交河故城的裂隙特征研究

用地质工程和建筑学的理论与方法研究交河故城文物本体和载体裂隙(缝)的分布规律和特性。结果表明:交河故城裂隙(缝)主要包括卸荷裂隙、构造裂隙、变形裂隙、建筑工艺裂缝。交河故城发育三组优势节理,卸荷裂隙主要分布在崖体东边和一些宽大的文物本体台地上,具有张开度大,延伸长的特点,其破坏性最大。建筑工艺裂缝是墙体最主要病害,变形裂隙是窑洞的主要破坏形式,崖体裂隙形成与台地微地形地貌及地质条件关系密切,卸荷裂隙和节理共同作用是崖体裂隙的主要特征。     

交河故城崖壁裂隙灌浆效果的电法探测与评价

采用高密度电法对交河故城崖壁裂隙灌浆前后的电阻率进行了对比探测,通过电性分析,提出了灌浆效果的评价方法。对比分析结果显示,灌浆前裂隙表现为极高阻,灌浆后裂隙电阻率为凝固浆液与周边土体的综合反应,裂隙越小,越接近土体,裂隙越大,越接近凝固浆液。总体结果显示,交河古城崖壁灌浆效果较好,浆液充填饱满,灌浆后不存在裂缝或孔洞。     

敦煌莫高窟崖体风化特征及保护对策

 详细的现场调查发现,莫高窟岩体以物理风化为主。按照病害与地貌部位的组合关系,从加固工程实际出发,将风化病害划分为9种形式、3种程度,确定不同病害的空间展布特征。依据“综合性高、成熟度高、有效性强”的工程技术遴选原则,选择出PS渗透固化、裂隙注浆、锚索锚固、薄顶加固、局部清除等具体加固措施,论证各项措施的可靠性,从而建立莫高窟加固工程设计的框架结构。     

锚杆灌浆体与岩(土)体间的粘结强度

根据岩土锚固的有关试验资料,分析了影响锚杆灌浆体与岩土体间粘结强度的主要因素,提出了锚杆灌浆体与岩土体间粘结强度的建议值,并指出了锚杆受荷时,沿锚固段长度粘结应力分布的不均匀性,其不均匀程度随锚固段长度的增加而加剧。以往在计算锚杆抗拔力公式中对不同锚固长度的锚杆均采用单一的粘结强度值是不合理的,而应引入锚固长度对粘结强度的影响系数。     

巷道围岩变形破坏过程中锚固力的变化规律

运用真三轴试验台，实现了锚杆支护大比例（１：４）模型试验。试验中反映出锚杆支护的围岩从开挖至失稳的全过程，即锚固围岩碎胀变形、锚固范围以外围岩碎胀变形及围岩失稳三个阶段。掌握了相应于各阶段锚固力上升、稳定、下降的变化规律，为设计锚杆支护提供了重要依据。提出可用锚杆载荷迅速下降作为围岩失稳的预警指标。     

山东栖霞大河崖金矿床包裹体特征研究及矿床成因初探

大河崖金矿床地处华北克拉通南缘的胶辽隆起区,栖霞—蓬莱金成矿带上,其空间产出受台前—陡崖断裂带和岩浆活动制约。为研究该矿床成矿流体特征及矿床成因,本文对其开展不同阶段的包裹体进行岩相学、显微测温、包裹体激光拉曼及S同位素分析。测试结果表明,包裹体可划分为Ⅰ型富液气液两相盐水包裹体、Ⅱ型含CO₂三相包裹体和Ⅲ型纯液相包裹体3类,矿石中的包裹体类型以气液二相包裹体和含 CO₂ 三相包裹体为主。成矿期流体完全均一温度变化范围为216～298 ℃,盐度为3.71%～9.98% NaCleqv,密度为0.80～0.90 g/cm³。成矿晚期流体完全均一温度变化范围为124～181°C,盐度2.41%～5.56%,密度0.91～0.98 g/cm³。表明该矿床属于中低温、中低盐度、低密度的热液脉型矿床。从主成矿期（Ⅱ和Ⅲ阶段）到成矿晚期（Ⅳ阶段）,成矿温度和盐度降低,成矿密度略有升高。矿石中黄铁矿δ³⁴S变化范围为+5.1‰～+6.51‰,与栖霞—蓬莱金成矿带其他金矿床基本一致。显示主要为岩浆硫,成矿物质可能来源于深部岩浆。根据流体包裹体及同位素研究并结合区域地质特征,大河崖金矿床的成矿与白垩世岩浆关系密切,受台前—陡崖断裂带控制,在其次级断裂形成沉淀富集成矿。     

