复杂地质体三维数值模型构建研究

对于复杂地质体三维数值模型构建困难的问题,基于AutoCAD、SURPAC、ANSYS、FLAC^(3D)等软件进行了建模。首先利用工程地形地质图,在AutoCAD中进行地形等高线处理,以获得地表等高线;其次,利用钻孔柱状图等原始资料通过SURPAC构建钻孔模型,生成不同岩层数字地面模型(DTM),同时利用地表等高线生成地表DTM;再次,建立有规律的钻孔网格点模型,利用钻孔与DTM相交获得相交网格点坐标,在ANSYS中导入网格点坐标,建立有限元网格模型;最后通过接口程序将其导入FLAC^(3D),建立了三维数值模型。以山西朔州某煤矿为工程实例,利用该方法构建三维数值模型,并对其进行了煤层开采后地表位移数值模拟,为复杂地质体三维数值模型的构建提供了借鉴。

张双楼煤矿深井复杂地质条件冲击地压智能化防控实践

张双楼煤矿隶属徐州矿务集团有限公司(简称徐矿集团),位于江苏省徐州市沛县安国镇,是徐矿集团本部唯一的生产矿井。井田面积约37.8 km^(2),走向长度13.5 km,倾斜长度2.9 km,地质储量2.4亿t,核定生产能力180万t/a,主采山西组7、9层煤,倾角15°~30°,煤层平均厚度分别为2.49、3.33 m,最大开采深度达1200 m,属于中等冲击地压矿井。冲击地压主要影响为开采深度大;煤岩具有冲击倾向性;地质条件较为复杂,断层发育、局部7层煤与9层煤合并,岩浆岩侵入,9层煤基本顶为厚层坚硬砂岩顶板,属于典型的深井复杂地质构造条件。

复杂地质条件下沥青混凝土心墙坝风险识别方法

针对复杂地质条件下沥青心墙坝风险识别问题,本文从“三高一深”复杂地质条件、沥青混凝土心墙和传统土石坝三个风险维度,系统建立沥青混凝土心墙坝风险指标体系。针对主客观信息融合不充分问题,本文采用三角模糊层次分析法(TFAHP)确定风险指标主观权重,通过指标重要性评价法(CRITIC)确定其客观权重,并利用博弈论法(GT)计算最优组合权重,构建基于TFAHP-CRITIC-GT组合赋权模型的沥青心墙坝风险智能识别方法。实例分析表明,新疆奴尔沥青心墙坝工程复杂地质条件风险指标权重占比0.516,是该工程的重要风险因素。综合考虑复杂地质条件风险对于准确识别沥青心墙坝风险因素具有重要工程意义,本文提出的指标体系及识别方法对于西部地区复杂地质条件大坝风险识别及评价研究具有推广价值。

复杂地质大型地下洞室开挖与支护技术研究

在复杂地质条件下进行大型地下洞室的开挖与支护,这一直是一项极具挑战性的工程,其中有很多层次的地质变化和结构应对。本文主要研究了在复杂地质背景下应该如何有效应对洞室开挖过程中遇到的各类技术难题,特别是地下岩层特性的复杂性、地下水位波动、软弱地层的稳定性等多方面挑战,同时还注意结合支护技术的选择与实施,保障工程能够进一步提高施工效率。希望通过本文的研究可以为未来类似工程提供有力的技术参考,确保在复杂地质条件下大型地下洞室工程能够快速高效地实施。

复杂地质条件下南疆某水库工程枢纽布置比选探讨

笔者以南疆某水库工程为例,对复杂地形地质条件下枢纽布置方案比选进行探讨。通过分析存在的不良地质情况,考虑泄水建筑物在高水头、高流速运行下的结构安全及右岸高边坡问题,拟定了3个枢纽布置方案。从地形地质条件、枢纽布置、水力学条件、运行管理、工程施工、工程投资等方面进行比较分析,选择合理紧凑的枢纽布置方案,为类似工程提供一定的参考。

复杂地质条件下铁路桥梁桩基通用计算方法

为保障复杂地质环境中铁路桥梁桩基础的结构安全,进一步提升设计质量,提出一种通用的复杂特殊地质条件下桩基计算方法。选择静水、负摩阻力、膨胀土和地震液化土作为4种基本特殊地质,以桥梁桩基设计规范中的m法和单桩承载力计算式为基础,提出它们各自分别作用时的计算方法和综合作用时的耦合效应算法。结果表明:季节冻结深度线、多年冻土上限深度线、中性点深度线和急剧层深度线可作为冰、液态水、冻土、负摩阻力、膨胀土的分界线;该方法在规范基础上增加的计算步骤、计算参数和外载增量可以移植到桩基通用设计程序中,并适用于任意复杂特殊地质条件计算,可为实现该条件下铁路桥梁桩基安全、高效、精细化的计算提供支持。研究成果应用于铁路桥梁设计中,节省桩长约5%、桩身配筋约4%。

