中国立井冻结井壁技术的发展与展望 被引量：1

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作者 杨维好 黄书翔 +8 位作者 王衍森 李伟 杨志江 任彦龙 韩涛 张驰 张涛 骆汀汀 张雨 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期92-114,共23页

分析了“深部化”和“大型化”趋势对中国深井井筒的设计、施工与运维带来的严峻挑战。总结经验教训,指出冻结法是复杂条件下深井井筒施工最主要的地层堵水与加固工法。回顾了2002年以前国内外冻结井壁技术的状况。概述了2002年以来我国... 分析了“深部化”和“大型化”趋势对中国深井井筒的设计、施工与运维带来的严峻挑战。总结经验教训,指出冻结法是复杂条件下深井井筒施工最主要的地层堵水与加固工法。回顾了2002年以前国内外冻结井壁技术的状况。概述了2002年以来我国在400~800 m深厚土层中和在500~1000 m深厚富水岩层中冻结井壁技术取得的重大突破及其应用情况,包括:冻结井筒C60~C100、CF80~CF110高承载力混凝土井壁设计与施工技术,深厚土层中冻结井壁破裂灾害防治技术,深厚富水岩层中低渗漏单层井壁技术等。针对2002年以来中国冻结井壁技术的发展,总结了井壁材料的进步;介绍了横截面、纵剖面井壁结构的发展;归纳了对土层的初始水平水土压力、内层井壁承受的水压、冻结压力、富水岩层中孔隙水引起的井壁水力荷载、井壁竖直附加力等的新认识;简述了井壁力学模型,高径向承载力井壁和内层可缩井壁的力学特性,双层复合井壁之内、外壁厚度的设计理论,含水岩层中单层井壁厚度的设计理论和内层可缩井壁的设计理论等的新进展;介绍了大厚度井壁裂漏机理及防裂技术、井壁腐蚀破坏及防治技术、信息化施工技术,以及内层可缩井壁和低渗漏单层井壁的施工工艺。针对我国在1500 m超深土层中以及3000 m深厚富水岩层中冻结井壁技术将面临的挑战,指出应重点研究:深厚土层中冻结井筒掘进期间浅部外壁破裂新机理,超深土的力学特性,高强、高性能筑壁材料与构件,超高承载力井壁结构及其力学特性,超深冻结井壁设计理论与施工技术等。 展开更多

关键词 深厚土层 深厚富水岩层 立井 冻结法凿井 冻结井壁 井壁结构 井壁材料 井壁外载 冻结壁 力学特性 设计理论 施工技术

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陕北采煤沉陷区覆岩层状结构对凹形黄土坡面形态的影响及土壤侵蚀效应

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作者 宋世杰 张家杰 +5 位作者 王双明 柳青 程霞 牛瑞琳 白莉 郭利鹏 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期174-184,共11页