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。     

沿空巷层状顶板变形特征及对锚固结构的影响

从理论上分析了沿空巷道顶板的变形机理;运用数值分析方法研究了沿空巷道层状顶板的变形特征及其影响因素;对沿空巷道顶板变形对锚固结构的影响进行了分析,得出了以下主要结论：（1）沿空巷道顶板的变形主要是由于老顶回转引起的;（2）沿空巷道层状顶板的横向变形较为显著;（3）层状顶板的横向错动变形增大了对锚固结构的剪切应力,对锚杆及锚固结构提出了新的要求。     

膨胀土缩胀过程中体变特征的试验研究

膨胀土的胀缩变形会对其上的建筑产生危害,研究膨胀土的胀缩变形特征具有重要意义。通过一系列干燥收缩-加湿膨胀试验,研究膨胀土在收缩-膨胀循环过程中孔隙比-含水率的关系及初始干密度对其的影响,结果表明:采用照相法测量土样面积是一种较为理想的非接触测量方法;不同初始干密度下的收缩曲线及膨胀曲线分别相互平行,且随着初始干密度的增加,孔隙比-含水率曲线往下移动;当初始干密度小于临界干密度时,土样的收缩曲线与膨胀曲线相交;随着初始干密度的增加,土样的收缩曲线与膨胀曲线逐渐由交叉状态变为分离状态;在一次干缩-湿胀过程中,随着初始干密度的增大,土样的体积收缩率逐渐减小,体积膨胀率变化不大,即经过一次收缩后,初始干密度对土样膨胀性的影响减弱。     

对后张法预应力工程中穿束、张拉、锚固与灌浆问题的研究

在后张法预应力混凝土工程的施工实践中,无论是对预应力筋的穿束、张拉与锚固,还是对孔道的灌浆,人们都开展了大量的探索和研究工作,总结出了许多行之有效的方法。各种方法都各有特点,本文对此进行了总结和探讨。     

锚索对结构面的锚固抗剪效应研究

对含结构面岩体的锚索锚固机理做了室内模拟实验研究，分别模拟了不同锚索安装角及不同结构面粗糙程度下锚索的抗剪特性；同时，为了更深入地研究锚索的受力情况，在锚索上布置了应变片，量测了不同加载阶段下锚索中钢绞线的受力状况．从实验结果来看，得到了一些有意义的结论。     

千米立井注锚法堵水加固技术研究

针对唐口矿千米立井井筒建成后井壁大量淋水的问题,应用注锚法堵水加固新技术进行堵水,较好地解决了井筒淋水问题,取得了较好的技术经济效果。     

基于灌浆前、后波速变化的岩体固结灌浆效果分析

 基于20多个大型水利水电工程固结灌浆检测资料,分别对断层破碎带、风化及开挖影响区等不同条件岩体固结灌浆前、后波速的变化进行分析,建立固结灌浆后岩体波速提高率与灌浆前岩体波速之间的关系。同时,对波速变化与变形参数之间的关系进行探讨,并与瀑布沟水电站进水塔基础固结灌浆试验结果进行比较。结果表明：待灌浆岩体自身的可灌性是固结效果的决定性因素;不同工程条件岩体具有相对应的波速提高率范围,置信水平为95%条件下,断层破碎带、风化岩体和开挖影响区岩体波速提高率范围分别为14%～38%,10%～25%和6%～16%;波速提高率与灌浆前岩体波速之间的关系可以用来对岩体固结灌浆效果进行预测。     

