海域深水软厚弱覆盖层桩基钢护筒参数设计

为系统梳理海域深水软厚弱覆盖层条件下桩基钢护筒的参数规范,从理论与实际出发,通过分析、计算对埋深、内径及壁厚的参数设置、设置原则、计算原理等进行探讨。研究结果可为后续类似地质工程的桩基钢护筒参数设置提供参考。

厚覆盖层地区城市地震勘探的应用

随着城市建设和规划更加的科学,越来越多的城市内地震勘探被用来为城市建设服务,例如地震防灾减灾、透明城市建设、城市地下灾害普查等。作为一种科学高效的地球物理勘探手段,地震勘探还具有对城市破坏性小、成果可靠、成本相对较小等优点。在城市内进行地震勘探时,受制于密集建筑物的影响,一般只能选择在道路上进行测线布设,并采用可控震源车进行激发施工,因此具有外界干扰大,表浅层地震地质条件差的难点。本文通过在华北地区南部新生代覆盖层较厚的某城市内开展地震勘探,介绍了在城市内进行地震勘探的方法选择、施工难点及对策、资料处理解释等方面工作。

降雨条件下厚覆盖层边坡的渗流特性

基于实际降雨资料及饱和-非饱和渗流理论,对算例边坡在设计降雨方案条件下的孔隙水压力变化、体积含水率以及暂态饱和区的发展与消散进行时间和空间上的研究。研究结果表明:在降雨过程中边坡表层一定深度内,孔隙水压力逐渐增大,降雨停止后,孔隙水压力缓慢降低;边坡表层体积含水率随着降雨时间的持续逐渐达到饱和含水率,并保持不变;当降雨停止后,体积含水率才开始沿着坡面向下逐渐降低;暂态饱和区是在边坡表层土体达到饱和并形成连通区域后产生的,滞后于孔隙水压力和体积含水率的增大;暂态饱和区在形成的空间顺序上表现为先坡脚及各级台阶处,后边坡坡面,而消散顺序刚好相反。

厚覆盖层条件下地下采矿引起的地表变形陷落特征模型试验研究

以某金属矿山为原型,运用地质力学模型试验,深入分析了厚覆盖岩层条件下地表变形陷落随不同开采水平的变化规律、不同开采水平下地表变形陷落范围的变化规律以及地表变形陷落随时间的变化规律。试验采用数码相机数字化近景摄影测量方法来量测采矿过程中地表及上、下盘岩体中的位移。本试验模拟了复杂的地质条件和自然崩落法的采矿过程。地表最大下沉位移主要集中在断层F1,F4之间的区域。采场顶板围岩具有明显的流变特性,蠕变曲线具有较明显的减速蠕变阶段、稳定蠕变阶段以及变形稳定阶段。在目前开采条件下,蠕变曲线都呈变形收敛形态。相对最终稳定时的总位移量,开采完毕瞬时位移占10%～35%,减速蠕变阶段所产生的位移约占43%～72%,稳定蠕变阶段所产生的位移占15%～25%,不难发现,绝大部分地表下沉位移主要发生在减速蠕变阶段。减速蠕变阶段约为7～8 d,最终变形稳定阶段约为46～50 d。通过对试验结果的深入分析,从-270 m水平起采明显优于从-200 m水平起采。根据试验结果,所提出的最优起采深度已被矿方所采用。

厚覆盖层地区隐伏活断层探测的地震方法技术——以桥北镇—宿迁断层为例

地震反射勘探法是当前城市地震活断层探测的主要方法,它在厚覆盖区探测断层及其上断点的效果取决于所采用的工作方法和技术参数。桥北镇—宿迁断裂是郯庐断裂带在江苏境内一条重要的隐伏断裂。以宿迁市活动断层探测项目中针对该断裂敷设于厚覆盖层地区的QL14测线为例,为了查明测线控制地段内断裂的空间展布形态、性质以及活动性,针对不同目标、目的层深度和精度要求,作者按照组合、分步探测的工作思路,采用了不同的地震勘探方法技术和采集参数对其进行了高分辨率地震反射成像,解决了地质任务要求与野外资料采集方法之间的矛盾,从而获得了埋深约16~450 m范围内高分辨率的地层结构和非常清晰的断裂构造图像,为钻孔联合剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断裂活动性的评价提供了地震学依据。最后经高精度钻孔联合地质剖面证实,地震勘探方法反演得到的主要地层界面和构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好。试验结果表明：采用组合探测的方法能够获得断层在不同深度的产状、展布以及由深至浅完整的分布图像;地震勘探法在厚覆盖区确定隐伏断层具体位置和判定断层活动性具有可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法具有有效性。

