光纤和砂土界面耦合性能的分布式感测试验研究

地质与岩土工程领域中,变形监测一直是评价岩土体稳定性的一个重要指标,其时空演化规律可为工程设计与施工 技术参数优化、地质灾害预警阈值设定提供科学的依据。随着光电感测技术的不断发展,其在地质与岩土工程变形监测中 的作用越来越重要,然而分布式感测光纤与岩土体之间的耦合性对监测结果有显著影响,阐明两者间的作用机理成为该技 术应用的关键环节。文章在综合分析当前地质与岩土工程变形监测技术的基础上,开展了基于BOTDA感测技术的光纤-砂 土界面耦合性能拉拔试验,从试验结果和感测光纤特性两方面分析了感测光纤与砂土的耦合性及二者间的应变传递规律。 试验结果表明：除第一级拉拔外,数据拟合R2均在0.99以上,显示了光纤实测应变分布具有良好的规律性;由试验数据反 算得出的光纤弹性模量约为0.35 GPa,与给定值基本一致;通过感测光纤的F-S端和F-S尾关系,得出光纤-土界面作用过程 可分为全耦合、半耦合和相对滑动三个阶段。上述研究结果为分布式感测技术在各类地质与岩土工程变形监测中的应用提 供指导,同时为开展各类室内模型试验提供参考依据。     

岩体体裂隙率野外测量及计算方法的研究

裂隙率作为表征岩体裂隙特征的一项重要参数,有线裂隙率、面裂隙率、体裂隙率3种表征方法。目前常用测线法、统计窗法获取线、面裂隙率仅能从一维或二维反映裂隙发育情况,其方法还存在测量结果随机性、应用受出露条件所限等不足;现有体裂隙率测量方法也存在着实际应用性较差、成本高等问题,尚缺乏简便易操作的野外测量方法。为此本文提出了一种新的野外测量岩体体裂隙率的工作方法--球体法。由于构造、成岩裂隙发育的组系性、方向性,球体法根据各组裂隙产状从不同方向进行观测,通过多次测量统计岩体出露面上裂隙的发育特征,推断岩体内部裂隙的发育状况,其值能更好地反映局部区域岩体内部裂隙发育程度。此外,在测量时利用专利仪器可以得到沿裂隙面法线方向上隙宽以及隙间距数据真实值,测量条件对出露面平整情况要求不高,测量结果受露头平整性影响不大,具有更好的实用性。本文以安庆大龙山采石场研究区为例应用球体法,野外现场测量表明该方法可以在较为方便操作的基础上实现快速测量;研究区体裂隙率均值为2. 286%,集中分布在1%~4%,结合研究区实际情况以及误差分析结果,球体法可以很好地反映研究区各个测量点的裂隙发育程度。     

多层开采沉陷预计数值计算分析

为了科学合理地规避矿山开采中地质灾害发生,以贵州某矿山为例对矿山沉陷进行分析。以概率积分法为理论基础,利用Visual Studio2010开发程序编写沉陷预计程序,实现了对该矿山的地表沉陷的数值模拟。得出了矿区的6层采区开采后造成的沉陷范围和沉陷程度。为今后地下开采引起的损害分析提供更加直观科学的依据。     

连云港市金苏村滑坡的成因分析与防治对策

金苏滑坡是连云港地区典型的以岩土分界面作为滑动面的滑坡,其滑坡体为残坡积碎石土,滑坡发生在持续强降雨期间,造成了一定的财产损失.本文首先详细论述了滑坡的发育特征,在此基础上分析了滑坡的成因机制,对滑坡体的稳定性和危险性进行了分析,最后提出了滑坡的防治对策建议.     

