临渠深基坑新型双排桩支护结构力学性能研究

文中聚焦泉州市丰泽区东海街道临渠深基坑工程,针对新型双排桩支护结构的力学性能进行了系统的探讨与分析。针对该工程双排桩在分步开挖中位移与受力状况的分析,揭示了复杂地质条件和不同开挖阶段下,支护结构的响应行为,为深基坑工程的设计与施工提供了理论依据与实践指导。

东北地区构造分区与深断裂研究——基于重力场小波多尺度分解

基于东北地区的布格重力异常资料,通过小波多尺度分解,将重力异常分解为四阶.提取主要反映深断裂的重力异常2、3阶小波细节,利用不同方向的水平梯度,计算并强化深断裂的线性特征,解译出12条深断裂,同时,结合功率谱法、东北地区地震分布、震源机制解和地质信息推断断裂的下切深度和性质,结果表明:12条深断裂分别对应拼贴地块的缝合带和对东北地区盆地群的分布与演化有着明显控制作用的岩石圈断裂两类;深断裂体系主要方向为北东、北北东向且大多为走滑断层;提取主要反映深层块体异常的3、4阶小波细节并结合深断裂体系将研究区划分为五个重力场一级分区,并首次将额尔古纳块体和兴安块体分开.五个大区分别为额尔古纳块体、兴安块体、松嫩块体、佳木斯块体和华北板块;其中兴安块体又分为二连盆地、大兴安岭两个二级分区;松嫩块体又分为小兴安岭、松辽盆地、张广才岭三个二级分区;佳木斯块体又分为那丹哈达地体、三江盆地、桦南—穆棱三个二级分区,华北板块又分为辽东半岛、华北板块、北部断裂带三个二级分区,结果表明了研究区的基本构造格局.

冲击回波主频对箱梁预应力孔道注浆饱满度的响应及应用

通过用冲击回波法比较箱梁在不同注浆饱满度下冲击回波信号的主频,研究主频对不同注浆饱满度的响应规律和无浆孔道的判断依据。根据不同类型测区的试验数据,总结出全空孔道箱梁的主频经验方程。依据实测主频对这些测区进行成像,通过比较实测主频和同等情况下全空管道的理论主频,判断孔道的注浆质量。最终判定4个测区的注浆有缺陷,凿开后验证为空洞,并给出了相应的照片。研究结果表明,冲击回波主频可以有效地评价箱梁预应力孔道的注浆饱满情况。

EH4电磁测深在江西城门山矿区深部及外围找矿中的应用

城门山铜矿床位处九瑞铜多金属矿集区南东端,是典型的层控块状硫化物型铜矿床。利用EH4电磁测深清晰的反映地层和低阻体的展布状态,在城门山矿区取得了明显效果,并将这一成果运用到城门山矿区的深部和外围,发现了与成矿相关的电性异常,达到了评价勘探区成矿潜力的目的,也证明了EH4电磁测深对层控硫化物铜矿床是一套高效实用的勘探手段。

城门山铜矿外围深部找矿物探方法研究

对城门山铜矿矿床地质和岩(矿)石物性进行分析,认为城门山层控硫化物矿体具有低阻、高极化和弱磁异常的特征。在已知矿体上进行的典型剖面EH4电磁测深、高精度磁测和V8复电阻率测量试验,证实了硫化物矿体确实具有上述地球物理特征。按层控矿床的思路,在城门山铜矿外围关注黄龙和五通控矿层位,尝试采用EH4电磁测深和高精度磁测,发现低电阻率、弱磁异常带,然后,利用V8对异常带进行复电阻率剖面测量,对复电阻率视谱参数进行综合解译,最后,选点进行钻孔验证,取得了较好效果。研究表明,城门山铜矿区深部有潜力,外围有远景。

岩溶隧道排水管结晶堵塞除垢试验及数值模拟研究

岩溶区隧道渗水的总硬度和溶解性总固体含量较高且渗入量大,隧道排水管普遍存在结晶堵塞现象,从而引发一系列隧道病害问题,严重威胁隧道的建设及运营安全,迫切需要开展针对性的除垢技术研究。以某岩溶区隧道排水管道结晶堵塞现象为原型,针对岩溶管道堵塞进行水动力冲刷除垢设计并开展室内试验,同步构建考虑水动力冲刷过程的变边界管道水动力除垢数值模型,通过试验数据拟合,验证了模型的适用性和可靠性。结果表明,变边界管道水动力除垢数值模型能定量模拟冲刷除垢过程,初期冲刷效果较好,随着时间的推移,冲刷率逐渐降低至稳定的低值,有效冲刷面积达64%,该研究可为现场开展管道结晶堵塞水动力冲刷除垢提供理论支撑。

