基于流-固-损伤全耦合模型的裂隙型岩溶突涌水数值模拟

岩溶地区隧道建设频遇突涌水灾害,裂隙型突涌水勘察与预测难度极大、致灾风险高。为揭示裂隙型岩溶突涌水机理与明确前兆信息,本文基于“流-固-损伤”耦合模型对裂隙型岩溶突涌水致灾机理与临界条件展开研究。通过公式推演与多场耦合数值分析得到以下结论：(1)建立了完整的“流-固-损伤”耦合裂隙型岩溶突涌水致灾机理数学模型,并论证其可行性与合理性;(2)分析了不同溶腔水压工况下,隧道拱顶围岩位移演化规律。结果表明,裂隙型岩溶突涌水与富水溶腔水压高度相关;(3)分析了临界突水条件下围岩特性,提出了“缓慢增长段-快速增长段-位移失控段”的三阶段裂隙型岩溶突涌水围岩位移演化规律。     

分布式模糊聚类微动法铁路路基岩溶地球物理探测： 以皖赣铁路宁国改线工程为例

微动勘探法可探查铁路路基地下岩溶、裂隙通道等不良地质体的发育位置,针对反演成果中土、岩体分界面模糊不清,异常位置及边界不准确等问题,采用分布式模糊聚类算法分析反演数据。系统回顾了微动勘探法和分布式模糊聚类算法基本原理,以皖赣铁路宁国改线某区间既有铁路路基岩溶勘察为例,开展分布式模糊聚类微动勘探进行地层分层、溶洞自动划分。将分布式模糊聚类法分析前后的反演数据同时与钻探揭露结果对比发现,分布式模糊聚类算法可对分界面、异常区域进行自动有效划定,可更加准确地识别地质异常体。说明该方法可较大程度提高微动反演数据的准确率,为铁路路基工程的设计和施工提供参考。     

生态混凝土在岩溶地区高速公路水环境治理中的应用分析

探讨了生态混凝土铺装层用于路面径流污水处理,通过对生态混凝土的特性进行分析,改进了生态混凝土的配合比,将其用于岩溶地区的高速公路培路肩、引水沟和人工湿地中。在水环境敏感区设计了径流收集系统和沉淀池,通过对传统沉淀池结构的优化,更好地实现高速公路污水净化、雨水的调蓄暂存及沉淀处理,达到预防并减少公路初期雨水对水环境污染的目的。生态混凝土的铺装可以替代传统培路肩、引水沟和沉淀池来处治高速公路路面径流污水,以达到长期有效的处治效果,从而更好地保护附近水域。     

塔河地区海西早期岩溶斜坡上分水岭的组成及其缝洞结构

将岩溶地质学与地质地球物理资料相结合,对塔河地区奥陶系碳酸盐岩岩溶斜坡分水岭的组成和缝洞结构进行解剖.在岩溶水系划分的基础上,重点分析S48和S74分水岭的结构组成和缝洞发育特征,剖析出断块石林、断槽溶谷和断坡溶丘3个组成部分.结果表明:岩溶期走滑挤压背景下发育的正花状构造(地貌高带)起着分水岭作用,将塔北岩溶斜坡划分...     

岩溶台地高压富水特长隧道勘察的精细化探索

岩溶台地高压富水特长隧道精细化勘察应在收集和分析区域地质资料、前期勘察成果、前人研究成果及类似工程案例的基础上,找出主要的水文与工程地质问题,针对这些问题进行水文地质与工程地质调绘和地球物理探测,在此基础上构建地质模型,并采用有针对性的水文地质钻探、工程地质钻探、现场监测与测试及数值仿真等方法与手段,对地质模型进行验证、丰富与优化。以G59呼北高速张家界—官庄段沅古坪隧道为研究对象,为了查明岩溶台地高压富水特长隧道的水文地质与工程地质条件,在水文地质与工程地质测绘、地球物理探测、地质钻探及工程评价等方面进行了精细化勘察的探索与研究,提出了精细化勘察技术思路。根据精细化勘察技术思路,细分隧道区域的地下水系统,划为17个地下水系统,隧道穿越9个地下水系统。采用空气潜孔锤(down-the-hole, DTH)-孔内电视复合方法查清了大湖村段水文地质结构,在此基础上,采用解析法和数值法预测了隧道涌水量,隧道涌水量在150 mm降雨量条件下为26.93×10⁴ m³/d,评价了突水突泥风险,在大湖村岩溶泉系统及柏杨坪岩溶地下河系统为高风险区。     

城市河流整治项目与水生态环境保护研究

河流是城市水生态环境保护的关键点,城市河流整治是一项大工程,包含诸多项目,各项目施工过程中难免会直接或者间接地对原有水生态环境造成影响,既有有利的影响,也有不利的影响。以长远的发展眼光来看,城市河流整治对水生态环境的影响利大于弊,是水生态环境恢复的必然之举。基于生态协调原则下,要以创新精神不断改进河流整治方法,进而充分协调经济效益、生态效益、社会效益三方效益。城市河流整治项目不仅是末端污染源的单一表象整治,还应建立起综合整治新模式,从排水管网建设和污水处理重点环节入手,实现各项目建设的全程控制。     

土地整治耕地质量评价方法改进研究——以禹州市为例

为了解决现有耕地质量评价指标体系不能准确评价土地整治后耕地质量水平,建立了土地利用系数修正法计算土地整治后耕地的土地利用系数.首先建立项目区耕地土地利用水平评价指标体系,之后分别评价整治前后土地利用水平指数,将两者的比值作为修正系数,对原土地利用系数进行修正,并利用修正后的利用系数评定耕地质量等别.通过对禹州市土地整治项目区的质量评定和验证,得出:修正法与项目验收5年后产量法计算的利用系数一致性更高.说明利用系数修正法体现了土地整治工程对耕地质量等别的影响,比产量法更适合对土地整治等项目区耕地质量评定.     

安溪县剑斗地区岩溶地面塌陷危险性预测

对安溪县剑斗岩溶地面塌陷的时空分布特征、影响因素、形成条件及形成机理进行探讨。结合当地的地质环境条件,建立各因子层次结构模型,应用层次分析法对可能发生塌陷的区域进行预测。研究结果表明安溪县剑斗岩溶地面塌陷主要与岩溶发育程度、覆盖层厚度及其岩性、地质构造、水力条件及人类工程活动等因素有关。     

“水陆联动机械快速打捞法”在水口库区水葫芦集中整治中的应用

福建省水口水电站位于闽清县境内，水库库区跨越四个行政县、区。水域面积94平方公里，水库库区主河道长度94公里。库区水葫芦面积，在气候条件稳定时，水葫芦较为集中，密度较大，为12．2平方公里；如果气候条件不稳定，水葫芦随风漂移，面积会扩散到32平方公里左右。治理总工程量达302．8万立方米。水口电站库区主河道水葫芦滋生蔓延，严重影响航道航运、库区网箱养殖、水产捕捞、发电安全、并加剧水质恶化。     

我国西南岩溶石山的环境地质问题

我国西南岩溶石山的环境地质问题中国科学院院士地矿部岩溶地质研究所研究员袁道先１９９３年底国家开始实施“八七”扶贫攻坚计划，目标是在７年时间内基本解决全国８０００万贫困人口的温饱问题，其中有２５００万人分布在西南岩溶石山地区。因此，中科院地学部把西南岩...