北京市南水北调配套工程调蓄工程勘察关键技术

北京市南水北调配套工程调蓄工程是北京市“26213”供水格局的重要组成部分,工程分布于北京市西、北、南不同地区,场地建设环境条件复杂,地层结构分布及组合多样,水文地质条件复杂,工程建设面临诸多地质问题及难题。工程勘察成果全面、涉及面广、涵盖工程勘察综合类的全专业领域,完成专业全面的技术成果文件与研究报告60余册,发表学术论文50余篇,取得七大方面技术创新、30余个技术创新点。勘察总体工作思路、技术路线、研发的创新技术、利用的先进手段等方面具有实践推广价值,特别是对城市复杂地质环境条件下建设城市供水调蓄工程具有借鉴作用。

新建大桥对向阳闸防渗影响的数值仿真模拟研究

白马路潮白河大桥是北京奥运水上公园的交通保障工程之一。文章采用三维数值软件Ansys模拟分析潮白河大桥桩基施工对向阳闸防渗墙渗透问题的影响。模拟结果与工程实际均表明:防渗墙总渗流量无大的变化,总渗流场等势线及等压线分布均无大的变化,施工对防渗墙的渗透安全性不构成威胁。

浅析物探技术与传统勘探方法在解决工程地质问题中的关系

文章指出物探方法的特点是工作场地要求低、周期短、耗资小、效果直观,并论证在解决工程地质问题中物探技术与传统勘探方法的关系,即两者相互依靠、相互补充、不可分割。只有认清两者的关系才能更好地解决工程地质问题。

冬奥会山区综合管廊1^(#)支洞关键工程地质问题及地质选线

冬奥会山区综合管廊1^(#)支洞区域地质背景复杂,为了科学地指导1^(#)支洞路由选址工作,通过地质测绘、钻探、工程物探、原位测试、水文试验、室内试验的综合勘察技术方法对综合管廊1^(#)支洞的主要工程地质问题进行了深入研究与分析。结果研究表明,断层带破碎、突水涌水、围岩稳定为1^(#)支洞突出的工程地质问题。在此基础上,确定了综合管廊1^(#)支洞地质选线原则,并结合建筑信息模型(building information modeling,BIM)三维模型,对北线、南线方案进行了比选,确定了地质条件相对较优的南线方案。研究方法可为存在类似工程地质条件或工程地质问题的山区地下工程的地质选线提供一定的参考与借鉴。

基于强夯实测夯沉量的地基变形模量反演分析

在运动方程法和能量法等强夯理论基础上,采用位移反分析方法建立二者反演格式,利用易于测量的夯沉量等数据反算地层变形模量,结合北京园博园强夯实验数据,计算并分析了变形模量随夯击次数的变化情况.研究表明,地基变形模量随夯击次数逐渐增大,增幅逐渐减小,变形模量最终趋于稳定：反演得出该实验地基的初始变形模量在5~8MPa之间,夯击7次后在18~22MPa之间,提高幅度约为3~4倍;能量法反演过程相对简便,可在类似工程中推荐采用.

城市松散地层大流量引水隧洞工程勘察研究与实践

南水北调中线工程北京段西四环暗涵,做为穿越北京市城区地下松散层开挖的大型引水隧洞工程,在国内水利行业尚属首次,其勘察、设计、施工均面临许多技术难题需要解决。文中介绍了该工程勘察工作的主要内容,主要工程地质问题的解决途径,并提出了勘察过程应注意的重点,以期对今后类似的工程勘察具有一定的参考作用。

桩基施工对向阳闸防渗墙应力变形影响研究

根据三维弹塑性应力应变仿真数值计算分析各种施工工况条件下防渗墙应力应变变化等特征,分析评价桥梁桩基施工对向阳闸防渗墙稳定的影响。结果表明:防渗墙的上下游两侧同步进行施工,由河床中心向两岸逐步施工对防渗墙影响较小,水平变形仅为3 mm,最大沉降为8 mm,防渗墙上下差异沉降仅为0.2 mm,对防渗墙安全影响较小。

房渣土地基强夯加固施工力学效应分析

强夯加固施工力学效应可通过现场夯击试验确定。通过对北京园博园湿地房渣土地基进行现场强夯试验,监测得到强夯引起的单击夯沉量随夯击次数的变化规律;利用静载荷试验结合原位测试数据对比分析,研究探讨强夯加固力学效应。结果表明:夯点总夯沉降量和单击夯沉量与夯击次数均为对数函数关系,但前者为正对数形式,后者为负对数形式;强夯加固使杂填土的物理力学指标显著提高,3000 kN·m夯击能处理深度约6 m,地基承载力提高30%~40%。

北台上水库三副坝渗漏原因勘察及分析

北台上水库自建库至今,三副坝渗漏一直是该水库运行管理中的重要问题之一。2012年北台上水库安全鉴定,重点对三副坝区域进行了针对性的渗漏勘察。在综合分析前人勘察成果的基础上,采用钻孔压水试验和高密度电法对该坝区地下水流进行了详细勘察,查明三副坝区库水渗漏的途径和通道,评价其对水库大坝安全的影响,为分析坝区渗漏原因提供了参考,为该坝体除险加固工程设计方案的确定提供了建议。

北京西郊砂石坑蓄洪工程场地环境质量现状评价

通过调查研究区历史资料、现场检测与监测、相关性分析等地下水污染现状评价,查明地下水中污染物的分布特征、土壤中污染物的分布特征,以及地下水和土壤之间的污染物组分关系,分析污染物的来源,其主要来自上游受到污染的地下水、填埋坑大气降水淋滤和现有西侧坑内地表水入渗,为"北京西郊砂石坑蓄洪工程"成功立项提供关键支撑。

