脆性岩石全应力应变过程中渗透性突变研究

针对岩体结构与渗透性对应关系的复杂性,直接建立二者的量化关系模型存在极大的技术难度问题,利用伺服渗透试验结果,分析脆性岩石全应力应变过程中渗透性演化和加载变形破坏特征,得出渗透性变化过程中存在跳跃突变点,该点处的应力和临界破坏强度以及岩石体胀点处应力处于同一应力水平;通过岩石统计强度分析,借助重整化群理论,在岩石试样承载能力概率函数基础上推导出脆性岩石临界破坏强度与峰值应力比值的表达式,该比值随围压增大而减小.用该公式预测伺服渗透试验中的渗透性突变点位置.研究结果表明:大多数脆性岩石预测值与试验值较吻合,误差在-0.089～0.058之间,验证了该表达式的合理性.     

孔隙介质渗透性的温度敏感性试验研究

为了研究孔隙介质渗流场温度敏感性的影响因素,文章以不同砂灰水配比下的水泥砂浆试样作为孔隙介质进行不同温度下的压水渗透试验。研究结果表明:在30~80℃变化范围内,水泥砂浆试样存在一个含砂量的临界域,在未超过临界域值时试样含砂量和胶结性对渗透性的温度敏感性影响较弱,而在超过之后有显著影响。根据试验与理论推导的渗透系数变化率与温度的关系,得出了孔隙介质渗流中液体是渗透系数温度敏感性的主要控制因素,而孔隙介质本身受温度的影响相对较弱,且其影响在临界域温度之前可以忽略。该研究可为揭示深部高温影响下的地下水渗流机制等热点研究提供理论基础。     

基于Fisher判别分析法的无粘性土渗透破坏类型判别

运用Fisher判别分析理论,选取6个特征粒径和孔隙率共7个指标参数,针对无粘性土管涌和流土的判别问题,建立了Fisher线性判别函数模型.利用回代估计法对模型进行检验,误判率为0.将所建立的模型用于其它9个案例的预测,结果与实际情况吻合良好.模型检验及实例计算结果表明,本文方法科学合理且可操作性强,能够为无粘性土渗透破坏类型的判别提供一条新的途径.     

芦岭煤矿810采区提高回采上限的可行性研究

根据810采区钻孔及地质资料、相似材料模拟和计算机数值模拟分析，系统分析了该区第四纪水文地质特征、基岩风化带工程地质特征和最大垮落带、最大裂隙发育特征。并在此基础上结合生产实践，实现了近似使该区防塌煤柱缩小为零后的安全、合理回采，提高了资源回收率，解放了大量的煤炭呆滞储量，从而延长了矿井的服务年限，获得了可观的经济效益。     

“三软”煤层采动底板变形特征数值模拟与实测对比分析

通过数值模拟系统研究了矿山压力作用下郑州矿区超化煤矿22061工作面"三软"煤层底板采动变形破坏的深度及其受岩层组合结构控制的变化规律.提出了在正常采动情况下软顶、厚的软煤和软底的"三软"煤层底板变形仅发生在一定浅部范围内,厚的软煤和软底对应力和变形的传播具有一定的缓冲作用.揭示了中段灰岩组(L7、8灰)对应力分布和变形破坏的重要控制作用,并与该面的实测相关结果进行了对比分析.这为豫西煤炭资源向深部开采所引起的底板水防治提供了部分力学的参考依据.     

贵州一石笋TIMS--铀系定年及其古气候研究

通过对贵州七星洞ZFQX1石笋进行TIMS--铀系定年及其生长率分析,获得了距今43.02-1 2.65 ka的古气候信息.该石笋反映了此阶段贵州地区经历了暖湿--冷干--暖湿的气候演变趋势,这与全球古气候变化波动基本一致,同时也具有地区性的气候特点.     

基于模糊数学和Geo-Studio的滑坡稳定性综合评价

在滑坡的稳定性评价中一般均存在不确定因素,如力学参数的选取、滑坡影响因素以及主断面的选择等,通常单一方法很难综合考虑这些因素。本文在对三峡库区某滑坡体地质及工程地质条件系统分析基础上,采用模糊数学综合评价对其稳定性进行了分析,考虑模糊数学方法中的隶属函数以及权重确定具有主观性特点,是一种半定量-定性评价。因此,采用Geo-Studio数值模拟软件对其进行稳定性定量分析。综合研究结果表明:采用模糊数学方法评价且根据最大隶属度原则,得出该滑坡处于欠稳定状态;数值模拟表明该滑坡在天然状况下稳定性系数最大,处于欠稳定状态,降雨和地震状况下的稳定性系数均会降低。两种方法得到的结果具有一致性,并与现场勘查的工程实际相吻合,表明这两种评价方法的综合运用更加合理可行。     

西南某地岩石蚀变机制及工程地质特性

针对制约我国西南地区工程活动的蚀变岩问题,通过对蚀变岩的发育地质环境分析,在结合区域地质条件的基础上探讨蚀变岩成因及演化过程.X线衍射和热分析结果表明:蚀变岩是在特定的地质条件下形成的,其矿物组成大多是长石蚀变后的蒙脱石,其具有较强的吸水膨胀特点.对该地水利工程建设来说,蚀变岩对工程地质特性的影响主要体现在力学强度的改变、变形特性和水文地质条件的劣化.     

多头小搅拌桩截渗墙技术在堤坝防渗中的应用

首次选定了多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙方案用于解决中运河张庄-窑湾和柳林两险工段堤坝渗漏问题。在正式施工之前,通过做截渗围井试验和生产性试验进行了论证;通过探地雷达分析表明两段墙体的连续性和完整性较好,墙体对周边坝体的疏松土体有明显的改善;通过截渗墙施工前后断面两测压管水头差和渗透系数的计算分析与对比,也说明了这两段所施工的水泥土截渗墙具有明显的截渗效果,满足了设计的需要。     

大埋深高地压弱结构面顶板岩层诱发冲击地压离心模型试验

针对赵楼矿井首采区近1 km深部拟开采的3煤(即山西组稳定可采煤层)冲击地压问题,考虑断层切割顶板的实际情况,概化出弱结构面顶板工程地质模型并进行离心模型试验。研究结果表明:对于离心模型模拟的弱结构面顶板条件,直接顶来压过程中煤柱压力较低,而老顶来压过程对煤柱受力的影响明显,是引起冲击地压的主要动力来源;顶板被断层切割时,顶板岩层的完整性受到破坏,应力在构造部位重新分布,形成构造应力集中,是引发冲击地压的危险部位;回采工作面揭露断层后,下盘顶板沿断层面失去煤体支撑而形成悬臂梁,由此大大降低了顶板的支撑强度,容易发生因顶板突然断裂而形成的冲击压力,这种构造条件下厚-巨厚层极坚硬顶板易发生冲击地压。研究结果为赵楼矿井巷道的合理布置、支护及采动冲击地压的潜势性评价提供了重要的参考依据。