隧道爆破设计辅助系统开发与应用

针对传统隧道爆破设计以人工辅以CAD设计为主、过程繁琐、效率低等问题,本文基于隧道爆破设计理论,运用Python语言编程,开发了隧道爆破设计辅助系统并通过现场应用验证,得到以下结论:采用修正的普氏公式计算出来的炸药单耗与现场单耗较为接近;采用四边形规则的辅助炮孔布孔可以很好适应各断面布孔;本系统可以通过用户输入的隧道几何参数、岩石参数、开挖参数及炸药参数等,一键输出爆破参数表和炮孔布置图。

利用随钻测量技术评估岩体结构形态

利用随钻测量(MWD)可以准确、快速地从钻孔中获取高分辨率的信息,以表征地下工程开挖过程中遇到的高度可变的岩体。目前利用随钻测量参数表征岩体强度的研究较多,但评估岩体结构形态的研究较少,且多停留在定性评估层次。本文依托玉磨铁路西双版纳隧道项目,采集了大量隧道内随钻测量及孔内摄像数据。利用主成分分析方法,将随钻测量参数集成到第1主成分中;利用孔内摄像数据,将孔内岩体结构形态划分为3类。建立了第1主成分与岩体结构形态之间的关系,提出了利用第1主成分划分结构形态的方法。结果表明:对于同一台钻机,监测到的钻进参数不是独立的,而是高度相关的。提出的第1主成分分析方法可以正确解释各钻进参数对岩石的响应;花岗岩地层中,当钻遇破碎岩体时,钻进速率均有不同程度的提高或剧增,钻进压力、旋转压力则会出现短暂的降低;利用第一主成分对岩体结构状态进行了定量划分,得到其分布范围及占比,其中完整岩体占比84.6%,破碎岩体占比8.2%,极破碎岩体占比7.2%。提出的基于随钻测量参数的主成分分析方法可以实现岩体结构形态的快速、准确划分,为隧道开挖和支护提供设计依据。

叠前去噪对角道集资料影响的定量评价研究

叠前属性提取和叠前反演处理,需要采用不同角度道集的信息。去除实际资料中所含的面波、随机噪声及相干噪声时或多或少都会影响角道集资料的品质。由于实际资料的复杂性,难以直接定量评价叠前去噪对角道集资料的影响程度,因此建立针对性的理论模型进行了定量研究。研究结果表明,①角道集叠加的抗噪能力要明显好于CMP叠加,对于角度域叠加,资料最低信噪比可达0.5;②相干噪声对角道集的影响程度要小于对CMP道集的影响程度,相干噪声的视速度大,则对叠加效果影响也大,反之则小;③面波能量强、频率低,少量的面波残留也会明显地影响角道集,由于面波主要出现在近偏移距,因此,它对近道的影响要强于远道。

单点数字检波器地震资料中弱信号特征分析及识别方法

弱信号的检测和识别是当今地球物理学界非常关注的一个技术问题.对于高密度单点资料究竟多弱的信号才是弱信号,如何检测和识别,以往学术界很少有这样的文献报道.本文以理论研究为主,结合胜利油田某高密度实际资料,对此做了分析和讨论,得出以下初步结论:①就视觉分辨率而言,当弱信号的信噪比S/N>2时,较易识别;S/N=1时,有可能识别错;S/N<0.5时,通过肉眼识别和解释已基本不可能.②对于薄储集层来说,S/N=2为计算薄层厚度的信噪比分界点.③单点资料中背景噪声会较大程度上影响深层弱信号,高密度资料弱信号的死亡值就是环境噪声的幅度.④单个弱信号,它所占的频谱成分很少,随机噪声主要影响频谱的高频端和低频端,即使S/N达到5,噪声对信号的频谱改造仍十分严重.⑤研究区高密度资料频带很宽,为5—210Hz;目标层高频衰减比较快,高频的死亡线在170Hz;深层20Hz以上信息基本与噪声变化规律非常相像,弱信号已很难检测.⑥对于混杂在噪声中的水平同相轴弱信号(S/N<1),经奇异值分解(SVD)法处理后,仍能有效地检测出.经研究确定,在动校正(NMO)后的共中心点道集(CMP)资料中S/N=0.5是能否用SVD方法进行处理的临界点;即使N/S达到3,仍能用曲波变换恢复出弱信号.这给我们一个启示:对于高密度单点资料,只要处理方法得当,仍有很大的潜力识别出更多的弱信号.

基于ACE+CLAHE算法的隧道爆破块度图像分析

隧道爆破块度是评价其爆破质量的一个重要因素,对于隧道中光照强度低、单一光源光照不均、爆破后烟尘大等不利环境下拍摄的照片,目前难以通过常规图像处理方法获取隧道爆破块度。基于ACE+CLAHE算法提出了一种新的隧道爆破块度图像分析法,结合图像分块切割,排除了低光强度、光照不均、爆破烟尘对图像照明度、对比度的干扰,再通过双边滤波、二值化算法、图像开运算、分水岭算法等图像处理方法可获取隧道爆破块度分割图,完成隧道爆堆岩块的分割。通过现场实例的图像分析,验证了此方法可较好地区分岩块目标,识别隧道爆堆的块度。相关经验可供类似隧道爆破作业参考。

考虑土体变形与界面剪切耦合作用锚杆拉拔响应

针对土层锚杆在拉拔荷载作用下的轴向变形问题,考虑锚杆周边土体变形与锚-土界面剪切的耦合作用,建立了表征锚杆锚固体荷载传递机理的有限差分物理模型。通过数值编程求解该模型,获得了不同拉拔荷载水平下的锚杆轴向变形和土体剪切变形的解答,从而明确了锚固体在拉拔过程中荷载变形曲线和沿杆体长度方向的轴力分布规律。方法与荷载传递方法和剪切位移法等对某实际工程中灌浆锚杆案例进行分析,将各方法所获解答与实测数据进行了对比分析。结果表明:考虑土体变形与界面剪切耦合的模型可以获得与实测数据更为吻合的荷载位移曲线和轴力分布,验证了该模型的优越性和准确性。

桐庐隧道明挖基坑施工受力变形数值分析

杭黄铁路桐庐隧道处于富水厚卵石地层中,某段明挖基坑临近高速公路且开挖较深。采用数值分析方法,对明挖基坑施工过程各阶段基坑和地层受力变形特征进行数值模拟分析,结果表明:围护结构变形、钢支撑受力的数值模拟结果与监测数据基本吻合。

佛山地铁湖涌站地下连续墙施工技术研究

近年来,随着城市地铁快速发展,地铁车站建设不断增加,地下连续墙因其较高的经济性与安全性而广泛应用于地铁车站深基坑工程。合理地选择地下连续墙的施工机械与施工方法以保证施工安全及效率,对基坑安全快速的施工极其重要。本文以佛山地铁2号线湖涌车站为例,针对车站附属结构基坑建设过程中的地下连续墙施工,详细介绍地铁车站地下连续墙施工流程,选择施工机械与施工方法,总结地下连续墙施工过程中的质量控制要点,有力地保障了地下连续墙的施工质量与安全,确保车站按时完工。

特色吊顶造型在地铁装修中的应用

城市区别于农村,有无地铁是比较明显的区别。绝大多数人都知道,经济越发达,地铁线路或者站点越多。在城市中,地铁出行是人们每天使用和接触的交通方式。同样,在满足基本的地铁出行功能后,如何将地铁形成一个文化,是地铁发展的方向。本文从地铁装修出发,重点阐述了特色吊顶造型的概念和实际应用,希望能对地铁的发展有所帮助。