采煤沉陷区的水土流失防治已经成为黄河中游生态保护与高质量发展亟需重点突破的关键问题。覆岩层状结构作为煤炭地质赋存的重要特征和地下采动效应自下而上传递的载体,在相同采矿条件下控制着采动后地表的基本形态,进而深刻影响着采煤... 采煤沉陷区的水土流失防治已经成为黄河中游生态保护与高质量发展亟需重点突破的关键问题。覆岩层状结构作为煤炭地质赋存的重要特征和地下采动效应自下而上传递的载体,在相同采矿条件下控制着采动后地表的基本形态,进而深刻影响着采煤沉陷区的土壤侵蚀效应及变化规律。以陕北黄土沟壑区2-2主采煤层地质赋存特征为原型,以砂层系数(60%、67%、71%、75%、83%、88%)、砂泥比(6∶4、7∶3、8∶2)2个覆岩层状结构关键特征及采厚(3 m、5 m)为变量,共构建了36个不同类型的数值模型;基于FLAC^(3D)数值模拟软件,研究了不同覆岩层状结构类型下采煤沉陷区25°凹形黄土坡面的形变特征和规律,分别采用中国水土流失方程(CSLE模型)和区域经验模型,计算与分析了凹形黄土沉陷坡面的土壤侵蚀效应。结果表明:①在既定采厚且任意砂泥比条件下,凹形黄土沉陷坡面坡度的增幅随砂层系数的增加均增大,当砂层系数超过71%时,会消除不同采厚对凹形黄土沉陷坡面形态变化的影响差异,当超过75%时则基本丧失对凹形黄土沉陷坡面形态变化的影响;②无论是年侵蚀降雨尺度(M1)还是典型场次侵蚀降雨尺度(M2)下,凹形黄土沉陷坡面土壤侵蚀模数的增幅均会随砂层系数的增加而增大,并存在迅速增大、趋于稳定的两段式变化过程,M1增幅为4.18%~5.39%,M2增幅为6.71%~8.05%,当砂层系数超过75%时,基本丧失对凹形黄土沉陷坡面不同尺度土壤侵蚀模数变化的影响;③在既定砂层系数条件下,砂泥比≤60%对应的M1和M2增幅明显高于砂泥比>60%;④砂层系数是影响凹形黄土沉陷坡面土壤侵蚀变化的首要覆岩层状结构特征,可作为陕北采煤沉陷区坡面尺度水土流失效应“地下超前防控”的重要地质依据。对于“砂层系数≤75%”的采煤沉陷区,可以通过控制地下采厚的方式实现坡面尺度水土流失效应的超前防控;对于“砂层系数>75%”的采煤沉陷区,地表坡面土壤侵蚀的加剧程度已不再对地下采厚敏感,以致在满足区域土壤侵蚀强度总体控制目标的前提下,还存在增大采厚、提高采煤效率的空间。 展开更多

关键词 采煤沉陷 覆岩层状结构 砂层系数 土壤侵蚀 黄河中游

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露天煤矿岩土层重构的发展过程、原理与适配技术

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作者 胡振琪 张子璇 孙煌 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3338-3351,共14页

岩土层是生态环境的基础,露天开采彻底破坏了煤层上覆原始岩土层系统并严重影响生态环境,露天矿的生态修复是对岩土层全新的人工重构过程,岩土层重构是矿山生态系统功能恢复与提升的关键。在揭示露天煤矿岩土层重构发展演变过程的基础上... 岩土层是生态环境的基础,露天开采彻底破坏了煤层上覆原始岩土层系统并严重影响生态环境,露天矿的生态修复是对岩土层全新的人工重构过程,岩土层重构是矿山生态系统功能恢复与提升的关键。在揭示露天煤矿岩土层重构发展演变过程的基础上,革新岩土层重构原理与方法,并探究重构岩土层剖面中关键层的适配性重构技术,以期为露天煤矿生态修复提供基础理论与关键技术支撑。系统梳理了露天煤矿开采对原始岩土层系统(地层)的破坏及其环境影响机制,阐明了岩土层与土壤重构、地球关键带和地球圈层系统的关系,定义了岩土层重构概念和内涵,明确了岩土层重构是对包括土壤层和岩石层整个岩土层系统功能的重建。认为广义的土壤重构与岩土层重构是一致的,狭义的土壤重构专指土壤层的重构。将露天煤矿岩土层重构研究的发展归纳为4个发展阶段,阐明了岩土层重构从1.0到4.0各发展阶段的背景、特征和研究重点,揭示了人们对岩土层功能认知不断提升、矿山修复技术不断完善的演变过程,同时得到了矿山土壤改良与重构工程在经济投入上呈显著负相关的关键结论。依据生物生态位原理和地质成土理论,创新性提出了岩土层“生态位”与“关键层”新理念与新认知,提出了露天煤矿岩土层重构的两大原理及其实施方法。“生态位原理”就是依据分层生态位特性的定量分析,尤其是生态位适宜度和竞争重叠性,确定各自的位置和相互关系,解决了是否层次合并、分几层和空间关系,形成基础剖面构型;“关键层重构”原理就是通过生态功能分析和提升措施实现关键层识别与功能提升,达到关键层功能最优和岩土层剖面构型最佳。基于上述原理与方法,以我国东部草原区露天煤矿生态修复为例,详细介绍了适宜于地质环境和气候等条件的适配性关键层重构技术,明确了重构剖面构型优化和表土关键层重构的具体方法,取得显著的实际效果。 展开更多

