引黄入晋联结段7号隧洞TBM卡机事故原因数值模拟分析

针对围岩中存在层间剪切带而导致引黄入晋联结段7号洞TBM(隧洞掘进机)施工过程中发生卡机停工的工程事故[2],在现场调查和工程地质分析基础上,本文运用二维弹塑性有限元方法[1],结合已有的力学参数和初始地应力条件,对其进行了模拟分析。其结果一方面量化和证实了工程地质定性分析结论,即层间剪切带是事故发生的主要原因;另一方面给出了发生剪应力集中区,有利于进一步认识问题的机理和影响范围。     

不同侧压系数下复合地层变形破坏特征数值模拟

针对中国中西部挤压造山带大埋深不同侧压系数(0.5~2.0)下复合地层在工程开挖扰动下复杂叠加的变形破坏特征,采用有限差分程序FLAC3D对3种不同组合型式的复合地层开展了数值模拟研究。同时结合软岩和硬岩解析解的分析对比,发现开挖卸荷作用下复合地层位移量比均质软岩小,前者随侧压系数增加位移量较大的点由顶拱向边墙转移变化。硬岩中富集的主应力比软岩中高。软岩塑性区半径最大的是前软后硬型,比上下叠置型复合地层的结果大很多。后者接近该深度下的均质软岩隧道的塑性圈半径。本文结果可为复合地层中隧道工程设计和施工提供参考。     

潮白河冲洪积扇下伏基岩面起伏及活动断裂电阻率特征显现―以雁栖湖开发区牤牛河区块为例

潮白河冲洪积扇中上部下伏基岩面起伏及活动断裂分布,是影响重大工程规划和设计方案的重要因素。为怀柔雁栖湖经济开发区北京光源场地选址,开展以高密度电法为主的地球物理勘探。结果发现,不同于以往该区200~300 m第四系厚度等值线,燕山晚期宰相庄花岗岩体埋深由东北的30 m到西南的250 m,存在着一个近NW走向的埋深剧变梯度带,地下100 m以内电阻率从2 000多Ω·m变化到20Ω·m,相差2个数量级,说明第四系厚度剧烈变化和岩性及构造作用影响之大。在场地西侧500 m外为黄庄-高丽营断裂,其东侧200 m处发育与主干断裂平行的分支,断裂带角度陡而电阻率低。下伏基岩埋深梯度带产生不均匀沉降和活断层,影响到工程地基稳定性,随后该工程场址北移另建。     

可用于川藏公路高陡边坡的两种加固新技术

抗滑桩是岩石边坡加固工程中应用非常普遍的一种方法, 而锚固洞在水利水电工程的边坡加固中也得到了多处应用. 但在应用过程中发现存在着一些不足之处. 作者利用预应力结构抗拉能力强的优势, 发明了预应力锚梁和预应力抗滑桩这两项边坡加固新技术, 以克服一般抗滑桩和锚固洞的缺点. 这两项新技术集工程勘察、加固、排水、监测和补强于一体, 使边坡的加固效果更好, 检测更加方便, 功能与成本之比即价值得到大幅度的提高. 若将其应用到川藏公路滑坡灾害的防治上, 可望取得很好的加固效果.     

引黄入晋联结段7号隧洞TBM卡机事故原因数值模拟分析

针对围岩中存在层间剪切带而导致引黄入晋联结段7号洞TBM(隧洞掘进机)施工过程中发生卡机停工的工程事故，在现场调查和工程地质分析基础上，本文运用二维弹塑性有限元方法，结合已有的力学参数和初始地应力条件，对其进行了模拟分析。其结果一方面量化和证实了工程地质定性分析结论，即层间剪切带是事故发生的主要原因；另一方面给出了发生剪应力集中区，有利于进一步认识问题的机理和影响范围。     

