TBM掘进技术发展及有关工程地质问题分析和对策

通过对大量文献资料和工程实例的研究,论述了TBM(隧道掘进机)近半个世纪发展及其在隧道建设中的应用现状和问题。对大量国内外工程实例分析后发现优先采用TBM掘进技术已成为未来隧道建设总的发展趋势。从岩石力学和工程地质角度对岩石TBM掘进过程中遇到的诸如软岩大变形、突水、岩爆等不良工程地质问题导致卡机或管片变形、破损等工程事故进行了剖析,并对采用的工程处理措施作了总结对比。随着今后TBM掘进技术在我国大规模应用,对复杂工程地质条件的客观全面认识和施工方案的及时调整成为影响施工安全和经济效益的关键因素。

滇西南澜沧江结合带北段云县花岗岩的地质特征及形成环境

滇西南澜沧江结合带云县花岗岩体的岩石类型主要为黑云二长花岗岩，SiO2含量平均为68．57％，K2O／Na2O值平均为1．67，相对富钾，岩石属高钾钙碱性系列，岩石酸、碱度低于同类岩石平均值，而镁铁组分高于平均值，显示岩石偏中性，与同碰撞构造环境形成的花岗岩特征类似。Al2O3含量较高，平均为13．66％，A／CNK平均为1．1，呈铝过饱和，CIPW计算结果均出现标准矿物刚玉分子（〉1％）。岩石总体上相对富集大离子亲石元素，亏损高场强元素。稀土元素总量较高，平均为240．75×10^-6，轻稀土元素富集，重稀土元素亏损，（La/Yb）N为8．88～9．41，分异不是很大，Eu为中等负异常，8Eu为0．52～0．57。经多种相关图解判别，岩石属S型花岗岩，其构造环境相当于大陆碰撞花岗岩类（CCG）。锆石颗粒U-Pb测年结果显示，源岩的形成年龄最晚是晋宁期（〉778Ma），岩体主体形成于华力西晚期－印支期。其中岩浆成因锆石样品的^206pb／^238U和^207Pb／^235U年龄分别为49Ma和61Ma，反映在云县岩体中可能存在喜马拉雅期岩浆活动。

构造应力型开采地表沉陷规律及其工程处理方法

分析了构造应力型开采地表沉陷宏观破坏特征,揭示了构造应力型开采卸载地表沉陷的力学本质,建立了构造应力型开挖地表沉陷的力学模型,指出现有的自重应力型地表沉陷规律的理论方法不适用于构造应力型地表沉陷规律的研究;引入概化地应力概念,导出了构造应力作用下地表变形的预计公式体系。从工程应用出发,提出了综合考虑自重应力与概化地应力2种效果迭加来研究构造应力型地表沉陷规律的方法,并建立了相应的研究步骤与程式。

滇西南澜沧江带官房地区三叠纪火山岩地质地球化学特征及其构造环境

官房地区火山岩属三江构造带南澜沧江构造岩浆带北段，中晚三叠世喷发了一套由中三叠统忙怀组酸性火山岩和上三叠统小定西组基性火山岩组成的火山岩系。忙怀组酸性火山岩以高硅、富钾、低钛为特征，SiO2含量平均为75．49％，K2O含量平均为3．88％，TiO2含量平均为0．136％，A／CNK〉1．1（平均为1．53），属高钾钙碱性流纹质火山岩类；∑REE平均为276．85×10^-6，富集轻稀土元素，具强Eu负异常，微量元素在蛛网图上显示出K、Rb、Ba、Th强烈富集，而Ti、P则明显亏损。小定西组也以富钾为特征（K2O含量平均为2．68％），里特曼指数σ在2．23～9．24之间（平均为6．27），为高钾钙碱性玄武岩-钾玄岩系列，∑REE平均为171．83×10^-6，轻度富集轻稀土元素，稀土元素配分型式为缓右倾斜-平坦型，无Eu或弱的负Eu异常；微量元素配分模式以K、Rb、Ba、Th强烈富集，Ti、Y、Yb、Cr则明显亏损为特征。南澜沧江带三叠纪火山岩系的地质、岩石组合和地球化学特征表明其为活动大陆边缘弧的产物。