关键词 矿山复垦 露天矿 岩土层重构 土壤重构 生态位 关键层 地层

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层状岩土地基多排预应力锚索桩计算方法

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作者 张海洋 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第4期22-28,共7页

研究目的:为准确反映层状岩土地基对桩基提供的侧向抗力及预应力锚索的弹性支承作用,研究针对多排预应力锚索桩计算中存在的问题及现有差分方法的局限性,基于Euler-Bernoulli梁理论建立层状岩土地基中预应力锚索桩悬臂段、锚固段整体分... 研究目的:为准确反映层状岩土地基对桩基提供的侧向抗力及预应力锚索的弹性支承作用,研究针对多排预应力锚索桩计算中存在的问题及现有差分方法的局限性,基于Euler-Bernoulli梁理论建立层状岩土地基中预应力锚索桩悬臂段、锚固段整体分析模型,利用桩身离散化思路及改进的有限差分方法实现全桩的内力及变形求解,开发的运算程序大幅提高了锚索桩设计效率与精度。研究结论:(1)建立了预应力锚索桩悬臂段、锚固段整体分析模型,实现了层状地基中锚索桩内力及变形的精确计算;(2)基于中心差分格式提出了全桩位移矩阵化线性求解方程组,相比现有差分方法,简化了计算流程;(3)利用Python语言开发了有限差分运算与图形处理程序,基于实际工程案例与数值仿真对比,验证了所提锚索桩分析模型的可靠性;(4)自主研发的预应力锚索桩设计分析软件,已成功应用于铁路边坡预应力锚索桩的设计与校核工作,效果良好。 展开更多

关键词 层状地基 预应力锚索 锚索桩 桩内力及变形 有限差分

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落石对缓冲土层的冲击力及冲击深度理论与试验研究 被引量：1

5

作者 王玉锁 杨竣翔 +5 位作者 肖宗扬 李传宝 田四明 王伟 姚庆晨 赵状 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1078-1085,共8页

为阐明基于Hertz接触理论的落石冲击力、冲击深度计算方法及缓冲土层强化系数确定方法的适用性和可行性,通过足尺模型试验、反演分析及数理统计,开展体积约1 m^(3)重约2 t的立方体和球顶锥体2种落石形状、1~10 m下落高度及0.5~2.0 m缓... 为阐明基于Hertz接触理论的落石冲击力、冲击深度计算方法及缓冲土层强化系数确定方法的适用性和可行性,通过足尺模型试验、反演分析及数理统计,开展体积约1 m^(3)重约2 t的立方体和球顶锥体2种落石形状、1~10 m下落高度及0.5~2.0 m缓冲土层厚度的落石冲击试验研究,进行砂土缓冲层强化系数的确定及落石冲击力、冲击深度理论与试验结果的对比分析.研究结论表明:根据试验结果反演分析,99.7%置信区间的砂土缓冲层强化系数建议取值范围为0.25~10.00 GN/m^(5/2);理论计算得到的立方体落石冲击力均值较试验值平均偏大140%,球顶锥体偏大21%;理论计算得到的立方体落石冲击深度均值较试验值平均偏大112%,球顶锥体偏大5%;在强化系数99.7%置信区间内计算得到的落石冲击力和冲击深度范围值可包含全部的落石冲击力和冲击深度;相同条件下球顶锥体落石的冲击深度试验值大于立方体的冲击深度试验值,缓冲层厚度越大时冲击深度增大,而落石冲击力离散性较大,与落石形状和缓冲层厚度无明显相关性. 展开更多

