岩溶区铁路列车荷载对新建下穿隧道动力响应规律

在岩溶地区,列车振动荷载已成为引起铁路周边地表岩溶塌陷的重要影响因素。为研究新建地铁隧道在岩溶地层中开挖时,列车荷载对隧道、地表及地层的动位移和动应力响应,以贵阳地铁3号线下穿川黔铁路为背景,通过有限元软件建模计算了在最不利围岩和列车动载条件下,隧道拱顶无溶洞、有溶洞和溶洞注浆3种工况的动力响应规律进行对比分析。结果表明：在列车动荷载作用下,溶洞存在及对其注浆加固对地表位移动力响应的影响范围大致为3.3倍洞径以内,有溶洞时地表最大瞬时沉降发生在路基中线与隧道中线交叉处,为2.74 mm,而对其注浆加固后此处的沉降为2.16 mm,减小了21.2%;对溶洞进行注浆加固后隧道支护结构产生了相对更大动力响应,最大瞬时位移和主应力均发生在隧道拱顶,分别为-1.41 mm和-0.36 MPa;地层竖向应力从地表到隧道拱顶衰减最明显的是有溶洞的情况,从-0.076 6 MPa衰减到-0.008 4 MPa,衰减率为89.03%。可见,对铁路与隧道之间的地层溶洞注浆加固后,在保证新建隧道安全的情况下,明显改善降低了列车动载引起的地表瞬时沉降。     

基于现场检测的邢台百泉泉域岩溶水硝酸盐氮形成特征

为了揭示邢台百泉泉域岩溶地下水中硝酸盐影响因素及成因,采用便携式分光光度计建立了水中硝酸盐氮现场快速定量检测方法,通过水文地质结构和水化学分析,研究了百泉泉域岩溶地下水中硝酸盐氮的分布特征及其与常规水化学指标之间的关系。实验结果表明：硝酸盐氮在0.60～30.00 mg/L浓度范围内线性关系良好,方法检出限为0.2 mg/L,现场检测与实验室标准方法检测结果之间的相对标准偏差为0.23%～6.70%,差异性检验结果为t=0.984,表明两种检测方法测定结果一致。硝酸盐氮分布特征表明：防污性能较差的百泉泉域西北部岩溶裸露区和东部被第四系上更新统砂砾石含水层直接覆盖的部分岩溶水排泄区硝酸盐氮浓度较高;径流区硝酸盐氮浓度整体较低;采样点岩溶地下水中硝酸盐氮浓度均在地下水质量标准规定的I～III类水之间。研究区岩溶地下水水化学类型较为复杂,阳离子以Ca、Ca?Mg型为主,阴离子以HCO3、HCO3?SO4型为主,HCO3?Cl-Ca?Mg型和Cl?HCO3?SO4-Ca型地下水中硝酸盐氮含量较高,硝酸盐主要来源于城镇污水,受大气降水和农业活动影响较小。研究结果为建立地下水中硝酸盐氮现场检测标准方法及百泉泉域岩溶水资源的供水安全和生态保护提供了参考依据。     

内置RTK无人机航拍技术在土地整治项目 测绘与辅助规划设计中的应用

为了更好地实施土地整治项目,为土地整治项目规划、设计、施工等环节高效成图、高精度制图提供新思路,客观探讨无人机内置RTK(Real Time Kinematic, RTK)航拍技术在土地整治项目区测绘成图及辅助规划设计中的应用价值,以江西省某县土地整治项目片区为研究区,通过作业过程中机身RTK实时接收基站的差分GPS修正数据实现定位坐标优化,选取航片上20个点平面坐标及其高程,与RTK地面实测检查点的平面坐标和高程进行中误差分析完成精度验证.研究结果发现:内置RTK无人机航拍的正射影像分辨率为0.033 m,其平面坐标中误差为0.051 m,数字高程模型高程中误差为0.070 m,精度结果满足土地整治项目测量成图相关精度要求.此外,文章进一步探讨该技术及相关数字产品在土方量计算、辅助规划设计等领域的应用情况.研究表明:该技术在土地整治项目应用中精度优势明显、可视化效果好,尤其对土方计算、规划设计、核查验收等环节具有较高的应用价值.     

