龙羊峡近坝库岸滑坡群稳定性分析及预警技术研究

通过对龙羊峡水库蓄水前后边坡地质环境的长期监测,将库岸变形破坏分为完整地层岸坡和滑坡堆积体岸坡的破坏形式,对高库水位条件下的库岸稳定性进行了计算.在计算分析的基础上,对汛限水位抬高至2594m后岸坡的可能的失稳方式、下滑量和潜在失稳边坡涌浪高度进行了评价.结果表明:在2594 m库水位时,可能失稳的为龙西边坡;在2600 m库水位时,可能失稳的为龙西和农场边坡;可以龙西和农场边坡300万m3下滑量作为坝库岸滑坡涌浪高度的评价标准,在此期间确定汛期运行水位时可预留3~4 m的涌浪高度.     

争岗滑坡堆积体滑坡灾害数值模拟预测分析

基于云南省古水水电站争岗滑坡堆积体地质调查,根据现状对滑坡体稳定性进行了初步判断,同时利用颗粒离散元方法进行宏观细观参数标定,建立了滑坡细观分析模型;在此基础上预测了滑坡过程、滑坡速度、滑坡堆积、冲出距离与滑面摩擦系数的内在关系,并根据堆积体天然含水量试验进行了滑坡灾害分析,将计算结果与现场勘查的拉裂隙分布进行了对比研究。在此基础上对滑坡体的稳定性及失稳破坏机理进行了探讨,提出了滑坡堆积体治理的基本思路。     

震后滑坡地表时空演化过程与规律——以汶川地震滑坡银洞子滑坡为例

为揭示地震效应下震区松散滑坡堆积体地表演化过程的时间变异和空间分布规律,本文以5·12汶川地震极震区—白沙河流域的银洞子滑坡为例,通过野外取样调查、无人机航拍以及多时相卫星遥感影像差分,分析了该滑坡堆积体在震后10年的空间及地表演化过程。结果表明：滑坡活动频率呈震荡式衰减,震后5年内为滑坡极度活跃期;滑坡失稳地表过程首先是降雨条件下表层较松散的土体随地表径流发生运移,随后地表侵蚀作用下逐渐形成坡面侵蚀拉槽,最后发展为以堆积体前缘的牵引式浅层滑坡为主。通过定量分析堆积体失稳区土体级配组成,发现粗颗粒（≥2mm）百分含量增加,具有明显的粗化现象。最后结合灾害事件的触发降雨量初步提出了触发日降雨量演化模型。四次典型滑坡事件特征与研究区震后10年地表时空演化过程基本一致。本研究旨在为汶川震区震后地质灾害的长期防控提供参考和基础。     

降雨作用下第四系堆积体路堤稳定性

满足一般路基要求在稳定的第四系堆积体上的低路堤在运营中出现了变形破坏,以饱和与非饱和渗流理论、FREDLUND非饱和土双应力变量强度理论为基础,建立路堤填筑前后计算模型,分析了四川阆中沟溪村某道路工程一段第四系堆积体路堤填筑前后的稳定性。研究结果显示, 路线通过处第四系堆积体地质条件简单,原始斜坡在最不利的降雨工况下也保持了稳定,路堤填筑高度仅4m,符合一般路基的要求;堆积体路堤在最不利降雨工况下随着降雨过程稳定性系数不断降低,当降雨达到11小时,稳定性系数小于1.0,此时路堤发生破坏,与路基失稳破坏的现象一致。在山区公路建设过程中,稳定的第四系堆积体上填筑低路堤虽然满足路基设计规范对一般路基的要求,不需要进行单独验算,但在长期降雨作用下其稳定性会持续降低,极可能出现失稳破坏。因此,在工程设计与施工中应当验算其长期降雨作用下的稳定性,以保证工程的安全。     