基于小波网络MIMO非线性系统自适应鲁棒控制

针对一类具有未知对象和外部干扰输入的多输入多输出非线性系统提出了一种自适应鲁棒控制方案。该方案采用小波网络辨识未知非线性对象并使用高增益观测器估计不能直接测量的系统状态。理论分析证明了一定的假设条件下闭环系统半全局稳定,所设计控制器不仅可保证闭环系统的所有信号半全局一致有界,而且使得系统的输出渐近跟踪有界的期望轨迹到一小邻域。仿真结果也充分表明该方法的可行性和有效性。     

考虑埋入长度效应的应变传感光纤-土体界面特性试验研究

随着光纤传感技术越来越多地应用于地质灾害和岩土变形监测,理解应变传感光纤与周围岩土体之间的变形耦合机理成为监测结果分析中的重要一环。但是相关的研究较少,尤其是有关埋入长度对传感光纤-土体界面特性及应变传递过程的影响尚未得到充分的认识。本文通过拉拔试验,研究了不同埋入长度条件下纤-土界面的力学性质,并采用一个数学模型对拉拔曲线进行了预测。结果表明:该模型能较好地拟合拉拔力-拉拔位移曲线;有效拉拔位移和最大拉拔力均随着埋入长度的增加而线性增加;而传感光纤-土体界面抗剪强度则随着埋入长度的增加而降低。在此基础上,采用布里渊光时域分析技术（BOTDA）获取了传感光纤与土体界面逐渐脱离过程中光纤的应变分布情况,并计算了纤-土界面剪应力分布特征及其演化过程,结果进一步证实界面破坏有高度的渐进性。这些结果为掌握应变传感光纤与周围土体之间的协调变形机制提供了参考,为促进光纤传感技术应用于岩土变形监测打下了基础。     

西藏南部聂拉木地区前寒武纪岩石磁组构及其构造意义

通过对西藏南部聂拉木地区前寒武纪岩石磁组构进行研究表明:该区岩石磁化率百分率的各向异性H值较高,均大于10%,这说明岩石曾经历了较强烈的韧性变形。根据岩石最小磁化率从主轴K3方向推断的岩石变形期,最大的主压应力方位主要有SN向、NE-SW向、NW-SE向。岩石磁组构费林(Flinn)图解表明,大部分岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育,岩石磁化率量值椭球体呈压扁状的特点。部分岩石磁组构还具有磁线理发育、磁面理不发育,岩石磁化率量值椭球体呈拉长形的特点。因此,该区域构造应变型式具有压缩应变和拉伸应变二种型式。岩石磁组构研究还表明,该区具有SN向挤压、NW-SE向挤压、NW-SE向伸展滑脱三期构造应力。这说明高喜马拉雅结晶基底岩石曾经历了SN向逆冲推覆构造作用,NW-SE向逆冲推覆构造作用和NW-SE向伸展滑脱构造作用过程。构造应力场的转变及其构造作用,为印度板块与欧亚板块之间,自白垩纪末~始新世晚期发生的弧~陆、陆~陆碰撞,和始新世晚期以来,强烈的陆内汇聚造山与青藏高原剧烈隆升,及区域伸展滑脱构造作用过程的响应。     

液压挖掘机振动掘削减阻机理研究

铲刃以振动的方式作用于土壤,可以有效地降低液压挖掘机挖掘作业时的阻力。从理论上研究了振动掘削岩土的减阻机理,土壤剪切试验结果表明,振动载荷能够使土壤的内摩擦角变小、抗剪强度下降、最大主应力值减小,从而导致挖掘阻力降低;对土壤在静态载荷和振动载荷作用下的失效过程进行了对比仿真实验研究,可知土壤在振动加载的条件下强度显著下降,并提前于相同条件的静态加载而破坏,同时跟踪X方向的载荷发现,振动掘削最大掘削阻力可降低50 %。     

苏、浙两省勘察设计单位改企时社会养老保险政策设计及执行情况的调研报告

按照协会课题组的工作安排，我们于2003年元月6月——元月10日赴杭州、南京重点对两省设计单位改企时社会养老保险政策设计及执行情况作了一些初步调查，现报告如下：     

黔北正安红光坝铝土矿床概略技术经济评价

正安红光坝铝土矿经近年来地质详查工作证实,是黔北务正道铝土矿中的一个品质中等具中型规模的铝土矿床。经概略技术经济论证,开发该矿床投资效果良好,投资偿还期为3.9年,投资收益率为25.64%,表明未来矿山、氧化铝厂受益非浅。因此,本文可作为红光坝铝土矿床由地质详查转入地质勘探的决策依据。其概略技术经济评价的方法或模式可供地质同行在评价类似铝土矿时参考。