川藏公路南线然乌—鲁朗段工程地质分区

川藏公路南线然乌—鲁朗段工程地质条件极差,致使该地区各种地质灾害十分严重。采用岩石工程系统(RES)方法对川藏公路南线然乌—鲁朗段进行了半定量的工程地质分区。首先,通过现场调查,根据地质灾害特点、工程地质条件和实践经验,对川藏公路南线然乌—鲁朗段进行了初步工程地质分区。然后在多因素相互作用关系矩阵基础上,定义了工程地质条件评价因子(EGAF),根据EGAF,对每个亚区的工程地质条件进行了半定量的评价,验证了初步工程地质分区的正确性。最后,将研究区分成了3个区和9个亚区,并绘制了相应的工程地质分区图。

内蒙古前进场花岗岩体的地质特征及其构造环境

内蒙古前进场花岗岩体的岩石类型主要为黑云母花岗岩,SiO2 含量 67 17% ~ 70 27%,Al2O3 含量 14 85% ~15 61%,A/CNK(分子比 ) >1 1,K2O/Na2O为 1 25 ~1 35, 里特曼指数 (δ)为1 88~ 2 44,分异指数(DI)为 86,ΣREE为 181 9×10-6 ~247 8×10-6之间,ΣLREE/ΣHREE为 2 98,δEu为 0 42~0 56,Rb-Sr同位素年龄为 196±5Ma,表明属于富钾、过铝、钙碱性花岗岩,有利于钨和铜的矿化。岩相学和岩石地球化学研究表明岩体具有S型花岗岩特征,形成的构造环境为大陆弧花岗岩类(CAG),是华北板块与西伯利亚板块碰撞造山后伸展作用下的产物。

公路边坡工程中的植物生态防护技术

在高速公路建设中，为了节省投资，又要使生态景观免受破坏，除了采用工程措施之外，植物生态措施日益显得重要。植物护坡的功能已从单纯的护坡转向了护坡与景观改善并举。本文介绍了植物根茎在边坡防护中的作用，以及生态防护的工程施工方法；该施工方法有着较好的社会效益和经济效益。

道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性分析及治理

结合工程案例对道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性及失稳特点进行了分析,并在此基础上提出了以维持原有自然平衡、遏制岩土强度衰减、充分发挥原支护结构作用及边坡自稳能力为目的的"预加固,强支护,低开口"处置思路。通过案例分析和方案对比论证了它的可行性及优越性。

工程项目安全预警与应急控制隐性知识集成与共享研究

针对一些企业在安全预警、风险控制等方面的隐性知识难以集成、个体知识难以转换为组织知识、内部员工难以共享、行业组织之间难以交流等一系列问题,笔者从知识管理观念、隐性知识集成与共享激励制度、知识共享文化、知识管理组织系统、知识共享和知识交易平台等方面入手,构建了适应于工程项目安全预警与应急控制的隐性知识集成与共享系统。该研究成果为工程师们缩短在紧急状态下的应急补救决策时间,提升其对质量安全事故控制能力,提供了切实可行的实践思路。

农民参与是实现农村环境有效管理的重要途径

本文在指出我国农村环境问题现状的基础上,从信息、产权、法律、机构设置方面,分析了我国政府主导型的环境管理模式存在的局限性;介绍了农民参与农村环境管理的起源与我国的现状和特点;提出了农民参与农村环境管理的理性化、多样化、有序化、组织化的构想。

基于Kriging和Marching cube算法的地学3维形态模拟

地质构造的复杂性和勘查数据的不完备性,决定了对地质要素(地质体和场)的空间形态进行3维模拟是一个面临众多技术难题的艰巨任务。针对此问题,探讨了一种利用空间插值和等值面勾绘来建立地质要素的接近真实的3维可视化模型的方法。Kriging算法,由于其在揭示空间数据非均匀、各向异性分布规律方面具有良好表现,因而被用于对不完备地学数据进行空间插值,即先将分散的不规则分布的数据转换成规则分布的网格数据;再通过Marching cube算法实现由网格离散点构建光滑3维等值曲面;最后通过OpenGL接口实现等值曲面的计算机3维重绘。整个过程采用VC++.net结合OpenGL编程完成。应用这种方法,可实现有限钻孔取样分析数据的矿体品位3维等值面模拟和电磁测深2维反演数据的电阻率3维等值面模拟,其模拟结果接近于传统勘探方法解释的结果,而且其效率高得多,也更加直观,证明此方法是有效的和实用的。

模糊数学理论及其在大气环境测评中的应用

模糊数学用隶属函数来刻画元素对集合属于程度的连续过渡性,将经典集合的二值逻辑{0,1}扩展为[0,1]区间内的连续值逻辑.利用综合评价方法,选用SO2、NO2、PM10作为评价因子,参照大气环境质量标准,通过分析各个污染因素的权重及属于某个级别的隶属度,对昆明市区大气环境质量进行了评价.综合评判结果表明,五华区、盘龙区、西山区、官渡区的大气质量达到Ⅱ级水平,东川区则根据置信度的差异,介于Ⅲ和Ⅱ级之间.最后,简要讨论了模糊数学的发展及研究方向.