坪湖矿岩溶洞探测及其采动作用下的概化模型

为更好地研究煤层开采对岩溶塌陷的影响,保护岩溶地区地质环境.本文对坪湖矿区阳坑村下的岩溶洞进行了探测分析,根据岩溶洞与主采煤层的相对位置,分别建立了采动作用下上覆岩溶洞塌陷的4种概化模型,并根据概化模型对采动引起岩溶塌陷的原因进行了分析.根据所建立的岩溶洞塌陷概化模型对坪湖矿井田范围内1#和6#塌陷坑塌陷机理进行分析,其塌陷原因是岩溶洞处于岩层弯曲下沉过程中的拉伸区域以及岩溶洞上方覆盖层较薄引起的.本文的研究为在喀斯特地区进行煤炭资源的地下开采,预防采场上方覆岩溶塌陷提供了理论依据.     

高密度电法探测煤矿地下水及溶岩空洞效果

电法勘探是利用岩(矿)石间电磁学性质及电化学性质的差异作为基础的一种勘探方法。其应用领域十分广泛,可在空间、陆地、海洋、地下等各种环境内进行。高密度电法具有观测工作简单、工效高、采集的信息量大的优点;能勘测到地质灾害或岩土工程中诸如隐伏溶洞、地下暗河、节理裂隙等地质问题。利用高密度电法勘查煤层顶板的富含水区以及岩溶空洞的范围,能为煤矿企业预防突水事故的发生提供依据。     

重庆市渝东南岩溶地区缺水现状及其对策分析

统计了渝东南岩溶地区缺水状况。降雨分布不均、地形高差大、岩性差异、生态环境恶化、水质污染、开发利用率低是本区缺水主要原因。针对性地提出了防治对策,建议通过开展找水工程、加强水资源综合管理、加强水土保持,开展水污染防控与治理等多种手段相结合,逐步解决渝东南岩溶地区缺水问题。     

高层结构与岩溶洞穴地基基础共同作用分析

岩溶地基是一种复杂地基,在岩溶地基上建设高层建筑需要较准确的分析以提供设计依据．高层建筑与地基基础共同作用的分析方法能比较准确反应结构及地基的受力,而有限元法能有效地进行共同作用分析．为此,利用大型有限元软件ANSYS对岩溶地区的高层建筑进行共同作用分析,并与不考虑共同作用的常规分析方法进行对比,并探讨了共同作用对上部结构、地基及基础的影响．研究结果表明：对于岩溶地基而言,共同作用对柱产生的次应力较小,但个别角柱次应力较大;剪力墙的次应力较大,而且其布置方式对共同作用有较大影响,此应力随楼层增加衰减很快;对于岩溶地基而言,筏板基础是比较适合的基础形式,在共同作用中起很大作用．     

基于景观格局与限制性因素分析的土地整治规划设计

以典型热带台地地区的海南省屯昌县南吕镇土地整治项目区为例, 探讨基于景观格局与限制性因素分析的土地整治规划设计技术。首先, 利用ArcGIS 和FRAGSTAS 软件, 计算项目区景观尺度和斑块尺度的景观格局指数, 分析项目区的景观格局情况; 然后, 采用农用地分等因素组合的方法, 分析项目区耕地利用的限制性, 以项目区农用地分等单元为基本评价单元, 分析评价单元的分等因素组合类型以及不同组合类型对农用地质量的限制强度, 以此明确评价单元整治的难易程度和整治重点; 最后, 在对项目区进行景观格局与限制性因素分析的基础上, 进行项目区的规划设计, 包括空间布局和生态设计两部分, 空间布局主要是确定整治项目区土地利用格局, 包括确定各类用地的空间位置和数量比例关系以及各种地类及整治工程的位置, 生态设计是对项目区内的用地类型和整治工程进行生态化设计, 包括对田块、道路、沟渠等提出适合热带台地地区气候和地貌特点的生态化措施。研究结果可为热带台地地区土地整治规划设计的实践工作提供科学依据。     

运用人工神经网络方法预报表层岩溶地下水动态

将人工神经网络的理论与方法应用到表层岩溶带地下水动态预报中,从不同角度建立了2个预报BP网络模型,A模型刻画水位与降雨量、蒸发量和泉流量之间的关系,相对误差为±2%;B模型刻画水位自身的变化规律,相对误差为±5%,均可用于预报水位.A,B模型可为表层岩溶水研究及开发利用提供依据.