复杂地质条件下水利工程高水位深基坑降排水施工方法研究

为了解决进口引江济淮工程施工中高水位深基坑降排水问题,对复杂地质条件下水利工程高水位深基坑降排水施工方法开展了研究。采用混凝土防渗墙技术对导向槽进行优化设计,提高防渗墙的防渗性能。利用真空预压地下水位测量方法为降水井的参数设计与位置设置提供水位参考。通过人工开挖探孔方式确定最佳降排水方案,并计算降水漏斗曲线的影响值。利用有限元软件模拟试验发现:该降排水方法在防渗墙高程为-36 m时能够达到最佳降排水效果,说明使用该方法能够阻隔基坑外水体渗入,且降水井能够将深基坑中的积水排出,有效地解决了进口引江济淮工程施工中高水位深基坑降排水难题,具有较好的实用性和推广价值。

高海拔地区复杂地质条件下组合成槽工艺应用研究

西藏某水库工程针对不同组合成槽工艺在防渗墙工程中的适用性及可行性进行研究,并通过对成槽质量结果进行分析对比,得出最优组合成槽工艺,从而达到在高海拔下节约施工时间,加快施工进度的目的。文章主要对工程中不同组合成槽工艺的施工技术要点及质量控制难点进行了全面总结,便于在今后工程中推广应用。

星空地井一体化探测技术体系在复杂地质条件场地调查中的应用

复杂地质条件下的场地调查往往受地形起伏、断裂构造复杂、水文地质条件变化剧烈、人类工程扰动强烈等因素影响,存在调查范围缺乏科学性、调查尺度与精度难以协同平衡导致总体工作量部署高而高风险区表征精度相对不足。本文通过融合“星空界”、“天空界”、“地表界”、“地下界”技术,在突破单一技术手段片面零散探测的基础上,强调空天地一体化与井下探测技术的有机融合,构建了星空地井一体化探测技术体系。该一体化探测技术在湖北典型污染场地地下水污染调查中得到了有效应用验证,具有全局性视野认知、自组织高效诊断识别、兼具大时空尺度风险筛查与场地尺度分层精细表征等技术优势。此外,采用该一体化探测技术体系在江西赣南边远山区找水打井与地下水源应急供水中得到了应用验证,从技术方法上克服了传统单一方法的不确定性,科学有效地提高了基岩山区水文地质调查找水的成功率与工作效率。地表界调查圈定找水靶区,论证地下水源找水井位;地下界探测应用落地,基岩山区水文地质钻探涌水量达120 m3/d,解决了赣南革命老区季节性缺水的实际问题。作为行业共性关键技术,星空地井一体化探测技术体系在生态环境、自然资源、水利巡查、应急救灾等业务领域应用前景广阔。未来在多技术方法融合、多元异质信息融合及项目应用落地方面有待进一步拓展,天空界无人机航测、地下界分层精细探测新技术新方法等尚需加强研发应用与技术协同。

地下空间资源协同化评价探索——“复杂地质条件地下空间资源识别与评价”专辑特邀主编寄语

地下空间资源分布广泛,是重要的国土空间资源。复杂地质条件下地下空间资源开发利用涉及“水、土、岩、气”等方面内容,是资源开发面临的主要问题。科学合理的探测识别与评价是地下空间资源开发利用的重点研究方向,对地下空间资源的可持续利用具有重要意义。在《地球学报》编辑部的大力支持下,本次专辑由复杂地质条件下地下空间资源的探测、识别、评价等相关方面内容构成,包括城市地下空间资源、地下水资源、地热资源等。该方面的研究成果可为地下空间相关资源的识别与保护研究提供重要的参考价值。

复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用

本文深入研究了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用,详细探讨了直接破顶支护、锚杆与U型钢联合支护及超前支护技术。通过实际案例验证了这些技术在提高巷道安全性和稳定性方面的有效性,强调了合理选择掘进支护设备、科学选择截齿、完善支护配套系统和应用混合智能系统等关键要点。研究结果对提高煤矿掘进效率、安全性,推动煤矿产业可持续发展具有实质性意义。

