长沙市某区浅层地埋管岩土体热响应试验性能研究

长沙市某区为高新技术发展示范基地,能源冷热需求量大,该片区地质条件复杂,邻近少有地源热泵热响应测试数据,通过性能研究,揭露研究区地层以第四系覆盖层及元古界泥岩、砂岩、板岩为主,10~40 m存在上层少量上层滞水;通过线热源模型热响应试验,测试岩土体综合平均导热系数为1.78~1.95 W/(m·K),钻孔热阻值为0.18~0.23(m·K)/W,并与钻孔取芯和室内热物性测试进行对比,吻合度较好。考虑长沙地区气候特征,在不考虑大量钻孔换热过程中存在热干扰和长时间持续运行情况下,通过换热计算,夏季每延米换热量最大可达51~53 W/m,冬季每延米换热量最大取值为47~49 W/m。

岩土体力学在工程勘察与地灾评估中的应用研究

工程勘察和地灾评估是地质工程领域的重要任务,以保障人类生活环境的稳定和工程结构的安全性。岩土体力学作为一门研究岩土物理特性、工程特性、变形、强度、稳定性以及岩土工程问题的学科,在工程勘察和地灾评估中发挥着重要的作用。本研究采用实地勘察、实验室岩土力学参数测试、理论分析和数值计算等多种方法,对岩土体力学在工程勘察与地灾评估中的应用研究进行了深入的探讨。研究结果表明,通过岩土力学参数的合理采集与分析,能够准确判断地质结构和条件,准确预判可能出现的地质灾害,为工程勘察和设计提供了科学的依据。同时,岩土力学的分析和评估对于地质灾害的防治具有指导性作用,能够为灾害防治工作提供有效的技术支持。通过对岩土体力学在工程勘察与地灾评估中的应用进行深入研究,为我们更好的理解、预防和处理地质灾害提供了理论支持和技术手段。 Comment by 微信用户: 概念无误,岩土体 力学 是这么断句的。

地铁车站围岩土体蓄放热特性实测研究

针对地铁车站围岩土体蓄放热量问题,以运行5年的上海地铁12号线某车站为研究对象,对该车站室外空气温度、车站内空气温度及站厅壁面热流密度进行了为期1年的实测,分析了地铁车站围岩土体的蓄放热特性及在维持车站空气温度稳定性方面的积极作用。测试结果表明:地铁车站围岩土体在过渡季与夏季以吸热为主,冬季以放热为主;全年蓄放热量净值为-5743 MJ,吸热量为36069 MJ,放热量为30326 MJ;围岩土体通过蓄放热有效抑制了室外空气温度波动对车站内空气温度的影响。

地下水流动对岩土体结构的影响分析与研究

本文主要研究地下水流动对岩土体结构的影响。首先对岩土工程和地下水流动理论进行了阐述,然后分析了地下水流动对岩土体结构的影响机制。在此基础上重点研究了岩土工程中地下水流动对土体和岩体结构的影响,通过分析和研究得出,地下水流动会改变土体的物理性质和力学性能,导致土体和岩体结构稳定性下降;地下水流动还会增加渗透压力和土体饱和度,引发土体液化和溶蚀等问题;地下水流动对地表工程和地下工程的稳定性差异明显。最后结合实例进行了论证,提出了工程稳定性问题及优化措施。

基于孔内多属性测试的地下岩土体工程地质信息评价研究

针对钻探取芯的传统勘察方法探测地下岩土体结构特征信息存在精度低、信息不全面等问题,利用钻孔多属性测试技术,通过分析光学成像和声波波速等钻孔孔内多属性测试数据与地层结构特征信息之间的关系,可获取孔内声波波速和孔内摄像等数据,并得到地下岩土体的工程地质信息。基于钻孔多属性测试技术,研究了地下岩土体精细化分层、结构面定量描述的技术方法,阐述了岩体质量分级、岩土体动弹性力学参数和场地土类型的分析过程,并引入了孔壁岩体质量指标(WRQD)评价岩体完整性,总结归纳了基于钻孔孔内多属性测试的地下岩土体工程地质信息综合分析方法。通过工程应用验证了该方法的合理性、准确性,可为地下岩土体工程地质信息分析提供了一种多手段综合勘探的思路和方法。