SOTEM在厚覆盖煤矿采空区探测中的应用实例

徐州沛县某煤矿新生代在断陷盆地内沉积了砖红色的古近系和新近系,第四系普遍覆盖在各地层之上,其中第四系、侏罗—白垩系覆盖层较厚,可达500 m以上。采用电性源短偏移距瞬变电磁法进行探测,根据地电情况设计合理的观测参数,得到地下1 300 m深度范围内的电性结构,在地下900 m深度发现采空区,圈定的采空区域与矿区的开采现状吻合。探测成果对今后华北型煤田厚覆盖采空区探测有借鉴意义。

厚覆盖层矿山地下开采地表塌陷机制分析

随着矿山开采深度的不断增加,厚覆盖层成为部分深部地下矿山的主要特点。以物探调查、变形监测以及理论分析为手段,对某典型厚覆盖层金属矿山地下开采初期地表塌陷的成因与机制进行了分析。结果表明,厚覆盖层中存在的大面积采空区为地表塌陷变形提供了空间,采空区顶板厚度较小为地面塌陷的发展提供了条件,采空区的存在是地表塌陷的主要原因。地表出现塌陷以后,塌陷范围以塌坑为中心继续向外扩展,受覆盖层内采空区走向,断层和岩层分界面等地质缺陷影响,塌坑向西、向南与向北三个方向上的扩展较向东快得多。降雨会增大塌坑向外扩展的速度,因为地表水的下渗加快了塌坑周围岩土体向塌坑方向的移动和下沉。

小秦岭金矿田北矿带厚覆盖层钻探技术难点及对策

针对小秦岭金矿田北矿带厚覆盖层钻孔施工存在的技术难点进行分析,从钻进方法、钻孔结构、泥浆护壁、工艺措施等方面,研究出解决厚覆盖层钻孔绳索取心钻进的技术对策和措施,在生产实践中较好地解决了技术难点问题,并取得了好的经济技术效果。

厚黄土覆盖层采动破坏数值模拟研究

蒲白矿务局西固镇下煤层开采是复杂条件的建筑物下厚黄土覆盖层开采。针对矿区开采的复杂地质、采矿条件和建筑群受采空区影响的问题,运用FLAC3D数值模拟预计、影响函数仿真模拟和相似材料模拟进行分析,确定了开采方案及相关参数。结果表明,运用变条带协调开采方案可以有效地控制地表移动和变形,从而保证了地表建筑物的正常使用和矿区的安全生产,为同类厚黄土覆盖层矿区控制开采沉陷灾害提供了可靠科学依据。

厚覆盖层暂态饱和边坡稳定性分析方法

针对暂态水压力影响下的厚覆盖层边坡稳定性分析问题,基于不同暂态饱和区形式,提出了暂态水压力的计算方法,推导了考虑暂态水压力影响的边坡稳定性分析的Bishop方法,并利用VB语言编制了相应分析程序。结合汝郴高速某段覆盖层边坡,对是否考虑暂态水压力影响两种不同计算工况下的边坡稳定性进行了分析。研究结果表明:暂态饱和区厚度越大,边坡安全系数越小;暂态饱和区厚度相同条件下,受暂态水压力影响的边坡安全系数更低;随着暂态饱和区的扩大,边坡安全系数降低率保持扩大趋势,最高达39.79%;边坡潜在滑动面位置在暂态饱和区厚度大于4m后基本与湿润锋位置相切,深度呈增加趋势。

基于FLAC^(3D)强度折减法的厚覆盖层边坡开挖稳定性分析

鉴于厚覆盖层边坡在开挖过程中稳定性动态变化的特点,该文利用FLAC3D强度折减法对某覆盖层边坡的开挖稳定性进行了研究。结果表明:随着开挖的进行厚覆盖层边坡表面水平位移逐渐增大,在坡面及边坡内部逐渐出现剪切塑性区,在边坡顶部出现张拉塑性区,而潜在滑移面也将沿着覆盖层与下覆岩体交界面逐渐向上发展,边坡表现为沿覆盖层与下覆岩体交界面滑移的失稳模式,建议厚覆盖层边坡采取边开挖边支护的处治方式以降低边坡失稳的风险。

厚覆盖层高速公路高边坡稳定性研究

厚覆盖层高边坡稳定性是关系到高速公路安全运行的关键问题之一。针对某高速公路厚覆盖层边坡的地质构成特点,采用基于数值分析的强度折减法和极限平衡方法对典型厚覆盖层高边坡的稳定性进行动态分析,研究了不同施工条件下边坡稳定安全系数变化规律。研究表明:厚覆盖层高边坡最危险潜在滑动面以圆弧滑动为主;厚覆盖层高边坡的稳定性存在动态变化特征,建议工程设计和施工中应考虑最不利的情况进行工程决策,以保证高边坡建设的安全性。

