工程地质勘察在高层建筑基础设计中的应用

在城市发展建设中因为土地资源相对紧张,为了更好满足广大人民群众的住房需求,高层建筑应运而生,高层建筑的数量不断增长。高层建筑的施工难度大,质量要求标准高,做好建筑基础设计,发挥好工程地质勘察的作用与价值,可以进一步优化基础设计质量效果,切实解决各类设计问题。本文,将分析工程地质勘察在高层建筑基础设计中的应用,希望能够进一步促进高层建筑事业的发展和进步。

岩土工程勘察土工试验问题及改善措施探究

岩土工程当中的土工试验价值需要得到深入分析,对岩土工程勘察当中常见的土工试验问题进行充分了解,结合实际情况提出改善措施,具体内容有规范取样、样品保存及运输、加大对取样和试验人员培训力度、及时校准和更新设备等,对岩土工程设计进行优化后,土工试验质量和实验数据的准确性能够得到大幅度的提高。本文主要是提出有效措施来对岩土工程勘察土工试验问题进行改善,并且希望给予相关人士一些帮助和借鉴。

冻融循环作用下的花岗岩边坡岩体强度研究

以伊春鹿鸣钼矿发育的花岗岩边坡岩体为例,开展不同风化程度的花岗岩岩石样品的冻融循环单轴抗压强度试验和纵波波速试验,得到不同风化程度的花岗岩冻融循环单轴抗压强度和纵波波速损失程度不同,风化程度高的花岗岩冻融系数较低;冻融循环作用下的花岗岩单轴抗压强度冻融系数与纵波波速损伤变量之间为线性关系,对于不同风化类型的花岗岩,其线性关系高度相近。从边坡稳定性分析的角度出发,提出了2种获取冻融循环花岗岩边坡岩体强度参数的方法,并进行了计算验证。结果显示:采用单轴抗压强度冻融系数直接折减抗剪强度,或采用纵波波速冻融系数折减RMR值后推导抗剪强度,所得结果均可进行边坡稳定性计算;相对来讲,后者计算的安全系数与边坡体实际稳定状态更为接近。

高寒地区细粒尾矿堆坝方案研究

以小兴安岭地区某尾矿库为例,开展了全尾矿湿排堆坝、全尾矿池填法堆坝和旋流器分级堆坝试验。结果表明,旋流器分级堆坝具有对比优势,可有效提高坝前尾矿的排水固结能力、增大干滩长度和坝前区域尾矿的强度,同时可形成较大的沉积滩坡度、保证安全超高,改善坝体渗流条件、提高滩面承载能力和堆坝效率。通过细化旋流器分级堆坝工艺,采用非冬季堆坝、冬季放矿的宽体子坝堆筑方案可在一定程度上解决沉积滩含水量大、承载力低、无法尾砂堆筑子坝等问题,但在粗砂利用率、高等级尾矿库子坝宽度、冻土发育等方面仍存在不足。最终结合旋流器分级宽体子坝和模袋法两种堆坝工艺,有效解决了尾矿库堆坝所面临的主要问题,可作为高寒地区细粒尾矿堆坝的高效方案加以推广。

基于多源监测信息的露天矿滑坡案例分析研究

边坡监测是露天矿山生产和安全管理的重要环节,从现场监测数据中挖掘多源信息,分析致灾因素、灾变前兆特征和滑坡类型等,是有效治理滑坡的必要条件。以刚果(金)地区某露天矿滑坡监测为例,综合降雨量、边坡雷达、无人机正射影像、智能全站仪等获取的多源监测信息展开综合分析研究。通过边坡雷达和降雨量监测数据对比,验证了降雨是本案例滑坡发生的直接诱发因素;对比边坡雷达和无人机正射影像数据,对滑体规模做出判断;综合边坡雷达和智能全站仪监测数据,判断案例滑坡为牵引式滑坡,主滑段位于1335~1365 m高度,主滑方向受不整合接触面控制为向东、向下;受滑面产状和重力影响,1380 m高度滑体在Y方向和Z方向上表现出对下方区域的推移作用;综合以上对滑体规模、滑坡类型和滑动变形特征的研究结果,推荐在1410 m高度截水、1320 m以上削坡、1320 m及以下坡脚加固的综合治理方案,预计可保证边坡稳定安全和实现较大的经济效益。