关键词 落石冲击力 落石冲击深度 缓冲土层 弹塑性强化

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岩土成层条件下抗滑桩计算的改进有限差分法 被引量：3

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作者 张海洋 宋绪国 +1 位作者 郭帅杰 闫穆涵 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期31-36,共6页

滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基... 滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基于Euler-Bernoulli梁理论建立抗滑桩受荷段、嵌固段整体受荷分析模型,采用改进有限差分法提出抗滑桩全桩内力求解的统一矩阵运算式,避免常规有限差分方法将桩身分为受荷段和嵌固段及利用滑面处连续性条件求解的复杂迭代过程;基于2个边坡工程抗滑桩治理案例,证明改进有限差分法对岩土成层条件下抗滑桩分析的可靠性,计算用时仅需1.2 s左右,相比已有方法进一步提高抗滑桩分析设计的计算效率。 展开更多

关键词 边坡工程 抗滑桩 岩土成层 改进有限差分法 全桩内力分析

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采石场粉尘和海砂混合物力学性能试验和数值研究 被引量：1

7

作者 TIEP Pham Duc TU Nguyen Van +2 位作者 PHONG Pham Duc CHINH Mai Viet PHONG Nguyen Viet 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2728-2740,共13页

越南等发展中国家的道路基础设施建设需要大量天然砂。河砂日益紧缺,其供应量将持续下降。因此,建筑行业必须实施可持续发展战略,将废弃材料与各种可利用资源相结合,以有效应对这一严峻形势。本研究的目的是测试采石场粉尘和海砂混合物... 越南等发展中国家的道路基础设施建设需要大量天然砂。河砂日益紧缺,其供应量将持续下降。因此,建筑行业必须实施可持续发展战略,将废弃材料与各种可利用资源相结合,以有效应对这一严峻形势。本研究的目的是测试采石场粉尘和海砂混合物的力学性能,并评估其在高速公路路基层中的潜在应用。进行了一系列试验,包括材料的含水率、相对密度、休止角测试和三轴试验,以研究不同配比下混合物的组成。结合Plaxis土工试验中的校准进行了广泛的参数研究,得出了割线模量E_(50)和围压曲线。根据加州承载比CBR对公路路基层所用材料的评估结果,证明海砂和采石场粉尘混合物具有适当性能,可用于公路路基的建设。 展开更多

关键词 采石场粉尘 海砂 土工试验模块 固结试验 三轴试验 路基层 公路 加州承载比

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干湿交替下干热河谷冲沟不同土层的抗侵蚀性研究 被引量：14

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作者 张素 熊东红 +3 位作者 张宝军 杨丹 校亮 方海东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期152-159,212,共9页

为研究"旱季高温干燥、雨季降水集中且多暴雨"的干湿交替作用对冲沟形成过程的影响,选择干热河谷区典型发育的土层剖面(由上至下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ层),采用干湿交替原位试验,选取土体抗剪强度、抗冲系数以及崩解... 为研究"旱季高温干燥、雨季降水集中且多暴雨"的干湿交替作用对冲沟形成过程的影响,选择干热河谷区典型发育的土层剖面(由上至下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ层),采用干湿交替原位试验,选取土体抗剪强度、抗冲系数以及崩解性指标,分析不同土层抗侵蚀的特性及差异。研究结果表明:各土层抗剪强度差异明显,其中Ⅳ层和Ⅴ层抗剪强度较大;内摩擦角随干湿交替次数增多呈波动不定趋势而粘聚力则呈显著负相关关系;各土层抗冲性差异明显,其中Ⅲ层和Ⅵ层抗冲性较小;抗冲性随干湿交替次数增多而增大、剥蚀率则随干湿交替次数增多呈波动减小趋势;各土层平均崩解速度与干湿交替次数呈显著线性相关,Ⅲ层和Ⅵ层较大、Ⅳ层和Ⅴ层较小、Ⅰ层和Ⅱ层介于二者之间。各土层具有"软硬岩层相间"的发育特征,其抗蚀性在垂直方向大致呈现"减小—增大—减小"的趋势,该研究从土壤侵蚀的角度在一定程度上揭示了冲沟发展过程。 展开更多