环杭州湾地区厚覆盖层桥头路基不同处理方法的效果

针对环杭州湾高速公路桥头段上覆为粉土、粉砂层,而下卧深埋软土的地基,应采用何种地基处理方法以控制工后沉降、避免“桥头跳车”现象更为经济有效尚不清楚。基于环杭州湾公路路基的工程经验和数据及数值模拟方法对高真空联合强夯法、旋喷桩加固法(仅加固下卧软土)和轻质填料换填法三种地基处理方式,在不同覆盖层厚度、软土厚度多种情况下,进行适用性和经济性对比分析。结果表明:当填高5 m时,下卧层小于10 m时,轻质填料换填法可以满足沉降要求,当土层较厚时需要结合其他地基处理手段;覆盖层大于20 m时,高真空联合强夯法处理效果较好;引孔旋喷桩加固法对厚覆盖层桥头处理效果非常好,填高小于5 m时满足要求。

小秦岭北矿带厚覆盖层钻探技术研究

小秦岭北矿带上部覆盖层为第四系沉积物,其厚度700~950m,钻探施工中经常出现卡钻、埋钻、塌孔等恶性事故,甚至造成钻孔报废,严重制约钻探效率,造成钻探成本过高。针对这些技术难点开展技术分析和研究,通过优化钻孔结构,采用适宜该矿区厚覆盖层的绳索取心钻进方法,合理选择护壁性能好的冲洗液等技术措施解决了厚覆盖层钻进难题,提高了钻探施工效率和质量,降低了工程成本。

厚覆盖层钻探工艺技术研究

根据不同的岩性及其硬度,采用不同类型的钻头钻进,结合工程实践,提高了钻进速度,降低了钻探成本,具有推广应用价值。

厚覆盖层煤田钻孔裸眼钻进的技术实践

平原地区厚覆盖层煤田深孔钻探施工难度大,钻探事故率高。对厚覆盖层煤田深孔钻探施工中简化钻孔结构、维护孔口稳定,合理的钻具结构与级配、增加钻具强度与稳定性,泥浆选型、使用及现场管理,堵漏与防塌施工技术工艺给予了详细的介绍。

竖向荷载作用下厚覆盖层防渗墙竖向变形模型试验研究

我国有多座250 m甚至300 m级的超高土石坝,在设计或施工中都面临准确计算坝体防渗墙的变形和应力的问题。通过开展室内模型试验,研究防渗墙墙底接触刚度和墙-土接触面属性对混凝土防渗墙变形的影响。墙底刚性接触的防渗墙沉降明显小于柔性接触,但是刚性接触的防渗墙压应变是柔性接触的1.44倍,最大压应变均位于1/2墙高处。采用未包裹的黏土做接触面泥皮,导致防渗墙沉降和压应变增加;采用膨润土做接触面泥皮能显著降低防渗墙的沉降和压应变。相比于不考虑泥皮和采用未包裹的黏性土做泥皮,膨胀土泥皮防渗墙的最大压应变分别降低了44%和52%。

厚覆盖层深厚软基处理技术综述

目前国内常见厚覆盖层深厚软基处理方法主要分为排水固结法、灌入固化物法及置换法,由于厚覆盖层深厚软基的地质特性,不同软基处理技术方法对厚覆盖层深厚软基的适用性和效果不同。本文介绍国内常见的厚覆盖层深厚软基处理技术,并分别讨论其处理技术特点,重点探讨其在厚覆盖层深厚软基处理的施工效果及适用特性,对深厚软基处理技术进行总结。

厚软土覆盖层桩基施工溜桩处置措施

溜桩在码头预制桩沉桩施工时经常发生,特别是覆盖层较厚时更为明显,此时不能简单采用降低桩身自重或降低桩锤自重等常规措施来解决问题。结合工程实例,对溜桩产生的机理进行详细分析,创新地采用增设桩锤吊笼的溜桩沉桩改进措施,并对沉桩质量进行检测。结果表明,厚软土覆盖层桩基施工发生溜桩时采用改进型桩锤吊笼设施后,桩身完好,桩尖达到设计高程,桩基竖向承载力满足设计要求,沉桩质量可以得到有效保障,其措施是可行的。

南方厚覆盖层区土壤热磁组分测量技术参数试验研究

为了确定土壤热磁组分测量在南方覆盖层区有效性及方法技术参数,选择湖南柳塘岭铅锌银矿、康家湾铅锌银金矿、江东金矿等已知隐伏矿床开展了土壤热磁组分方法试验,主要试验土壤采样粒度、土壤焙烧温度、焙烧时间、分选电流等参数,通过试验获得了一套适合南方覆盖物类型的方法技术参数,即最佳采样粒度可选择-20目,或者20~60目,最佳焙烧温度为850℃,最佳焙烧时间:锑矿为40 min,铅锌铜矿为40~60 min,最佳分选电流3 A。亦即如寻找低温热液锑矿,可选择-20目粒度土壤样品,850℃焙烧温度,40 min焙烧时间,3 A分选电流。如果寻找中温铅锌铜矿,可选择-20目粒度土壤样品,850℃焙烧温度,40 min或60 min焙烧时间,3 A分选电流。这套参数可直接应用于南方厚履盖层区特别是侏罗系、白垩系覆盖区等常规化探无法开展的地区隐伏矿床找矿工作。