锦屏二级水电站深埋引水隧洞衬砌及围岩结构分析

锦屏二级水电站 (一期 )引水隧洞地处高山峡谷地区 ,埋深大、地应力高 ,受大气降水入渗影响地下水极为活跃。对隧洞在不同渗控方案所形成的外部水环境条件下围岩及衬砌的工作性态进行了系统的比较研究和评价 ,得出了一些对高地下水位条件深埋引水隧洞的支护设计有普遍意义的结论。

高潜水位采煤沉陷地复垦治理对策研究

介绍了高潜水位采煤沉陷地煤粮复合、耕地损毁及复垦治理情况,指出了现有政策条件下采煤沉陷耕地报损核减制度缺失、征收补偿标准不合理、失地农民社会保障制度不健全、土地流转政策缺乏以及多重税费企业负担重是该区复垦治理中存在的主要问题,创新性提出了建立高潜水位采煤沉陷耕地报损核减政策及相关配套政策是从根本上解决政府、企业和失地农民最大困难的治本之策,并从增强土地保护意识、提升开采和复垦技术水平、加大复垦治理政策和资金支持角度提出了建议。

基于格网法表土剥离时空顺序确定

地下煤炭开采对地面造成了严重的破坏,尤其是高潜水位矿区,采煤塌陷后,地表极易形成积水,若不及时对其采取措施,将会失去大量宝贵的表土资源。对积水区域预先进行表土剥离,是抢救宝贵表土资源的有效措施。本文基于格网法,首先对研究区进行格网化,以模拟的5个工作面为预计单元对研究区进行沉陷预计,得到涉及积水的格网单元;将各积水格网单元以煤层影响范围角θ向下进行投影,得到其煤层影响范围;以相邻积水格网单元G(5,7)与G(5,8)为例,依据煤层影响范围确定起始预计单元,从起始预计单元开始对其进行分阶段沉陷预计,得到两格网单元达到临界积水时,工作面的开采进度,以此得到它们的积水先后顺序,从而可以科学合理的指导复垦工程的机械施工,提高工作效率。

基于可拓法的高潜水位矿区复垦潜力评价

针对目前我国土地复垦体系不健全,新技术和新理论研究较少,土地复垦率低的现状,将可拓法引入土地复垦潜力评价中。我国东部高潜水位平原矿区存在严重的塌陷积水特征,基于此构建了基于可拓法的高潜水位矿区复垦潜力评价系统。通过实例分析,并与传统的模糊数学法进行比较,结果具有一致性,与实际情况相符,验证了该评价法在高潜水位矿区复垦潜力评价中的可行性。该方法在评价过程中避免了人为主观性,从定性和定量的角度解决矿区复垦潜力评价问题,并有效地预测复垦潜力变化趋势,结果直观可靠。

基于格网法的地面复垦模拟与分析

为实现地面复垦与井下开采的充分耦合,探索一种新的土地复垦方法,以我国东部高潜水位矿区为研究对象,采用格网法将地面划分成方格单元,建立煤炭开采影响地面方格单元的煤层范围的计算模型,基于该模型圈定影响方格单元A(i,j)的井下煤层范围,进而采用概率积分法进行开采沉陷模拟,分析各开采阶段方格单元A(i,j)的沉陷特点与规律,得出以下结论:方格单元A(i,j)应在开采第二阶段采取剥离表土的措施,并通过地面—地下—地面的土地复垦方法,科学划定复垦区域,实现井上井下的充分耦合。

高放废物处置库甘肃北山预选区地下水位动态特征

阐明了甘肃北山预选区地下水位动态特征及其与当地大气降水的关系,并对其动态类型进行了剖析,由此得出北山地区地下水源自当地大气降水补给的认识。为处置库预选区场址评价提供了水文地质依据。

东部平原矿区复垦对土壤微生物固碳潜力的影响

东部平原矿区复垦土壤受高潜水影响易返碱、肥力低,固碳菌群可有效提升土壤养分。但复垦如何调控微生物固碳能力及影响机制尚不清晰。为此,选取山东邹城东滩矿8,14,17 a复垦年限和对照样为研究对象,利用功能基因芯片和高通量测序技术探究6个固碳相关菌门和12种固碳基因的变化。结果表明:①复垦土壤pH值、溶解性有机碳、土壤β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶活性等均显著高于对照土壤(P<0.01)。复垦17 a后土壤有机碳、微生物量碳、多酚氧化酶活性显著高于对照样,复垦时间效应极显著(P<0.001);②12种固碳基因信号强度随复垦时长不断增大,复垦17 a后已高于或持平对照样,主要分布于酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);③固碳菌群丰度与pH、溶解性有机碳、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性之间呈显著相关(P<0.05),多数固碳基因信号强度与pH、微生物量碳、溶解性有机碳及过氧化氢酶活性等环境因子之间也存在一定的相关性。长时间复垦活动影响富集和稀有固碳菌群组成及其功能基因丰度,可通过调控土壤pH、微生物量碳或多酚氧化酶酶活等相关环境因子,提升复垦土壤固碳增汇能力。