东北地区地壳密度模型反演

基于东北地区满洲里—绥芬河和内蒙古东乌珠穆沁旗—辽宁东沟两条地学断面研究所给出的、固定台站接收函数所得到的以及其它深地震探测所获得的莫霍面深度值,在给定参数搜索范围、适当的初始温度等条件下,用小波分析所提取的反映莫霍面起伏的4阶逼近重力异常作为反演的约束条件,利用模拟退火算法(SA),反演了该区域地壳内密度随深度变化的指数分布函数,得出地壳表层与地幔的密度差为-0.9g·cm-3,衰减系数为0.02。通过与由地震纵波波速转换而来的地壳内密度结构的对比,表明本文反演出的密度指数模型可以很好地反映地壳密度的纵向变化。

铁路隧道排水系统结晶堵塞量化研究

岩溶区隧道排水管道堵塞的早期识别与安全评价是保障隧道安全的关键。为了实现对排水管道结晶堵塞的定量化研究,构建一种考虑“水动力(湍流)-溶质弥散-化学反应”的管道排水结晶堵塞多场耦合数值模型,采用描述移动边界水平集的方法模拟结晶堵塞过程,再借助已有的试验数据对模型进行校正,至30 d时相对误差已减小至6.92%。校正后的模型求解结果表明:(1)30 d时管道内壁结晶层横截面积已占管道横截面积的64%;(2)出口段生成碳酸钙浓度较大且流态变化较为剧烈,管道出口段相较于入口段更容易发生堵塞;(3)温度、流速、溶液浓度的变化均对结晶堵塞有较大影响,通过敏感度分析,表明温度对沉积速率的影响最大,流速对剥蚀速率的影响最大。在实际应用中,可采取局部降温或者增加排水管道内水流流速的方式实现对管道结晶问题的预防及治理。

岩溶区隧道排水系统地下水渗流结晶堵塞机理及阻垢技术研究综述

岩溶地区隧道中存在大量的地下水渗流结晶堵塞排水管道的现象,导致隧道排水不畅,侵蚀隧道衬砌,破坏支护结构,造成隧道变形、涌水、塌方等工程事故。因此,需研究岩溶排水系统地下水渗流结晶堵塞机理,为岩溶隧道地质灾害早期识别与安全评价提供保障。文章在调研大量文献的基础上,综合分析了国内外学者围绕可溶岩化学溶蚀-结晶机理的研究成果,同时基于自主建立的隧道排水管结晶堵塞理想数值模型,分析了排水管结晶堵塞过程及其影响因素,探讨了可能的阻垢工程措施。得到以下认识:(1)影响岩溶隧道结晶堵塞的微观因素包括CO_(2)分压、pH值、温度、应力场、水动力、Ca^(2+)浓度等,低温、低浓度、低流速、酸性环境及低CO_(2)分压的环境,有利于减少隧道结晶沉淀量;(2)当前岩溶隧道排水管道结晶堵塞定量化研究薄弱,经验公式和经典理论未能考虑水动力-化学反应耦合结晶过程。根据这一科学问题的研究现状,下一步应着重开展大尺寸室内结晶试验研究,建立模型试验系统真实模拟实际隧道地下水渗流结晶堵塞过程,并建立管道水动力条件下的岩溶结晶过程数值模型,以期实现场地尺度下隧道堵塞过程的定量刻画与精准防控。

岩溶隧道排水管结晶堵塞试验与数值模拟研究

为实现岩溶区隧道排水系统堵塞过程的精准刻画和预警防控,开展了与现场1∶1等比例的排水系统堵管室内试验,探讨了仿真现场水动力、水化学和干湿循环条件下管道结晶沉淀量的变化规律,构建了考虑水动力和碳酸盐岩组分溶解-沉淀化学反应耦合驱动过程的数值模型,结合室内试验数据,对所建立的隧道排水管结晶堵塞模型进行验证。模拟结果表明,随着时间的推移,模拟值与试验观测值之间的误差逐渐减小,至15 d左右,二者拟合决定系数R2为0.67,证明在相对较长时间尺度下,所构建的数值模型在一定程度上能够较好地预测隧道排水管道内的结晶生成过程,模型能为隧道排水系统堵塞问题的防治提供理论指导,进而为岩溶隧道地质灾害的早期识别与安全评价提供保障。