12.8呼图壁地震煤矿瓦斯浓度和涌水突变现象探析

地震活动有关的地质流体脉动近年来为地震预报和煤矿井工生产安全所关注。在12.8呼图壁地震近震源区煤矿井下现场调查、瓦斯浓度和涌水量变化实时监测资料分析、地震与流体脉动相关关系研究等工作基础上,发现了主震前后10多个小时瓦斯浓度的毛刺状剧烈变化,以及井下涌水量先减少、后增加的地下水量突变的映震过程。此种瓦斯浓度和涌水突变异常现象的揭示和分析,说明地震发生会导致煤矿流体剧烈脉动。在地震前后井工正常生产前,必须注意加强瓦斯浓度和水量变化监测,加大抽气排水力度,更好地保障工人井下作业安全。     

新疆工程学院地质工程专业课程设置及实践教学探讨

新疆工程学院以培养应用型本科人才为办学定位,地质工程专业课程设置以地质学、力学为基础,通过数值模拟计算及现代工程地质勘察手段与技术方法,以工程地质勘察学、水文地质勘察为核心课程,工程物探、工程地质数值法为基本技术手段,课程设置结合工民建勘察、城市建设、地质灾害防治、道路工程、土遗址保护、水土保持及荒漠化防治、地下工程、页岩气煤层气开采技术等工程实际问题,培养学生工科思维及解决工程问题的能力。     

香港全风化花岗岩的固结特性

对采自香港地区全风化花岗岩原状土样进行了固结试验研究,结果表明：其先期固结压力及超固结比明显偏大,且先期固结压力在深度上表现出异常现象;在固结压力持续增加的条件下,3种土的压缩系数和固结系数逐步减小,开始减小速率比较大,之后趋于平缓,呈近似负指数关系,但压缩系数的变化幅度比固结系数大;全风化花岗岩由于风化所产生的特殊的物理、化学及矿物成分变化和所具有的结构强度是造成其固结特性的主要原因．     

地质构造控制边坡平面旋扭式滑移特征及对策 —以高陂水利枢纽尾水渠右岸边坡为例

与一般圈椅状倾向直线式滑坡形态不同,受断层控制滑坡呈侧缘结构差异明显的平面旋扭式滑移,难以划出连续滑面且向临空面单向变形量不突出,给边坡破坏模式判识和稳定性分析带来困难。以梅州市大埔韩江高陂水利枢纽尾水渠右岸边坡为例,据工程地质勘察和变形监测数据,分析该风化花岗岩边坡地质结构特征及不同开挖阶段监测点位移,发现2019年 2月24日该边坡出现裂缝以来滑动受构造控制：断裂控制后缘拉裂缝、节理密集带控制东侧缘沟谷、与斑状花岗岩伴生的辉绿岩脉控制西边界。断层与岩脉联合控制边坡发生顺时针右旋滑移破坏：滑体东边界上拉下压,上部拉剪使厚重挡墙破坏,上部压剪和下部扩容使边缘裂缝近直立且光滑平直,平面上呈右列式断续分布,在公路内侧和下部坡脚出现集中线状排泄泥流;西边界上压下拉,内侧界限不明显,公路内侧坡厚重钢筋砼挡墙拉剪破坏。整个斜坡和沟谷呈“S”形地貌形态,说明历史上曾发生过此类侧旋滑移而使坡体倾角异常变缓、滑体堆积物变密实。基于上述科学认识采取封闭中部公路、裂缝覆盖充填、补充边坡地质勘探、加强变形体监测、滑体中上部快速削方卸载等抢险措施;随后采取保护西缘辉绿岩脉之下起抗剪支撑作用的块状斑状花岗岩体、减少西侧缘坡脚开挖范围并及早回填砼挡土墙、滑坡前缘从两边向中间(西侧剪出口)合拢而逐步加固的跳槽式开挖等加固处理措施,取得预期效果,保证了坡脚尾水渠挡土墙下挖期间施工安全,为工程按期完工赢得时间。变形监测结果显示该边坡总体变形已趋稳定。多方论证后该路段2019年7月20日开始通车。