某露天矿断层发育条件及对边坡稳定影响的研究

以小兴安岭地区某露天矿山为例,为研究断层的发育条件,采用物探、钻探、水文地质试验等手段,综合分析断层信息,形成压扭断层的认识。分析钻探结果以及岩石、岩体结构等,划分断层发育段落,形成断层产状、规模、岩体特征等认识。分析水文地质数据及物探结论,形成阻水断层的认识;建立断层区域三维地质模型,以FLAC^(3D)数值分析研究断层对边坡稳定的影响:至最终境界,F3断层基本被采剥,边坡主体处于稳定状态。从位移量、剪应变增量、塑性区展开及安全系数结果,西北帮上部断层后背遗留的碎裂岩体是最终境界边坡稳定的主要风险因素,经计算,相关区域的安全系数小于1.0,是边坡治理的重点方向;采用削坡减载+压脚治理方案,经初步研究和计算,削坡工程量5000000 m^(3),压脚量约500000 m^(3)。与F3断层发育条件明确之前相比,治理成本基本可控。

建筑深基坑地下水位时序变化及稳定性研究

为确保基坑安全施工,并探究其稳定性,以具体工程为例,结合基坑所处地质条件,开展基坑降水设计及地下水时序变化分析,并通过圆弧滑动法计算、变形预测计算等评价基坑降水后的稳定性,计算结果表明基坑具有较好的稳定性。研究结果以期为类似工程提供一定参考。

复杂地质条件下地质雷达在隧道超前地质预报中的应用

随着隧道工程建设的不断发展,错综复杂的隧道地质构造对生产安全构成了重大危害。因此,采用先进的隧道地质雷达技术,如使用简单、扫描速度快、图像直观、高分辨率和遮蔽效果好等,可以有效地预报隧道的地质构造情况,从而有效地避免不良地质构造对隧道开挖的影响。

刚果(金)MKM铜钴矿床探采对比分析

为进一步深入探讨铜钴矿床的找矿工作,为矿区探矿增储提供理论依据,文章结合矿区地质特征和成矿规律,对M矿段进行了探采对比。通过对矿体特征和储量等的对比,明确了原地质勘探对矿体形态、规模的认识和控制程度,分析了勘探网度、勘探类型等影响储量变化的因素。研究区矿体形态中等偏复杂,采用50m×50m的勘探网度能较准确控制矿体的形态和规模,应该加强对构造地质的研究,提高对矿体形态控制的精准度,对后期区内找矿工作和地质条件类似矿床的勘查、设计及开采有较好参考作用。

勘察设计企业财务成本控制分析

任何盈利性的机构都希望获得更高的经济效益,所以全面落实财务成本管理有着重要的意义,也是实现可持续发展的关键要素。对于勘察设计企业来说,随着市场经济发展不断加快,企业所承担的职能不断增多,经营规模、管理体系、员工队伍在不断地发展壮大,而这些方面都受到成本控制因素的影响,一旦成本失控,会给企业的发展产生很大的影响,甚至面临市场淘汰的危险。因此,勘察设计企业全面落实财务成本控制措施,每项工作顺利的完成,实现企业成本有效的控制,实现企业的稳定、高效、快速发展。 。

露天矿边坡岩体抗剪强度参数取值方法研究

以刚果(金)SCM铜钴矿西帮边坡为例,分别通过室内大三轴压缩试验、滑坡反分析、岩体质量评价和Hoek-Brown强度准则换算等方法获取岩体抗剪强度参数,并对获取的强度参数进行对比和验证。结果表明,受样品尺寸效应影响,室内大三轴压缩试验获取的岩体抗剪强度中的黏聚力可能存在偏差;所得参数应用于边坡稳定性分析时,对摩擦角敏感度较高的边坡模型可取得较准确的评价结果,而对黏聚力敏感度较高的边坡模型评价准确度相对较低。相同工况下,坡面浅层滑坡反分析所得边坡岩体参数适用于局部或单台阶稳定性分析,深层滑坡或由软弱结构面造成的滑坡反分析所得边坡岩体参数适用于整体边坡稳定性分析。Hoek-Brown强度准则换算法得到的抗剪强度参数与室内大型三轴压缩试验结果接近,使用该准则计算岩体强度参数具有操作性强、适用范围广、准确度高等优点。