水库淹没区岩土体文物遗址保护方案研究--以皎平渡山洞遗址为例

皎平渡山洞遗址在金沙江乌东德水电站蓄水后将淹没于水下约90 m,由于水库蓄水及调蓄对地质环境的改变常诱发地质灾害,因此需对其进行保护加固。以皎平渡山洞遗址及其赋存岸坡为研究对象,综合考虑岸坡整体稳定性、山洞遗址局部稳定性以及长周期、高水压下的耐久性,提出了“抗滑桩、桩板墙、坡体注浆、坡表防渗、土方回填注浆、防渗帷幕、坡表锚喷及山洞回填”的综合治理方案。在此基础上,采用有限元法对治理前后库水位升降各阶段的瞬态渗流场进行了分析。结果表明:治理区的浸润线位置变化进程由单向快速抬升转变为双向“包围式”缓慢抬升;山洞遗址区土体饱和时间由18 d延长至148 d,其孔隙水压力变化速率在水位上升阶段由(10~35)kPa·d^(-1)降低至1.64 kPa·d^(-1),水位下降阶段则由10 kPa·d^(-1)降低至(0.1~0.51)kPa·d^(-1)。说明该方案可有效减缓治理区地下水位的抬升和土体的饱和进程,并显著降低孔隙水压力的变化速率。

云南塞京水库大坝右岸斜坡岩土体结构与开挖变形、破坏机理的关系

塞京水库在修建过程中,大坝右岸斜坡发生较大变形,对大坝安全构成危害。在野外地质调查、勘察资料、监测资料分析评价的基础上,针对大坝右岸斜坡的岩土体结构及变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:大坝右岸斜坡位于板内向斜南翼复向斜构造内部的那忠向斜、那忠背斜处,背向斜产状变化控制着大坝右岸斜坡的演化;大坝右岸斜坡岩体内部存在大量层间剪切带,后期卸荷风化作用下局部泥化,形成后期变形破坏的滑动面,岩体结构整体表现为全-强风化基岩与泥化夹层共同构成层状碎裂结构岩体;大坝右岸斜坡变形破坏是由于坝基开挖导致阻滑段消失,右岸斜坡在顺层结构单元产生切层滑动,切层部位为岩层产状缓-陡的改变部位,具有推移式斜坡动力学特征;HP1滑坡为表层残坡积物失稳形成的局部堆积型滑坡;大坝右岸斜坡变形依据监测资料可以划分为3个区:微变形区,裂缝LF1南部区域;主变形区,位于裂缝LF1与裂缝LF2、LF3之间的区域,宏观变形特征明显;浅层局部变形区,位于永久公路以下,表层残坡积局部变形甚至破坏,形成局部表层滑坡。

基于连续-非连续单元法复合岩土体穿层预应力锚杆受力分析

边坡工程施工过程中,采用预应力锚杆施加预紧力可约束岩土体开挖后应力重分布作用产生的过大变形,增强岩土体自身强度。针对某边坡工程中预应力锚杆穿过多层岩土体的荷载传递及锚固承载特征问题,基于连续-非连续单元法(continuum discontinuum element method,CDEM)数值模拟方法,考虑复合岩土体中岩土层理结构面之间的非连续以及块体-杆件耦合计算问题,建立二维边坡复合岩土体桩锚结构数值模型,揭示复合岩土体中穿层预应力锚杆的受力特征。研究结果表明:岩土层与锚固体极限粘结强度标准值越大,产生的轴应变越小,轴力传递效应越弱,锚杆轴力衰减率越高;张拉第二、三根锚杆时,其杆体作用在张拉第一根锚杆之后岩土层自平衡后的应力场内,岩土体结构面产生的错动以及剪切蠕变导致预应力快速损失,其损失率比第一根锚杆大3%~4%;该边坡工程中锚固角度在25°左右最优,既能控制水平向受力,也能防止坡顶沉降,桩锚结构整体稳定性较好。耦合复合岩土体建模-桩锚结构承载-参数优化,深入研究复合岩土体中穿层预应力锚杆受力及其参数影响规律,研究结果将指导复合岩土体中桩锚结构设计与施工。