基于GIS的电网工程预算系统的设计与实现

为了提高电网工程预算的自动化程度和准确度,利用地理信息系统(GIS)技术对电网工程预算自动化与规范化进行设计与研究。通过集成组件式GIS,运用面向对象及重用技术,采用MapObjects和.NET平台构建系统核心和用户界面,分别用Oracle数据库以及Access数据库管理远程和本地属性数据,空间数据采用Shape格式文件进行存储,实现了电网工程中各相关设备的图形数据、属性数据和基础地图数据的有机结合,自动保证图形数据和属性数据的一致性,使电网工程预算更加准确、高效、规范。

掌鸠河引水供水工程TBM施工段相关工程地质问题探讨

文章介绍了上公山隧洞TBM掘进过程中遇到的断层破碎带、节理密集带、软岩大变形、岩溶、地下水等主要工程地质问题,并详细地论述了相应的工程处理措施;同时指出,虽然TBM对于不良地质条件适应性较差,但只要给予足够的重视,借鉴以往TBM施工中取得的经验与教训,并针对不同的工程地质条件,分别采取相应的处理措施,TBM是可以安全、快速地通过不良地质地段的。

内蒙古元宝山区花岗岩的地球化学特征及构造环境初探

通过将赤峰元宝山区碱长花岗岩和二长花岗岩的地球化学数据与国内外各类型花岗岩对比和判别,认为内蒙元宝山区花岗岩属于A型花岗岩,具有富硅、富碱、贫钙镁,微量元素出现Sr,P,Eu,Ti的低谷,稀土配分模式曲线呈右倾、富轻稀土、典型的海鸥式等A型花岗岩特点。利用Eby A型花岗岩构造环境判别图解判断岩体为A1型,而且是与大陆造陆抬升有关的A型花岗岩类。

矿山地质环境影响评估的实践应用

我国于2002年前后开始开展矿山地质环境影响评估工作,目前处于起步时期。减少矿山环境污染是当今面临的世界性问题,如何对矿山的地质环境进行合理地评估,这是矿业发达国家正在探索的重大课题。根据近年来在矿山环境评估工作的实践体验,提出对矿山环境评估工作的设想和建议。

遥感技术在矿山环境动态监测中的应用研究——以陇南邓家山地区为例

遥感图像以其宏观真实性、全面及时性,为我们提供了可靠的地形地貌、地质构造及地物的识别分析依据,具有其他方法无可比拟的优势。本文仅就甘肃省陇南邓家山1万工作区,运用现代3S技术,对矿区的矿山环境进行监测,获取工作区的客观基础数据,形成综合分析、评价报告,并对矿山监测的应用及应用前景进行了初步探索。1监测区概况陇南邓家山1万监测区位于甘肃省东南部,工作范围E105°19′～105°47′,N33°47′～33°59′,面积960km2。

湖南浏阳七宝山矿区宝山河不同时期环境污染对比研究

对湖南浏阳七宝山矿区宝山河的污染情况进行了调查,比较了1985年与2003年该区域的污染状况。结果表明,各类样品中有害元素都有不同程度的富集。宝山河底泥中Cu,Zn,Pb,Cd,As等重金属含量严重超标;宝山河两侧稻土污染严重,应是宝山河水灌溉所致;宝山河流域稻米Cd,F污染十分严重,已经严重影响到当地居民的身体健康。

大气颗粒物重金属环境地球化学研究进展

综述了国内外有关大气颗粒物重金属的研究进展,包括:对大气颗粒物重金属的来源、分布与积累、环境活性、迁移转化、生物毒性等方面的研究成果,并指出了该领域研究中的薄弱环节,展望了今后的研究发展趋势。

桩基工程质量检测中测量不确定度评定

为提高桩基质量检测精度,对桩基质量检测的两种方法——钻芯法与静载试验法进行了测量不确定度评定。分析了影响不确定度的因素,建立了相关因素评定模型,计算了相关分量的不确定度数值。该工作对提高桩基检测水平有促进作用。