基于综合物探技术的大型堆积体滑坡勘察

位于川藏公路上的102滑坡为一大型堆积体滑坡,山高坡陡,常规的勘探技术很难实施。根据滑坡的地形、地质特征,同时选用直流对称四极电测深法、联合剖面法、浅层地震折射波等物探方法对滑坡的工程地质条件进行了探测。多种物探结果进行相互验证,得到了较准确的地质解释。说明地球物理综合勘探技术对堆积体滑坡的工程地质调查具有良好的效果。     

安县西部地震次生地质灾害及工程 地质力学问题思考

 2008年5月12日,发生于四川省汶川县的8.0级大地震已造成近7万同胞罹难,举国同哀。通过地震次生地质灾害的调查和深入思考,认为工程地质力学可以而且应该在抗震救灾和灾后重建中发挥重要作用。通过安县西部的初步考察发现,考察区内的地震次生地质灾害主要有顺层滑坡、坡积层滑坡、陡崖崩塌、滚石等。根据岩体工程地质力学的观点,地质结构面是考察区内地质灾害发生的重要控制性因素。在灾后重建阶段,必须要考虑重建选址、地质灾害监测、地质灾害防治等方面的工程地质力学问题。     

深井沿空切顶巷道围岩协同控制及应力演化规律

为解决深部沿空留巷动压显著﹑难支护的问题,基于切顶沿空留巷技术原理,对深部沿空切顶巷道卸压效果﹑围岩应力演化规律及控制技术进行深入研究。超前顶板切缝切断了采空区顶板向留巷顶板传递应力的路径,避免了采掘应力叠加,消除了工作面端头与回采巷道交叉口的"应力尖角";切缝可使一定范围内工作面支架平均压力和周期压力减小,随着远离切缝,影响逐渐消失;直接顶悬臂梁长度的减小和基本顶有效荷载的降低是导致支架平均压力和周期压力下降的主要原因。根据深部地质力学环境及岩体变形特征,构建"恒阻主动让压控制顶板、柔性可缩让位抗侧压、高阻临时支护抗动压,加大支护长度护煤帮"的深井沿空切顶巷道围岩协同控制体系,并在城郊煤矿21304工作面进行现场试验。结果显示:构建的协同控制体系能有效控制深部岩体变形,取得较好的应用效果。     

金属矿山开采地表岩移的灰色预测模型

金属矿山地表岩移受许多因素综合影响,从而导致开采过程中引起的岩移变化表现出复杂性和非线性特征。灰色系统的GM(1,1)模型是一种预测模型,包括数列预测、灾变预测、拓扑预测。矿区地表岩移的实测数据是时间序列数据,通过检验和残差修正,可得到符合该时间序列数据的GM(1,1)预测模型。以某金属矿区最大沉降GPS监测点为例,计算模型参数,建立相应的灰色微分方程模型,并对该模型的计算结果进行检验,对比实测值与模型计算值,发现该模型误差小、精度高,可用其对该地区未来地表岩移的发展变化进行预测。     

花岗岩风化壳分带与岩体基本质量分级关系探讨

 风化壳分带和岩体质量分级对浅埋隧道设计和施工很重要,需对这两套系统定性和定量指标做平行判别。中国东部花岗岩分布区,强风化带(IV)和全风化带(V)、岩体质量III和IV级界限划分上常存在较大分歧。据此,对此问题开展探讨,并通过大亚湾隧道工程实例予以说明。研究表明,浅埋条件下风化壳分带同岩体质量级别空间上有交叉现象,前者是宏观的,后者是细观的,前者控制后者;风化带IV,V和III,IV级岩体涉及到岩土过渡、岩体节理密度、裂隙水和孔隙水等多个指标和因素的复杂变化;岩体质量级别比风化壳带号大致高1.5。     

侵入接触带高密度电阻率法低阻异常分析

中国散裂中子源（CSNS）项目可行性工程地质勘察阶段,在场地部分区域发现了大范围低阻带异常现象,通过分析场址工程地质条件,认为主要与花岗岩和变质岩的接触带有关,推测低阻是由侵入接触带破碎、富水导致。随后工程地质初步勘察阶段完成的钻探、超声波测井资料表明：接触带并没有富水迹象,而高密度电法低阻异常主要是由花岗岩侵入接触带岩体中富含的黄铁矿（FeS2）所致。     

基于岩芯分级的Hoek-Brown准则参数研究及应用

 地质强度指标(GSI)是Hoek-Brown准则中重要的参数,由于缺乏可具体测量的典型参数,GSI的取值主观性很强。基于工程钻探勘察中对片麻岩岩芯的研究,用野外典型完整岩芯照片和节理面照片代替GSI图里岩体结构的素描图,提出完整岩芯长度指标(RCL)和节理条件(Jc)两参数辅助GSI量化研究;最终建立一个直观的基于岩芯分级的通用GSI图。该GSI图与E. Hoek的方法相比主观误差小,根据该图计算出来的地基极限承载力与地勘单位建议值相比差值很小、精度高,该表可在场地钻探初期岩体力学参数的估算中推广使用。     

微裂隙对花岗岩力学性质影响的阈值研究

通过对高放废物地质处置阿拉善预选区巴彦诺日公花岗岩进行单轴压缩试验和薄片鉴定,研究微裂隙对花岗岩力学性质的影响。首先,采用面积裂隙线密度对花岗岩中的微裂隙进行量化。根据单轴压缩下全应力–应变曲线,求取花岗岩的力学参数。研究微裂隙密度与岩石的力学性质之间的关系。结果表明,微裂隙对花岗岩的单轴抗压强度和变形模量有明显的影响,且存在一个微裂隙线密度阈值,当微裂隙线密度大于该阈值,和单轴抗压强度、变形模量具有很好的相关性;小于该阈值,相关性很差,微裂隙对岩石力学性质的影响主要不是表现在线密度上。     

真三轴卸载煤爆实验破坏特征演化分析

对煤岩体进行真三轴卸载煤爆实验,获得了其临界破坏应力、破坏碎屑分形维数及声发射参数特征,引入处理声发射波形的短时傅里叶变换方法获得时频演化特征,利用离散元颗粒流数值方法对该过程进行模拟揭示其细观损伤机制。研究结果表明:煤爆临界破坏应力状态为28.6 MPa/17.8 MPa/8 MPa,煤爆时刻声发射能量快速释放,能率达到峰值;量测粒径尺寸大于10 mm的喷出碎屑尺寸,按照粒度-数量方法算得的分形维数值为2.04;声发射时频特性在煤岩体煤爆实验过程中经历了由单峰低幅低频向双峰高频演化再过渡到单峰高幅高频,最后变为多峰高幅低频的过程,预示着破裂源由单一小尺度不断向复杂大尺度演化的损伤机制;通过颗粒流软件对煤爆过程进行模拟,发现煤岩模型试件内部主要存在张拉损伤,而随着模型加卸载不断进行,剪切破裂逐级增多,与声发射时频特性相吻合。     

风化花岗岩矿物组成与渗透特性相关性研究

花岗岩具有高致密性、高强度及低渗透性等特点,常作为高放射性废物处置地、抽水蓄能电站等重大工程的优良选址.因此,研究花岗岩相关工程特性具有重要意义.选取河南信阳五岳水库上库区两处钻孔岩芯作为样品,开展薄片鉴定和渗透测试,分析不同风化程度花岗岩矿物组成和渗透特性的变化规律;通过对比分析不同风化程度岩芯样品的各组分含量与渗透...