基于PFC^(2D)的岩土体细观参数对应力应变曲线的影响

快速准确的确定岩土体细观参数,对PFC模拟岩土体力学性能非常重要。采用PFC^(2D)双轴试验法,研究了线性模型中的法向刚度、切向刚度、摩擦系数、初始孔隙对应力应变曲线的影响。研究成果表明:法向刚度和切向刚度对初始应力应变的斜率和峰值强度有影响,摩擦系数对峰值强度和峰后强度有影响,初始孔隙率对峰值强度有影响。相关研究成果可为今后PFC细观参数标定提供理论指导。

基于GPS技术的煤矿采空区地表岩土体变形监测

GPS技术在通视条件差、地形起伏大的山区仍然拥有进行不间断的连续作业的能力。本文对马各庄煤矿采空区地表岩土体的变形情况进行实时监测,并对采集的变形数据进行综合分析,监测周期为2021年7月1日至12月1日。监测数据表明,马各庄煤矿采空区各监测点位地表岩土体变形主要表现为沉降且中部沉降值明显大于周边区域,经现场调查,与实际状况一致。证明GPS技术在采空区地表岩土体变形监测中同样具备可靠性,能达到对煤矿采空区变形的长期、实时监测的要求。

不同岩土体条件下黄土泥岩隧道沉降变形特征对比分析

隧道工程的稳定运营受到地质条件的显著影响,尤其在黄土泥岩地层中。论文比较了不同岩土体条件下黄土泥岩隧道的沉降变形特征,以深化对隧道施工与运营期间地层响应的理解。通过系统的现场监测和数据分析,揭示了不同地质背景下隧道沉降变形的异同,并探讨了其影响机制。

论从技术层面上分析对岩土体参数反馈的研究

利用有限元方法对某边坡进行数值模拟计算,以某工程边坡为例,建立岩体材料模型,进行分析方法的确定,针对滑动面进行反演,并且分析反演计算的结果且根据反演计算的结果进行稳定性分析。得出结论:该段边坡有一定位移发生,但在此期间发生的位移量未对边坡安全造成威胁;边坡处于稳定状态。将数值模拟的方法与反分析法(或称为反演法)的理论相结合,以某工程边坡为例,对边坡体进行建模以及分析,接着确定目标参数以及选取反演方法等,最后采用反演分析的方法对此边坡稳定性进行分析。

滨海城市岩土体工程地质特征研究

滨海城市是我国经济开发的重要区域，研究滨海城市的岩土体工程地质特征，对指导城市工程建设有重要意义。系统分析滨海城市岩土体的类型与特征，并对滨海城市的岩土体立体结构进行划分。

工程岩土体的分形描述

传统的岩土体的形态结构描述基于欧几里德几何理论，许多复杂的形态结构无法用几何学方法定量描述，分形几何理论的形成和发展为这些复杂形态和结构的描述提供了有力的工具。本文讨论了工程岩土体中的分形对象及其描述方法，目的是提高工程岩土体的定量描述程度，为岩土工程的定量评价提供帮助。

岩土体导热系数研究进展

岩土体导热系数在与地热有关的地质基础研究和生产应用中有重要作用。首先介绍了导热系数的概念,然后分析了导热系数的受控因素,最后探讨了导热系数的测定方法。导热系数的受控因素包括地层岩性、孔隙率、含水率、温度以及各向异性。导热系数随地层岩性从大到小排列为海相碳酸盐岩、陆相碎屑岩、火成岩,变质岩导热系数与母岩和变质程度有关;同种岩层的导热系数随沉积过程延续或深度增加而增大;含水率对软弱岩石的导热系数影响较大,导热系数随含水率增大而增大,对孔隙度较大的岩层需进行饱水校正;不同岩性的导热系数随温度的变化较复杂,在应用中需结合实际地层考虑;由于结构面的存在,岩体的导热系数存在各向异性。导热系数的测定方法包括现场测试法、室内测试法、组分类型辨别法以及利用P波速度估算等。利用现场数据求解导热系数时常使用线热源模型和柱热源模型;室内测试法包括稳态测试法和非稳态测试法,分别应用于中低导热系数材料和高导热系数材料;对于组分类型辨别法,平行板式相分布的物体导热系数是各向不等的,热传导方向与平行板平面平行和垂直时分别具有最小和最大总体导热系数;对地下无法直接测量的地质单元,可利用P波速度估算导热系数。要得到准确的导热系数,须基于岩土体的导热系数范围和样品特征选取正确的测定方法。