关键词 干湿交替 不同土层 土体抗蚀性 干热河谷 冲沟

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碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化作用机制——对岩粉层淋溶模拟的初步研究 被引量：15

9

作者 冯志刚 马强 +4 位作者 李石朋 王世杰 黄伟 刘江 史文革 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期119-132,共14页

碳酸盐岩风化壳通常呈现出清晰突变的岩-土界面,成为直接利用野外地质剖面的发育特征探索碳酸盐岩风化作用过程的障碍。本文选择贵州中部及湘西的4条典型碳酸盐岩原位风化壳的岩-土界面作为研究对象,模拟干热风化条件(即气候温暖或炎热... 碳酸盐岩风化壳通常呈现出清晰突变的岩-土界面,成为直接利用野外地质剖面的发育特征探索碳酸盐岩风化作用过程的障碍。本文选择贵州中部及湘西的4条典型碳酸盐岩原位风化壳的岩-土界面作为研究对象,模拟干热风化条件(即气候温暖或炎热、排水条件良好的风化状态),在24～29.5℃的环境温度下,利用饱和CO2水对各剖面岩粉层样柱开展了系统的淋溶实验研究(淋溶终点以碳酸盐完全溶蚀为标志)。通过对淋出液中主要造岩元素和淋溶残余物的动态取样分析,初步揭示了碳酸盐岩风化壳岩-土界面的风化作用机制。结果表明:①碳酸盐岩风化壳岩-土界面风化过程中,碳酸盐的溶蚀和酸不溶物的分解是同步进行的,在碳酸盐淋溶伊始,酸不溶物已表现出明显的风化倾向;②排水条件良好的风化环境下,由硅酸盐等酸不溶物组分分解溶出的盐基离子及Si等元素更易随风化溶液淋失,使得在风化残余物中难以形成蒙脱石、伊利石、高岭石等自生粘土矿物。酸不溶物相的其他造岩元素中,Ti和Al为惰性元素,Fe为弱迁移元素,Mn和P表现出明显的活性;③碳酸盐岩岩粉层的水-岩作用过程中,当碳酸盐含量对水-岩反应而言过量时,碳酸盐的溶蚀强度主要受岩粉层质地的制约。粒度粗,渗透性强,水-岩作用时间短,碳酸盐的溶蚀量低,反之亦然。而酸不溶物组分对于水-岩反应而言,在整个淋溶周期内都是不足的,其含量成为制约水-岩反应强度的主要因素。 展开更多

关键词 碳酸盐岩风化壳 岩-土界面 淋溶模拟 风化作用机制 岩粉层

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反倾软硬互层岩体边坡地震响应的数值模拟研究 被引量：18

10

作者 刘云鹏 邓辉 +2 位作者 黄润秋 宋金龙 袁进科 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期30-37,共8页

反倾软硬岩体互层边坡是公路建设中经常遇到的一类边坡,在不利条件下有失稳破坏的可能,特别是在坡脚受到扰动、降雨、地震等作用时。以"5.12"地震期间都汶公路(都江堰—汶川)上一处边坡的地震响应为例,采用离散元UDEC软件对... 反倾软硬岩体互层边坡是公路建设中经常遇到的一类边坡,在不利条件下有失稳破坏的可能,特别是在坡脚受到扰动、降雨、地震等作用时。以"5.12"地震期间都汶公路(都江堰—汶川)上一处边坡的地震响应为例,采用离散元UDEC软件对其进行模拟,系统研究了其地震响应的变形破坏机制。研究结果表明,地震作用下,软弱岩层挤压变形强烈,有向外剪出的趋势。同时,在地震波反复拉张作用下,软弱岩层位置容易开裂,成为坡体变形破坏的优势拉裂区域。地震波加速度、速度随高程变化放大显著,在坡体表部位移量随高程增高而逐渐增大。就整体而言,岩体内部的节理裂隙进一步张开,并产生了一些新的裂隙,弯曲倾倒有加剧的趋势;而坡表覆盖层普遍具有表部拉张开裂和掉块现象,特别是在地形几何形态突变处,破坏更为显著。 展开更多