贵广高铁尖山营特大桥墩台沉浮与成因分析

研究目的:贵广高铁尖山营特大桥各墩台建成架梁至全线开通运营前的2~3年内,0号台~4号墩高程稳定,5号墩~22号台存在明显旱季下沉、雨季上浮的现象,沉浮现象最明显的16号墩最大下沉量与上浮量累加值达38.58 mm。为采取合理的抑制沉浮措施,服务于运营管理,需要对墩台沉浮与地质条件的相关性进行对比,进而分析沉浮原因。研究结论:(1)覆土+基岩风化层厚度与各墩台沉浮值具有高度对应性:覆土+基岩风化层较薄的地段,墩台沉浮值较小;覆土+基岩风化层较厚的地段,墩台沉浮值较大;(2)地下水位的升降与桥梁墩台沉浮具有较好的时间对应性,当地下水位上升时,墩台也相应上浮;当地下水位下降时,墩台也相应下沉;(3)因多年地下水大幅波动造成的加荷-减荷往复循环过程,使得桥址厚层覆盖土在相应地下水波动幅度范围内的变形均为可完全恢复的弹性变形;地下水位下降时,土层有效应力增加,土层加荷,整体下沉;地下水上升时,土层有效应力减少,土层卸荷,整体上浮;(4)本研究成果可为类似墩台的抗浮设计提供参考。

水位抬升下黄土高填方地基增湿变形试验研究

地下水位抬升影响下,黄土高填方地基的增湿变形沉降灾害频发,给人民的生命安全和经济建设造成了巨大的损失,成为湿陷性黄土地区平山造地工程亟需解决的问题。对于黄土的变形,可分为由力作用造成的压缩变形和水作用下引起的增湿变形。地下水位上升,黄土体中含水量增加,引起的黄土增湿自下而上发展,浸水面积大,湿陷均匀,浸湿速率一般较慢,湿陷变形的过程较长。本文通过1 g模型试验,对吸湿条件下黄土高填方地基的沉降特性展开研究,分析了高应力下重塑黄土在不同的地下水位抬升高度等不利条件下的变形特性。试验结果表明,3组实验工况(液面低于土面、液面与土面齐平、液面高于土面)中,当水头与黄土体表面齐平时,其稳定沉降最大。黄土浸水后初期,黄土地表沉降发展速率较快,当黄土浸水饱和后,基本达到稳定沉降。

地下水穿透情形下玻璃固化体的蚀变研究

玻璃固化体在高放废物处置库中的长期处置行为,是处置库安全评价的关键环节之一。本研究模拟极端情形下,地下水穿透包装容器与固化体接触后,固化体中元素的浸出和蚀变行为。结果表明,地下水与固化体接触后,各元素的浸出浓度迅速增大,在200 d后逐渐下降并趋于稳定;温度对固化体中不同元素浸出速率的影响不同,B和Si的浸出速率随温度的增加而增大,U和Re的浸出速率随温度的降低而增大;固化体蚀变程度随温度的升高而加重,但其蚀变层的形成会阻滞元素在其中的扩散,客观上降低了固化体蚀变速率;富Si处置环境有利于抑制固化体中元素的浸出。

高潜水位煤矿区开采扰动的长时序过程遥感监测与影响评价

煤炭开采导致地表沉陷积水,是东部高潜水位平原煤矿区的主要特征,对矿区开采中沉陷水体变化的长时序检测,有助于定量评估煤炭开采对土地、生态与社会的综合影响效应。在没有地下采矿信息为先导的情况下,如何识别与区分自然水体、人类地面活动导致的挖掘水体,以及沉陷水体,同时量化开采沉陷影响的边界与程度是目前单纯采用遥感手段进行监测的难题。以山东兖州煤田为例,利用Google Earth Engine(GEE)云计算平台,基于1986年以来可以获取的所有Landsat时序影像数据,结合CCDC(Continue Change Detection and Classification)算法开发了基于轨迹数据检测变化的沉陷积水年份和复垦年份时空动态制图的方法,在此基础上,以提取的沉陷水体图斑为依据,利用Sentinel-2数据分别反演了积水缓冲区反映土壤含水量的VSDI(Visible and Shortwave Infrared Drought Index),LSWI(Land Surface Water Index),SMMI (Soil moisture monitoring index)3个指数,根据土壤水分空间变化规律,通过测度离沉陷积水区不同距离土壤水分空间分布特征,进一步对开采扰动的影响范围与程度进行定量分析。结果显示:基于CCDC算法识别1986—2017年地下煤炭开采引起的地表沉陷积水与复垦年度时空数据,精度分别为85%,77%。研究区自1990年出现沉陷水体,至2017年累计沉陷积水面积3 021.08 ha,其中75.80%的沉陷积水发生在2001—2011年;沉陷积水复垦从1993年开始出现,累计面积888.37 ha,占沉陷积水总面积的29.41%,主要集中于2007年之后。沉陷水体的影响主要集中在沉陷水体外围120 m范围内,该区域出现剧烈的土壤水分变化;120~300 m内存在扰动但是影响强度轻微;300 m之外几乎无影响。通过分析矿区长时序的沉陷积水变化过程,并基于高潜水位矿区土壤水分的遥感反演识别开采扰动的影响范围与程度,为类似矿区开采沉陷水体的监测识别与影响评估提供了新的思路。