强降雨条件下电石渣堆场失稳特性研究

电石渣具有粒度细,碱性强,堆积时,表面易脱水松散,下部易固结。为分析电石渣堆场入渗及失稳破坏规律,基于相似理论与量纲分析法,建立弱透水基岩堆积体试验模型,研究了不同降雨强度下孔隙水压力、土压力及位移响应规律,得到了电石渣堆场破坏机理,并与Geo-studio有限元模拟相互验证。结果表明：孔隙水压力与土压力随着降雨强度增强而增加,且土压力响应最为迅速,堆积体不同位置入渗速率不同,坡脚>坡顶>坡中。不同雨强条件下,位移变化情况相反。随着降雨持续,堆场表面浆体溢流,在弱透水界面形成滞水层,发生浅层失稳破坏。大暴雨条件下,坡脚牵引失效与滞水层作用相结合导致失稳,暴雨条件下主要为滞水层作用导致堆场沿弱透水层发生浆体溢流直至滑动破坏。研究结果可为堆场稳定性分析评价提供参考。     

基于失稳模量理论的降雨条件下非饱和边坡流滑 与滑移失稳机理研究

基于经典塑性理论,利用失稳模量（HIN）的概念建立了非饱和土的渗流稳定性准则;针对非饱和土边坡常出现的失稳形式（即有限滑移失稳和快速流动失稳）,通过引入考虑基质吸力依赖性的弹塑性本构模型,给出了识别边坡不同失稳模式的HIN表达式;对于具有潜在液化能力的松散火山灰土给出了理论模型参数的标定方式;在此基础上,预测了火山灰土边坡出现的失稳模式以及相应的失稳含水率,通过与室内水槽试验结果对比验证了理论模型的正确性和合理性,结果显示,结合无限边坡模型与失稳模量理论可进一步推导出不同失稳模式下的边坡安全系数表达式,二者互为验证;最后,通过参数分析研究了各模型参数对边坡在不同边界条件下失稳模式的影响. 研究结果可进一步明晰降雨条件下非饱和土边坡出现不同失稳模式的内在机理,以便为渗流边坡稳定性的评估与设计提供相应的指导.     

中国滑坡堵江的类型及其特点

在所收集的中国１４７个典型滑坡堵江资料的基础上,对滑坡堵江事件分别按物质组成、滑坡体积大小、堵江状况、堵江历时和斜坡破坏机制等进行了分类,并研究了各类型的基本特点。     

基于土性相关蒙特卡罗法的争岗滑坡堆积体可靠性分析

针对澜沧江古水水电站争岗滑坡堆积体工程地质务件,在室内剪切试验、工程类比、参数反演基础上综合确定了岩土体力学参数及其统计分布规律.采用基于黏聚力c与内摩擦角φ相关抽样下的蒙特卡罗法对堆积体典型剖面进行了多种工况下的可靠性分析,预测了其未来的变形失稳特征.研究结果表明:当前堆积体B-B'剖面在正常运行工况下的破坏概率为2...     

某抽水蓄能电站堆渣场危险性预测分析

山区水利工程、交通工程建设等往往产生大量的弃渣堆积体,其稳定性对生态环境和工程设施的安全运行至关重要。因此,弃渣场的稳定性评价和失稳后的危险性预测对于弃渣场位置选择和设计具有重要意义。某抽水蓄能电站最大的弃渣场位于天然冲沟上游沟脑,容积约700×10⁴ m³,最大高度240 m,冲沟中、下游右岸拟建地面开关站、地面通风洞出口、地面排风平台等设施。为了评价弃渣场失稳后对沟内建筑物的影响,首先基于弃渣场及冲沟工程地质条件评价了弃渣场稳定性,然后采用三维离散元颗粒流软件(particle flow code, PFC)研究了弃渣场失稳后的动力过程及其对沟内设施的危害性。结果表明：虽然渣场在天然状态下处于稳定状态,但在持续强降雨作用下仍可能发生失稳滑动,堆渣体失稳后将向冲沟下游运动,并与岸坡发生2次强烈碰撞,最终堆积在冲沟内,通风洞出口、地面排风平台将会受到冲击并被掩埋。由此可见,上述分析将为渣场及沟内设施的设计提供科学指导,并为同类工程危险性预测提供一种可以借鉴的方法。     

某水电工程近坝堆积体最危险滑动范围确定及其稳定性评价

所研究的堆积体位于澜沧江中游某水电工程坝前近坝部位,该堆积体一旦失稳将直接影响到大坝的安全.为了正确评价堆积体的稳定性和制定有关工程处理措施,选取堆积体四条主要的剖面建立计算模型,对四条剖面进行了最危险滑面搜索,确定了最可能发生滑动的局部滑体的范围和位置,并对其稳定性进行了评价.为重点支护部位的确定提供了依据.     