关键词 软硬岩体互层 地震响应 离散元 弯曲倾倒 变形破坏机制

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模拟不同气候条件下碳酸盐岩风化作用的淋溶实验研究 被引量：11

11

作者 冯志刚 马强 +2 位作者 李石朋 梁连东 王世杰 《中国岩溶》 CAS CSCD 2012年第4期361-376,共16页

通过模拟干热、湿热与干冷3种气候条件,以饱和CO2水作为淋溶液,对黔中岩溶区3条碳酸盐岩风化壳岩-土界面的岩粉层试样进行了淋溶实验(其中干热、湿热条件下淋溶到残余酸不溶物阶段),对淋出液的pH值以及主要造岩元素的浓度进行了动态分... 通过模拟干热、湿热与干冷3种气候条件,以饱和CO2水作为淋溶液,对黔中岩溶区3条碳酸盐岩风化壳岩-土界面的岩粉层试样进行了淋溶实验(其中干热、湿热条件下淋溶到残余酸不溶物阶段),对淋出液的pH值以及主要造岩元素的浓度进行了动态分析。结果表明,碳酸盐岩风化壳岩-土界面由岩到土的转变过程中,伴随碳酸盐的溶蚀,酸不溶物已表现出明显的风化倾向。碳酸盐的溶蚀强度表现为干冷>干热>湿热的变化趋势。温度低,碳酸盐的溶解速率大;排水条件好,碳酸盐溶解释放的Ca、Mg易随风化流体排出体系。对于酸不溶物组分,淋溶实验中有:(1)K、Na、Mg、Si、P的载体矿物风化强度在干热条件下最大(至于Ca,由于方解石与白云石均是其主要的载体矿物,酸不溶物相中的Ca难以在淋出液中有效识别)。在干冷与湿热之间,K、Na、Mg等盐基离子的溶出能力大多表现为湿热>干冷,指示了温度对盐基离子释放强度的重要制约作用;而Si和P未表现出一致的变化趋势,可能源于淋溶体系微环境的差异。(2)Fe与Mn表现出弱迁移性。其中,Fe在干冷环境下淋出强度最弱,说明温度是制约含Fe矿物分解速率的重要因素。而Fe在干热与湿热之间,以及Mn在3种淋溶条件下,未呈现出一致的变化趋势。(3)Al和Ti在碳酸盐岩风化过程中表现出强烈的惰性。 展开更多

关键词 碳酸盐岩风化壳 岩-土界面 岩粉层 风化作用 淋溶模拟 贵州

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浅层地震反射法探测隐伏土、溶洞的初步效果 被引量：11

12

作者 覃政教 钟晓群 +2 位作者 陈滋康 朱其光 刘文勉 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 1992年第1期56-62,共7页

本文简要论述了浅层地震反射法探测隐伏土、溶洞的物理前提以及反映这些异常的波形特征。文中的工程勘察实例说明,浅层地震反射法探测隐伏洞穴效果良好。

关键词 溶洞 土洞 地震反射法 勘探

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降雨诱发顺层岩质及土质滑坡动态预警力学模型 被引量：17

13

作者 亓星 许强 +1 位作者 郑光 胡泽铭 《灾害学》 CSCD 2015年第3期38-42,共5页

对于降雨诱发的顺层岩质滑坡,当滑坡后缘有裂隙存在时,水通过裂隙渗入坡体内部导致滑带土的软化和抗剪强度减小,同时,由于裂隙水的静水压力以及扬压力的影响,滑坡体稳定性随降雨而动态变化;对于降雨诱发的土质滑坡,坡体的增重和滑面的... 对于降雨诱发的顺层岩质滑坡,当滑坡后缘有裂隙存在时,水通过裂隙渗入坡体内部导致滑带土的软化和抗剪强度减小,同时,由于裂隙水的静水压力以及扬压力的影响,滑坡体稳定性随降雨而动态变化;对于降雨诱发的土质滑坡,坡体的增重和滑面的抗剪强度降低使滑坡体稳定性不断变化。通过考虑岩质滑坡后缘裂隙静水压力、扬压力、滑面软化的动态变化过程以及土质滑坡浸润面高度、软化作用的动态变化过程建立了这两类滑坡的稳定性系数预警模型,并验证了模型在顺层岩质滑坡中的准确性。 展开更多

