造应力作用和考虑构造应力作用条件下隧洞开挖后围岩的应力和变形破坏特征。结果表明:隧洞开挖后围岩应力出现明显的变化,无构造应力作用时,在隧洞侧壁围岩中出现应力集中;有构造应力作用时在隧洞的顶部和底部的围岩中出现应力集中,且应力集中的区域和量值明显增大。无构造应力作用时,隧洞顶拱和底部处位移和影响深度最大,隧洞围岩变形区域的外边界为竖向"蝴蝶型";有构造应力作用时,侧壁处位移和影响深度最大,隧洞围岩变形区域的外边界为横向"蝴蝶型"。洞室围岩剪应变增量区域的外边界无构造应力作用时近似为竖向椭圆形,有构造应力作用时则为横向椭圆形。研究成果对构造应力区深埋隧洞的稳定性分析以及支护设计具有一定的借鉴意义。

滑带土强度参数的水致弱化规律试验研究

滑带土的强度特性直接关系到滑坡体的稳定性,在影响滑带土强度特性的众多因素中,水的作用至关重要,且水对不同种类滑带土强度特性的影响程度不同。粉土和粉质黏土属于两种常见的滑带土类型,笔者选取三峡的粉土滑带土和栾川的粉质黏土滑带土,进行了不同含水率下的室内直接剪切试验,旨在对比研究此两种滑带土的水致弱化规律。试验结果表明:在含水率增大的过程中,三峡粉土滑带土的黏聚力先增大后减小,在液限附近存在一个极大值,栾川粉质黏土滑带土的黏聚力则呈对数形式递减;随着含水率的增大,三峡粉土滑带土和栾川粉质黏土滑带土的内摩擦角均呈线性降低,三峡粉土滑带土内摩擦角降低的速率小于栾川粉质黏土滑带土。

大型地震滑坡高速滑动堵江机制的离散元数值模拟

汶川大地震触发了大量的大型滑坡,这些滑坡体在峡谷河流地带堵塞河道形成了堰塞湖.本文以唐家山滑坡形成的堰塞湖为例,通过离散元数值方法对地震作用下唐家山滑坡的滑动堵江机制进行了模拟,结论如下:唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征,滑坡的最大滑速达27 m/s;直观地再现了唐家山滑坡的滑动以及形成堰塞体的全过程运动特征和滑坡堵江机制,并把其划分为5个阶段,即滑动启动阶段、加速滑动阶段、减速滑动阶段、遇阻堆积阶段和自稳成坝阶段.

滑坡稳定性的束口锁固控制效应研究

为研究滑坡稳定性的束口锁固控制效应,以豫西某典型束口型滑坡为例,建立了该滑坡的三维数值计算模型,利用大型岩土数值分析软件FLAC 3D对该滑坡在天然和饱和工况下的变形和破坏特征进行了计算分析。结果表明:天然状态下,该滑坡以发生在滑体中的局部变形为主;饱和状态下,滑坡滑体呈现出由于滑带破坏而整体变形的破坏特征;受地形特征的影响,滑坡束口处的锁固控制效应明显。对束口锁固控制效应的研究可从束口前缘的阻滑效应和大主应力的拱形分布特征两个角度进行分析。分析发现束口对滑坡具有显著的阻滑效应,表现为滑体前缘和后缘变形小、中部变形大的特征;束口锁固段大主应力呈拱形分布,作用模式为土体内部应力集中的转移与重分布,可为坡体的整体稳定起到控制作用。

基于实践性人才培养的地质工程本科专业实习实训教学基地建设

目前,地质工程本科专业实习存在实习基地单一、实习实训场所较少及毕业实习效果较差等问题。以华北水利水电大学地质工程专业为例,对原有的嵩山基础地质实习基地进行了完善和调整,作为地质认识实习基地;同时新建了秦皇岛构造地质野外实习基地。为保证专业课程实习的顺利开展,建设了地球物理勘探、水文地质、工程地质等课程的校内实训场地。在原有的毕业实习基地的基础上,进一步完善和规范校企联合毕业实习基地,以保证毕业实习的效果和质量。