预制裂隙对砂岩蠕变力学特性及声发射前兆特征影响试验研究

裂隙岩体的长期强度以及失稳破坏特征对于工程的长期稳定和安全具有重要的影响。分别对无预制裂隙以及含两条预制裂隙的砂岩试样进行相同条件下的室内单轴压缩蠕变声发射试验,基于试验结果,研究了试样的力学特性、声发射特征以及破坏声发射前兆特征。结果表明:相同应力水平下,预制裂隙试样的瞬时应变、蠕应变以及总应变均大于无预制裂隙试样的相应值,预制裂隙对试样的蠕应变影响最大,总应变其次,而对试样的瞬时应变影响最小;预制裂隙试样的长期强度是无预制裂隙试样的79.5%,预制裂隙的存在导致试样长期强度大幅降低,在工程中应考虑裂隙存在对岩石长期强度降低的问题;预制裂隙试样产生的累计声发射事件总数达20837个,是无预制裂隙试样累计声发射事件总数的23.70倍,预制裂隙试样单级应力水平下声发射事件数和各级应力水平下累计声发射事件数均显著高于无预制裂隙试样的相应值,预制裂隙试样内部微破裂活动更为剧烈;声发射b值预测试样失稳破坏的效果优于轴向应变、累计振铃计数。声发射b值能更早地预示岩石的失稳破坏,对于工程中岩石的失稳破坏有较好的预警作用。

高寒地区尾矿库冻土分布及冻融规律研究

以小兴安岭地区某尾矿库为例,采用库区滩面调查、钻探、井温测试等方法,查明了库区冻土的发育特征和分布范围。通过对获取的冻土分布范围信息进行汇总分析,并结合放矿方式、地温监测等数据,分析冻土的形成和消融规律,研究冻土的形成、发育边界范围和冬季滩面冰冻层的发育程度。研究发现,在持续放矿过程中形成的保温层,保证了冻土的消融环境,库区渗流也加快了冻土的消融过程;采取合适的放矿方式和除冰措施,能有效减少冻土发育的下游边界范围;库面上升速度将影响冻土的消融环境,在6~8 m/a上升速度条件下,库内冻土基本在发育形成后3 a时间内消融完成;如库面上升速度增加,冻土消融的条件变差,库区可能出现常年不融化的冰冻层。

综合超前地质预报技术在牡佳高铁某隧道应用研究

为克服单一超前地质预报技术存在精度不足、准确率不高的问题,提出采用短、中、长预报距离相结合的综合超前地质预报体系。该方法对牡佳高铁某隧道里程段穿越断层的预报信息,得到开挖揭示的成功验证。结果表明:地质调查法、超前水平钻探法和TSP地震波反射法相结合的预报方法,对隧道内不良地质的分布、规模和围岩工程地质以及水文地质信息的预报有极高的准确度,为工程安全建设提供真实有效的地质资料,对各种复杂地质环境下超前地质预报方法在隧道工程中的选择和运用具有实践参考价值。

基于数值模拟的露天矿最终境界边坡稳定性影响特征研究

刚果(金)某露天矿开采多年,现状边坡处于稳定状态。随着工作帮开采范围、高度的增加,现状边坡逐渐形成最终境界边坡。为保证后续开采工作正常运行,最终境界边坡的稳定至关重要。现根据采场边坡工程地质勘察资料,测绘3组及以上岩体结构面产状,分析边坡潜在破坏模式为圆弧形,确定极限平衡计算方法为简化Bishop法和M-P法。基于3DMine软件建立最终境界边坡三维地质模型,将模型导入FLAC^(3D)软件对边坡稳定性进行数值模拟分析。通过将3DMine计算的剖面安全系数与FLAC^(3D)模拟的云图相耦合,综合分析查找危险滑面和潜在滑坡体;为后续开采境界优化、滑坡防治提供理论参考。