基于改进AHP-PSO的三模盾构掘进模式地质适应性研究

为提出一种可靠的复合盾构各掘进模式地质适应性分析方法,根据地质条件、地质风险、设计参数和工程需求评估影响盾构掘进的关键参数,并基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)算法建立三模盾构的土压、泥水、隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)3种掘进模式的地质适应性评价模型。同时,通过混合逻辑结构改进AHP算法,并结合粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法提高了其一致性检验和权重求解的能力。最后,以广州地铁7号线二期工程萝岗-水西区间三模式盾构施工工程为例进行三模式盾构地质适应性分析及掘进模式选取,得到的掘进模式选取方案在实际工程应用中取得了较好的掘进质量和掘进效率。该工程证实研究成果能对相关工程施工提供可靠的掘进模式选取方法。     

基于大井法和地下水模型系统数值模拟方法的某矿坑涌水量预测对比分析

摘 要：在矿山实际生产过程中,涌水量精确预测具有重要意义。为解决预测值准确度不够的问题,本文运用大井法和GMS数值模拟方法进行某矿坑涌水量双重预测对比分析。采用地下水动力学“大井法”的承压转无压公式：得出最大降深平均涌水量为47948m3/d,最小降深平均涌水量为46501m3/d;使用GMS数值模拟软件得出矿坑平均涌水量为32000m3/d,最大涌水量为38000m3/d。对二者结果进行对比分析：大井法预测公式是在含水层水平、等厚、均质等严格条件下推导出来的,但矿山实际上并没有完全满足公式的前提条件,其预测结果将会偏大;数值模拟方法适应性强,预测精度高,已经被大量应用于各个方面,由该方法得出的数据将会比大井法得出的数据范围小且更为精确。双重预测方法得出该矿坑涌水量的大范围和小范围预测值,结果表明该矿坑涌水量较大是不争的事实,研究成果将为开采矿山提供技术支撑。     

东兴煤业15号煤层的采区布置及装备选型

在对东兴煤业地质条件、煤层储存条件分析的基础上，就15号煤层的采煤方法、工作面顶板管理方式、支护设备选型、回采工作面的长度、采高和巷道布置进行了研究。研究结果表明：放顶煤综采工艺适合本矿现有的生产条件，工作面顶板管理简单易行。     

降雨及坡体组成对堆积型边坡稳定性的试验研究

滑坡灾害是常见地质灾害之一,人类工程数量和规模的发展,致使堆积体滑坡灾害在滑坡灾害中的比重不断增大,如何保障堆积体稳定性值得研究。本文通过试验测试的方法,从堆积体材料的组成出发,对比分析不同降雨强度、不同含土率、不同骨料比例对堆积体稳定性的综合影响。试验结果表明：（1）堆积体的含土率对滑坡规模影响较大;（2）降雨强度与堆积体破坏程度成正比关系;（3）堆积体的临界坡度越大其稳定性越好。在工程实际中,为确保人工堆积体边坡具有较好的稳定性,应合理规划堆积体的材料组成,降雨期间应着重监测含土率较大、临界坡度较小的堆积型边坡。     

基于动态因素的居民租车出行选择行为研究

为研究居民租车出行意愿以及车型选择,提高租车出行选择行为的预测模型精度,使用相关性分析筛选与居民出行租车选择行为密切相关的影响因素,确定租车出行选择的动态因素(即季节和过往租车选择因素),在MNL模型的基础上建立居民租车出行选择动态模型。在大量问卷调查基础上,对参照模型和动态模型进行参数标定和对比预测。结果表明,动态因素对居民租车出行选择具有显著影响,所建立的动态模型的拟合优比度和预测准确率较MNL模型有较大提高,能够较准确地预测居民租车出行选择行为。     