基于Bootstrap方法的岩土体参数联合分布模型识别

小样本容量岩土体参数最优联合概率分布模型的识别是一个富有挑战性的问题。基于Bootstrap提出了小样本容量岩土体参数最优边缘分布函数和最优Copula函数识别方法。简要介绍了岩土体参数联合概率分布函数构造的Copula方法,采用AIC准则识别最优的边缘分布函数和Copula函数。将识别结果表示为不同备选边缘分布函数和Copula函数为最优边缘分布和最优Copula的权重系数集合,以基桩荷载-位移双曲线参数试验数据为例证明了所提方法的有效性。结果表明:基于小样本容量岩土体参数试验数据估计的样本均值、标准差和相关系数具有较大的离散性,这种离散性进一步导致了统计量AIC值存在较大变异性。提出的基于Bootstrap的最优边缘分布函数和最优Copula函数识别方法不仅可以有效地考虑统计量AIC值的变异性,而且能够综合地反映不同备选边缘分布函数和Copula函数为最优边缘分布和最优Copula函数的概率,为小样本容量岩土体参数最优边缘分布函数和最优Copula函数的识别提供了一条有效的途径。

岩土体在地震作用下的破坏研究

基于波动理论,从边坡岩土体的应力状态出发,分析了岩土体在地震作用下产生的动应力和重力作用产生的静应力共同作用下的应力状态。通过理论计算和数值模拟表明:对于土质边坡,坡顶附近的土体发生的是拉张破坏,以下部位发生的是剪切破坏;对于岩质边坡,坡顶附近岩体发生的是以结构面的拉张破坏为主的破坏,坡体下部发生剪切破坏;数值模拟的结果与计算结果具有良好的一致性。

特殊岩土体工程边坡研究进展

工程边坡的理论研究及稳定对确保基础设施的安全建设和正常运营有重要意义。由性质特殊的黄土、膨胀土与冻土等特殊土和岩体组成的工程边坡有别于一般土质边坡,在稳定性分析、工程设计和分析软件等理论研究方面表现出一定差异。为此,在查阅国内外相关资料的基础上,文章总结工程边坡在稳定性分析方法、工程设计和分析软件等理论方面的共性研究成果,又分别阐述黄土、膨胀土、冻土和岩质工程边坡在理论方面的新研究进展。此外,文章还概括工程边坡监测预警技术的发展趋势,提供特殊岩土体工程边坡的典型治理案例,并指出特殊岩土体工程边坡研究的进一步方向。

基于分布式光纤传感技术的岩土体导热系数测定方法

以线热源法为基础,阐述基于分布式光纤传感技术的岩土体导热系数测量方法的基本原理。详细介绍测量的基本过程、方法和仪器设备。设计试验模型,对不同含水量情况下的3种岩土体的导热系数进行试验研究。以试验数据为基础,分析光纤温度随时间的变化规律,即随时间变化分为快速和缓慢均匀增长阶段,发现缓慢均匀增长阶段中光纤温度与时间对数具有良好的对数关系,证明该技术可行。同时,研究加热功率大小对导热系数测量的影响,认为在本试验功率范围内,可忽略加热功率对导热系数的影响。在此基础上,研究岩土体含水量对导热系数的影响。研究结果表明,含水量对导热系数具有显著影响,随着含水量的增加,导热系数不断增加,但不同介质的影响程度不同。最后,对该方法进行详细讨论。

天水市岩土体剪切波速与埋深的变化关系

本文应用数理统计方法分析了天水市1 294组不同类型岩土体的剪切波速数据。结果显示,不同类型岩土体的剪切波速值随深度或风化程度不同均具有较大的变化区间;任一类型岩土体的剪切波速分布呈现出正态分布特征,其峰值区间和优势区间可以很好地反映岩土体的物理性状;松散堆积类岩土体(如:粉土、粉质粘土、卵石和圆砾等)的剪切波速与深度具有很好的相关性,可用二次函数和幂函数表达;同一类型成岩体(如:泥岩、砂岩和砾岩等)的剪切波速变化主要受岩体的裂隙发育和风化程度影响,与深度的相关性较小。