地质灾害特征的可视化模拟研究

针对地质灾害的预测预报方向，提出并研究了地质灾害特征的可视化模拟技术。结合实际灾害数据，利用计算机模拟技术成功地进行了地质灾害特征的可视化模拟，逼真地再现了斜坡变形特征，为更好地进行地质灾害预测预报提供了良好的依据。     

滑坡变形破坏机理和整治工程的模型试验研究

为分析某滑坡的变形破坏机理以及整治效果,选取了不同的模型材料来模拟相应的岩类,以相似比1∶200建立了滑坡的模型。通过地质力学模型试验,模拟并研究了不同工况下滑坡体位移、抗滑桩和锚杆的受力状态随试验步骤的变化,根据试验结果对滑坡变形与破坏机理进行了分析,比较了2种加固设计参数下的整治效果并进行优化。该成果可为该类滑坡的机理研究和有效整治提供科学依据。     

基于测斜仪监测成果的蠕滑体变形机制分析

 向家坝水电工程马延坡变形体是沿特定滑面产生整体蠕滑变形的典型工程实例。基于勘探成果,布置测斜仪对变形体的内部变形进行监测,获得了良好的监测成果。在此基础上,对测斜仪变形曲线的突变进行深入分析,提出变形曲线与蠕滑变形体形态的对应关系,揭示滑动带的位置及厚度,阐明蠕滑变形机制,为工程处理措施的制定和实施提供了可靠依据。进而通过对位错–时间曲线的分析,对加固措施的作用进行说明,且对蠕滑变形体在治理后的稳定性进行评价。研究结果表明,马延坡蠕滑变形体主要受JC①夹层控制,为典型顺层滑动变形模式。在实施减载、支档和排水等综合治理措施后,滑动带位错速率减缓,边坡趋于稳定。研究工作扩展了监测成果的应用范围,对今后类似边坡的勘探、监测和资料分析具有参考意义。     

土遗址墙体含水量与电阻率关系研究

 多孔介质电阻率的影响因素很多,对于特定结构的土遗址墙体,电阻率的变化取决于水分和温度的变化。对交河故城土遗址墙体夯土电阻率模型分析,结合改进的Archie模型,建立特定结构墙体电阻率模型,通过室内电阻率与含水量的关系试验,确定模型公式中的结构参数和土性参数。根据试验建立的墙体电阻率反演含水量关系式,采用高密度电阻率层析法,对交河土遗址现场试验墙体进行尝试性测试。测试结果论证了该模型公式的实用性,为土遗址文物本体水分运移监测中的实际应用奠定基础。     

大体积混凝土桥墩浇筑过程中的温度应力和变形研究

郑州黄河公铁两用桥大体积混凝土桥墩按承台、墩座、墩身、墩帽的顺序进行浇筑,采用MIDAS构计算软件分析了桥墩浇筑过程中的温度应力和变形情况,探讨了管冷技术对温度应力的影响,为桥墩防裂提供了应力与变形方面的重要依据。     

盾构施工过程中的土体变形研究

 基于盾构施工过程,利用弹性力学Mindlin解,通过坐标变换经积分推导刀盘与土体之间摩擦力所引起的地面变形计算公式,并得到盾构施工引起的总地面变形计算公式。结合杭州地铁一号线工程中具有代表性的粉砂土层,分析盾构与土体的复杂相互作用,并对盾构与土体相互作用引起的土体变形特征进行计算。通过计算发现,盾构施工中盾壳摩擦和正面推力是盾构推力设置的主要因素,而刀盘与土体摩擦是刀盘扭矩设置的主要因素,盾构前方土体隆起主要由盾壳摩擦引起,刀盘摩擦作用主要引起地表沉降的非对称分布,地表沉降主要由盾尾空隙产生。通过实例计算并与实测结果对比发现,使用盾构变形计算公式适用范围在盾构机头前后±2L距离处,对指导实际盾构施工具有重要意义。     

某高速公路山体边坡变形监测与分析

中西部高速公路建设遇有大量的岩石边坡稳定问题。对某高速公路山体边坡的监测成果表明，该山体边坡分别存在着深层和浅层滑动变形区域，分析发生变形的主要原因是山体地下水位升降的影响。因此，建议该高速公路山体边坡的稳定措施，应以防、排水工程措施为主。