二氧化碳成因、成藏主控因素及脱气模式研究综述

高纯度的CO_2气藏不仅具有重要的资源意义,同时也有很重要的地质意义,CO_2气藏成因及主控因素研究已成为世界范围内地球科学领域广为关注的重要课题。对CO_2气藏的成因、鉴别方法、成藏主控等进行了系统的论述。结果表明:CO_2气藏的成因可以分为无机成因和有机成因,且以前者为主;CO_2气藏成因的判别主要是综合多种地球化学指标,结合天然气成藏地质条件来分析;高地温场、深大断裂和岩浆活动是CO_2气运聚成藏最重要、最直接的三大主控因素;幔源CO_2进入沉积盆地中具有4种脱气模式,即沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式、壳内岩浆房-基底断裂组合脱气模式和火山岩吸附气后期脱气模式。但在CO_2对油气运移聚集的影响、CO_2释放机理、脱气模式等方面的研究尚存一定的争议,将是未来主要的研究方向。     

基于地基变形控制的采空区地面塌陷地质灾害防治

为有效进行采空区地面塌陷灾害防治,通过运用概率积分法对采空塌陷区地面残余变形进行科学预测,结合建设工程自身对地基变形要求,进行地质灾害危险性定量评价方法研究,并提出针对性防治措施。结果表明:可以有效解决地质灾害危险性评价过于保守和地质灾害过度治理的问题,同时可合理缩短建设工期,大幅降低工程造价,使采空地面塌陷区的土地作为建设用地得到高效利用。经过大量工程实践,地质灾害危险性得到有效控制,工程自身安全和使用功能得到可靠保障,社会经济效益显著。可见该方法切实可行,对采空地面塌陷区的土地利用和工程建设具有借鉴意义。     

东营凹陷Es4-Ek油气资源评价

设计开放和封闭两种模拟实验体系进行东营凹陷有机质初次裂解生烃(成油、成气)和原油二次裂解成气的模拟实验.根据模拟实验结果建立并标定相应的化学动力学模型,进而结合该凹陷地史、热史资料进行地质应用得出生烃剖面.利用生烃剖面对研究区的有机质丰度和生烃潜力进行恢复.最终结合烃源岩发育和残留烃情况对研究区进行了生、排烃量的计算,...     

地层圈闭油气成藏有效性评价方法—以渤海湾盆地济阳坳陷为例

为了提高地层圈闭勘探成功率,以渤海湾盆地济阳坳陷为例,从已发现地层油藏解剖入手,结合地质风险要素分析及权重评价,开展了地层圈闭成藏有效性评价方法的建立。结果表明:济阳坳陷盆缘地层圈闭勘探风险评价主要包括运聚匹配条件、保存条件、圈闭条件及储层条件等4大地质条件10个地质要素;利用钻探成功率法和累计概率曲线法可以划分不同地质条件中地质要素的风险级别,利用成功率影响程度对比法可以确定不同地质要素的权重系数;最终利用地质风险概率法建立了济阳坳陷盆缘地层圈闭勘探评级分级标准和勘探风险评价方法,提高了地层圈闭含油性判识能力,完善和发展了勘探风险评价方法体系。该方法对于中国东部类似盆地地层油藏的勘探同样具有借鉴和指导意义。     

东海某风场4 MW风机塔筒结构疲劳特性

海上风机塔筒长期受到风荷载等外部动力荷载作用,其应力响应相当不规则,容易发生疲劳破坏。由于每个风速工况出现的概率不同,而且塔筒在各工况下的响应也存在差异,因此有必要划分风速工况来编制疲劳应力谱。以东海某海上风电项目为例,建立塔筒结构三维精细化有限元模型,结合风速威布尔分布模型、雨流计数法和线性疲劳累积损伤法则,采用名义应力法计算塔筒的疲劳寿命,并与简化塔筒模型的计算结果进行对比分析,以期为风力机结构疲劳研究提供思路和参考。计算结果表明：通过划分风速工况来编制疲劳应力谱的方法是可行的;塔筒结构容易发生疲劳破坏的部位在塔筒中下部筒节之间的连接处及附近;在分析塔筒疲劳特性时采用壁厚随高度均匀变化的简化塔筒模型与精细化模型结果相差较大,会带来较大误差,因此建议建立精细化模型以合理预估风机塔筒疲劳寿命。