房渣土地基强夯有效加固深度试验研究

为了确定房渣土地基的有效加固深度,结合北京园博园水质净化工程地基处理试验工程实例,通过标准贯入试验、孔内波速测试、不同深度多点位移监测等检测方法对比分析,探讨了强夯法加固房渣土地基的有效加固深度。结果表明:可选用多点位移监测结合标贯试验的方法综合判定房渣土地基强夯有效加固深度。研究成果对于类似强夯地基处理工程具有参考价值。

京石路改建施工对南水北调大宁调蓄水库防渗墙安全影响分析

依据京石路现场路基实际回填施工过程,进行了京石路路基填土施工对大宁水库防渗墙影响的安全性评估分析,根据计算结果分析防渗墙的应力和变形规律,探讨防渗墙的安全稳定状态。结果表明:京石路路基施工对大宁水库西堤防渗墙应力及变形影响较小,不致影响防渗墙的安全。研究成果对于类似安全评估工程具有借鉴和参考价值。

塑性混凝土防渗墙土反力系数反演

塑性混凝土防渗墙内力分析及变形规律中的土反力系数通常采用原位试验确定,该法复杂的影响因素和对统计经验的依赖,使得测定值的准确度较差。利用相关理论及现场监测信息进行反演研究,能够给出一种相对准确的土反力系数值的研究思路。以某工程在既有塑性混凝土防渗墙上浇筑钢筋混凝土防渗墙加固改造工程为依托,借助钢筋混凝土防渗墙两侧的填土碾压工程监测信息和工程基础中的m法,对塑性防渗墙两侧土反力系数进行反演分析研究。建立塑性混凝土防渗墙土反力系数的解析方程,给出施工对塑性混凝土防渗墙土反力系数的影响规律,以及有效的反演确定方法及思路,为防渗墙内力及变形规律的准确分析奠定基础。

大宁水库防渗墙受回填施工影响的现场监测

选择大宁水库防渗墙受回填施工影响较大的10榀墙体和3个剖面设置监测仪器,对防渗墙随填土施工过程墙体中的混凝土应变、钢筋骨架内力、上墙两侧土压力、下墙顶面土压力及墙体偏斜情况等进行了实时动态自动连续监测,而墙体沉降则采用人工间断性实测。监测结果表明,填土施工引起的墙体应力、应变和内力呈现出下墙大于上墙,而水平位移和沉降则是上墙大于下墙。同时,回填土进度快慢对墙体的作用效果也不同;墙体的应力、应变等在填土完成后逐渐趋于稳定。

基于统计分析和数值模拟方法的滑坡视摩擦系数影响因素及特征研究

滑坡视摩擦系数即最大垂直运动距离H和最大水平运动距离L的比值(H/L)能很好地衡量滑坡的运动能力。作者采用数理统计方法分析了藏东南区滑坡及地震型滑坡中影响因素(滑坡体积V、斜坡角度θ、滑坡最大垂直运动距离H)及试验因素(H/L值)的水平特征,进一步分析了3个影响因素对该试验因素的影响特征,并采用基于连续介质力学法的数值模拟方法,模拟了滑坡运动的时空演化过程。得到以下结论:θ是H/L值的显著影响因素且主要集中在20°~40°。随着θ的减小、V的增大和H的减小,H/L具有减小的趋势。藏东南滑坡H/L值普遍大于地震型滑坡H/L值,地震型滑坡的远程特征显著,地震作用会弱化θ、V、H与H/L值的相关程度。在坡脚附近滑坡的运动速度往往达到峰值,同时坡脚对滑坡的运动具有显著的阻止效应。研究结果对于滑坡运动特征研究及防灾减灾具有一定参考意义。

官厅水库清淤应急供水工程的工程地质分析

官厅水库自建库蓄水运行40多年来,由于永定河库区淤积三角洲前坡不断推进,导致在妫水河河口形成淤积拦门沙坎,使妫水河库区水无法利用.为缓解北京市缺水状况,现已完成官厅水库清淤应急供水工程.

欠固结非饱和土强夯冲击动量传递关系及应用

夯锤和地层之间的相互作用是强夯地基处理效果研究的重要内容。针对欠固结非饱和土体弱胶结多孔结构的特点,忽略在强夯冲击荷载作用下弱胶结土体骨架的弹性响应,基于动量守恒原理,建立夯锤和土层系统的动量方程。通过将强夯单击加固过程表述为各微小薄层土顺次达到临界孔隙比的过程,构建强夯单击加固过程的递推格式,并将其推广于多次夯击的全过程。依据递推格式编写相应的计算程序,以北京园博园强夯加固工程为实例计算夯沉量、夯击速度、夯击时间等参数。实验表明,地基的累计夯沉量随着夯击次数逐渐增加,单击夯沉量逐渐减少,且单击夯沉量在经过多次夯击之后逐渐趋于平稳;计算结果与现场实测结果的对比表明,采用这种递推格式计算出的夯沉量数值及变化趋势和实际相符。进一步探讨了夯沉量、夯击速度随夯击时间和夯击次数的变化特性。动量递推方法为欠固结非饱和土地基强夯加固计算提供了一个新的思路,也为实际工程设计提供了参考。

冬奥会综合管廊建设工程对地下水环境的影响

采用定性分析和定量计算相结合的方式,分析了冬奥会综合管廊工程施工期和运行期对地下水环境的影响。结果表明:综合管廊施工期涌水量和运行期排水量均低于山岭隧道地下水排放限值,对地下水资源量的影响较小,对流场的影响范围有限,对水质几乎无影响。通过该项研究,可为冬奥会综合管廊工程的规划设计和施工提供参考和支撑。