复杂地质条件下基坑降水方案设计研究

随着城市化进程的推进,对于空间的开发利用逐渐转向地下,设计科学恰当的基坑降水方案对基坑工程的安全与成本控制至关重要。以某工程项目基坑为研究对象,设计了有悬挂式止水帷幕的半封闭式基坑降水方案,通过模拟软件对降水效果和降水后对周围环境的影响进行模拟分析,得出了该方案设计的半封闭式基坑降水方案降水效果良好,可供相关工程参考。

基于复杂地质条件的高层建筑地基处理探究

随着城市化进程的进一步加快,高层建筑工程项目变得更为常见了,这对建筑施工技术水平提出了更高的要求。高层建筑地基处理是影响其工程质量的重要因素,尤其是在复杂的地质条件下,建筑企业更需要做好地基处理工作,确保工后建筑质量符合预期目标。

煤矿智能化系统在复杂地质条件下的应用探讨

针对煤矿智能化系统设计原则展开分析,讨论了智能化开采系统、智能化安全监控系统、智能化生产设备系统、智能化通信系统在复杂地质条件下煤矿生产活动中的应用要点,分析了煤矿智能化系统应用时信息孤岛问题、标准化问题及综合管理问题的出现原因和应对措施,其目的在于充分发挥煤矿智能化系统应用优势,保证煤矿生产活动的正常推进。

复杂地质条件下港口工程桩基施工技术

针对现有港口工程桩基施工中存在施工精度低、放样点总误差过大等问题,开展复杂地质条件下港口工程桩基施工技术研究。港口工程地质条件复杂,使用钢管锁扣桩减少误差,根据工程要求,清理施工现场后,确保钢管锁扣桩设备精确就位,沉桩作业后进行质量检验,进一步搭建钢平台,可有效辅助完成桩基施工。通过实例证明,新的施工技术应用可以有效降低总误差,提高工程整体质量。

复杂地质条件下的岸坡施工技术研究

随着全球港口建设的快速发展,复杂地质条件下的护岸施工技术日益受到重视。本文以秘鲁钱凯综合港新一期运营区(ZOP)和入口综合区(CI)工程项目为研究对象,针对该地区特殊的地质条件,探讨了护岸施工中的关键技术问题,并提出了相应的施工策略和技术措施。通过实地调研和施工实践,验证了所提技术方案的可行性和有效性,为类似复杂地质条件下的护岸施工提供了参考。

高海拔地区复杂地质条件下组合成槽工艺的工效和经济分析

在超高海拔、防渗墙深度较深、地质条件相对复杂、施工难度较大的西藏某水库工程施工之中,形成旋挖钻机直接成槽,旋挖钻机与抓斗组合成槽(三旋两抓或五旋两抓),旋挖钻机与冲击钻组合成槽(五旋四钻),旋挖钻机与抓斗重锤、冲击钻组合成槽等系列关键施工技术,通过对其施工工效和施工成本的综合分析,确定出最优组合成槽工艺,大大节约了施工成本和工期,创造出巨大的社会经济效益,为今后同类施工项目提供了可供参考借鉴的施工技术和经验。

煤矿复杂地质条件下的掘进支护技术分析

现阶段,掘进支护技术已成为煤炭行业研究的重点,通过对煤矿复杂地质条件下的掘进支护技术进行研究,为煤矿开采提供技术支持。首先,介绍了当前煤矿开采面临的复杂地质条件,随后对目前常见的掘进支护技术进行分析,探索需要改进的支护难题,提出了1种新型掘进支护技术,可以提高煤矿开采的效率和安全性。

岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用

为了提高岩土工程勘察质量,总结了勘察目标和原则,分析了钻探、室内试验、探地雷达、静力触探、标准贯入试验等技术在复杂地质条件勘察中的应用要点。同时,以某住宅建筑为研究对象,利用上述勘察技术对其土层进行划分,查明了溶洞分布情况和粉土层的液化情况,研究成果可供类似项目勘察提供实践指导。

单轨吊辅助运输系统在复杂地质条件下的应用

实施高质量、高效率的矿山开采是煤炭工业进步的关键途径,而在这个过程中,搭建辅助运输体系也变得至关紧要。在我国的大多数煤矿中,人员、物资和设备等从井底运输到采区工作面需要经过多次转移,这不仅消耗了大量的设备和人力,也带来了许多安全隐患,运输事故频发,这与现代化的综采综掘系统相比,显得格外不协调,严重阻碍了矿井全体员工效率的提升和煤矿安全生产的进步。所以,必须对当前的辅助运输系统实施有力的科学革新,这样才能满足在复杂地质条件下构筑高质量、高效率的现代化矿山的需求。