基于自动疏水系统的地下结构主动抗浮研究与应用

城市地下空间开发利用不断向下向深发展,地下结构抗浮问题日趋突出,被动抗浮方法在增加结构抗力的同时会不断提高工程成本,主动抗浮方法在减少基底浮力同时会相应降低工程造价,通过对比研究,凸显基于自动疏水系统的地下结构主动抗浮方法的优势,并结合具体工程实践和应用效果,进一步证实基于自动疏水系统的地下结构主动抗浮方法的优势.

探地雷达法在调查地下空洞中的应用研究

探地雷达是利用介质间的电导率、介电常数等电性差异分界面对高频电磁波(主频为数十兆赫至数百兆赫)的反射来探测地下目标的。地下空洞探查一直是工程界的难点,如何进行高效、大面积、非破损的探查,是许多单位都一直在努力加以解决的问题。随着电子技术的发展,探地雷达作为一种应用范围广、稳定性高的仪器,逐渐得到重视,它的应用领域的拓展,也是各引进该仪器的单位一直在努力的方向。针对高水位地区的介质场,如果能研究出一种比较可靠,能够大面积普查的空洞调查技术,将会对提高核心竞争力和扩大市场份额起到积极的作用。

总干渠陶岔至鲁山段工程地质问题及处理措施

南水北调中线总干渠线路长达1 276.6 km,其中陶岔至鲁山段为中线干渠的起始段,长239.042 km,跨越长江、淮河两大流域。渠线通过的地质单元多,存在的工程地质问题复杂,其中膨胀土(岩)问题、高地下水问题是陶岔至鲁山段最主要的工程地质问题。简要介绍了陶岔至鲁山段的地形地貌、区域地质构造与地震、地层岩性、水文地质以及主要工程地质问题。

透水衬砌在高地下水位渠道改建中的应用

高台县七坝干渠地处严寒地区 ,原渠道为土渠 ,渠道沿线地质条件较差 ,渗漏严重 ,地下水位较高 ,如采取普通的刚性衬砌形式 ,冻胀破坏十分严重。结合渠线地质条件 ,采用混凝土异形砖结合干砌石的透水衬砌形式进行渠道改建 ,达到了防止冻胀、规整渠道、减少渗漏的目的。

井点降水在高地下水位基坑工程中的应用

针对沿海高地下水位地区基坑工程,对比分析了多种基坑降水方案的优缺点及适用范围,并结合工程实例对其中两种降水方案进行了试验,通过试验比较最终确定了最适合该工程的降水方法。

高水位地下工程深基坑加固方法研究

针对高水位地下工程深基坑施工中施工场地过小带来的局限性影响,论文分析开挖过程中的地下水控制以及基坑支护设计,提出了一种在高水位环境下的狭小空间深基坑加固方案,分别从地质因素和设计参数两方面探究了该加固方案对深基坑稳定性和安全性的影响。研究结果表明,围护桩与护壁的结合可以有效加强深基坑的稳定性,在施工过程中设计参数的选择也会较大地影响加固的稳定性。

高地下水位和沼泽地顶管施工的几点体会

作者根据多年来的实践经验。对高地下水位和沼泽地的顶管施工易塌方作了分析并提出了一些防止措施。为将来的施工提供了有益的帮助。

藏区高速公路高压富水区隧道渗流场特性分析

高压富水地层隧道施工时往往伴随着突涌水,严重影响施工进度并威胁洞内人员生命安全。依托汶马高速公路某隧道工程,基于流固耦合方法开展数值模拟计算,研究不同水头和围岩渗透系数下施工扰动造成的隧道外侧渗流场变化情况,并通过现场监测进行验证。结果表明,隧道开挖扰动引起孔隙水压呈先降低后升高的变化趋势;隧道拱顶与拱底处渗流集中,拱腰处外水压力最大,需要重点设防;水头高度与渗流场初始孔隙水压呈正相关;围岩渗透系数越大渗流越强烈,衬砌相同位置对应孔隙水压越小。

对《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求(试行)》的理解和思考

通过对《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求(试行)》的学习,就高位消防水池和地面(地下)消防水池容积要求及消防给水系统设置方式,提出个人的观点和建议。期望能够通过研讨和总结的形式,帮助理解和掌握其中的有关内容,在今后同类型的项目设计中准确运用,做到既能满足使用需要,又能符合安全要求。