基于边坡雷达的牵引式滑坡滑动过程分析研究

牵引式滑坡是露天矿山边坡破坏的常见形式,而边坡雷达是目前滑坡监测最为有效的方式。基于刚果(金)某露天矿边坡雷达监测和牵引式滑坡案例,分析了滑动过程中渐进式破坏和下滑力的传递过程;分析了滑坡体内部不同部位的滑动位移量和位移速度,(2)号滑坡(小型滑坡)滑动破坏时的位移速度和滑动破坏结束时的最终位移量大致规律均为前缘小于后缘,(3)号滑坡(中型滑坡)滑动破坏前、破坏时的位移量,以及破坏前的位移速度为前缘大于后缘;根据(3)号滑坡体特征点监测情况,提出了基于滑坡体不同部位位移顺序求取滑坡位移场和滑面产状的方法,对同类滑坡的研究和治理具有一定的参考价值。

高寒地区冻土对尾矿库渗流稳定的影响

针对高寒地区尾矿库冻土的特点,采用Midas软件建立反映冻土地区特征的尾矿库数值模型,并对尾矿库进行渗流稳定分析。结果表明,深部多年冻土层对浸润线具有抬升作用,会增大尾矿库的潜在位移,降低安全稳定系数,并且最终导致尾矿坝受到渗透破坏,从而影响尾矿坝的整体安全。在此基础上,分析了计算结果的可靠性并提出相应的防护措施。

基于坑内排水的露天矿疏干排水模式可行性研究

以刚果(金)SCM铜钴矿为研究背景,采用水量监测法对原迪马矿区排水工程和SCM强排工程的水文地质情况进行统计分析。分析结果表明受地质构造影响,矿区存在两大主径流带,分别为M坑东北部主径流带和D坑北部主径流带,由此提出矿区构造控水理论;主径流带地下水动力场最强的层位为RSC,其含水介质结构为以溶缝为纽带,将不同级别的溶孔、溶洞串联起来构成岩溶含水系统,底部具有明显隔水边界;地下水以管道流为主,渗流为辅。含水层之间联系密切,地下水渗透阻力小,坡度缓,连通性好,下部含水层排水,能起到降低不同含水层水位效果,说明以坑内排水为主,疏干井为辅的疏干模式是行之有效的;坑内排水条件下造成上部土质边坡内部的基质吸力对边坡稳定有利,进一步验证了坑内排水模式的可行性和优越性。

基于Flac3D-GeoStudio的露天矿边坡稳定性研究

以刚果(金)某露天矿采场边坡为研究对象,通过在边坡布置5条计算剖面,结合GeoStudio和Flac3D两种基于不同计算原理的数值模拟软件,对设计境界边坡稳定性进行综合分析研究。将GeoStudio快速计算得到的剖面安全系数与Flac3D模拟的应力、位移、剪应变、塑性区云图相结合,综合查找边坡高危潜滑面和潜在滑坡体。验证了Flac3D可弥补GeoStudio在全面展示边坡变形破坏过程方面的不足,同时,GeoStudio可灵活选择不同的计算区域,克服Flac3D因局部不平衡造成的模拟和评价结论不客观。结合两种方法,可对边坡稳定水平进行全面和客观的评价。

刚果(金)SCM铜钴矿滑石成因及对边坡稳定的影响

对刚果(金)SCM铜钴矿区的地质构造背景、岩性条件进行分析,证明了SCM矿区具有形成滑石的物质基础和构造条件。通过研究矿区坡面出露滑石处的构造条件,验证了滑石形成与构造条件的密切关系。与国内辽东地区滑石矿床的成矿机制进行类比分析,推断SCM矿区的滑石与辽东地区滑石矿床相类似,均为区域变质条件下的热流体交代型。从滑石出露处的不整合接触构造条件,滑石本身较低的抗压、抗剪强度性质,以及水的作用下滑石强度进一步弱化并可能发生渗流破坏等方面分析了滑石对边坡稳定的不利影响,对采矿安全和边坡监测工作具有示警意义。