关键词 滑坡 降雨 顺层岩质 土质力学模型 预警

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一种软硬互叠岩层钻孔灌注桩钻进技术 被引量：5

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作者 刘睦峰 彭振斌 +1 位作者 王建军 彭文祥 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1109-1115,共7页

结合某桥梁的工程地质特征,运用泥浆护壁机理和粉砂质泥岩的水敏特性,通过室内试验确定泥浆的配合比,并选用阴离子型、相对分子质量为(300～500)万、水解度为30%的聚丙烯酰胺为絮凝剂来调制泥浆;根据滚刀的碎岩机理,探讨单把滚刀切削力... 结合某桥梁的工程地质特征,运用泥浆护壁机理和粉砂质泥岩的水敏特性,通过室内试验确定泥浆的配合比,并选用阴离子型、相对分子质量为(300～500)万、水解度为30%的聚丙烯酰胺为絮凝剂来调制泥浆;根据滚刀的碎岩机理,探讨单把滚刀切削力和比能与刀间距的变化规律,并对滚刀破岩点侵深轨迹进行分析计算,在此基础上提出1种新的组合滚刀的布置方法;采用大扭矩动力头液压钻机配组合式滚刀钻头钻进的施工工艺,改进常规的气举反循环排渣方式,总结回次钻进技术方法,得出一套适应该地层的钻压、转速和小时进尺等工艺技术参数值。 展开更多

关键词 软硬互叠岩层 灌注桩 钻进技术

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晋陕蒙能源区不同构型土体水分入渗特性模拟 被引量：10

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作者 甄庆 摄晓燕 +2 位作者 张应龙 韩凤朋 张兴昌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期90-96,共7页

采用一维垂直积水入渗试验,研究晋陕蒙能源区不同构型土体的水分入渗特性。结果表明:不同构型土体的入渗能力差异明显,表现为风沙土、黄土、砒砂岩的入渗能力依次降低,风沙土和黄土中采用混合添加和分层添加砒砂岩的方式均可以延长入渗... 采用一维垂直积水入渗试验,研究晋陕蒙能源区不同构型土体的水分入渗特性。结果表明:不同构型土体的入渗能力差异明显,表现为风沙土、黄土、砒砂岩的入渗能力依次降低,风沙土和黄土中采用混合添加和分层添加砒砂岩的方式均可以延长入渗时间并能降低入渗速率;在控制较高容重的条件下,含有料姜石和煤矸石的土体入渗能力低;层状结构土体的入渗能力低于均质土壤;采用线性函数可以很好地描述不同构型土体累积入渗量与湿润锋推进距离之间的关系;与Philip入渗模型相比,Kostiakov入渗模型可以更好地拟合不同构型土体的入渗过程。 展开更多

关键词 土体构型 入渗 层状结构 土石混合结构 晋陕蒙能源区

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含软弱夹层的层状岩体流变力学特性试验 被引量：15

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作者 徐卫亚 黄威 +1 位作者 张涛 孟庆祥 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期327-333,共7页

依据工程地质结构制作含软弱夹层的层状岩体试样,采用全自动三轴流变伺服系统进行三轴流变力学试验,研究含软弱夹层的层状岩体的流变变形规律及加速流变特性,依据岩体各级应力水平下的稳态流变速率确定岩体的长期强度,为工程岩体流变数... 依据工程地质结构制作含软弱夹层的层状岩体试样,采用全自动三轴流变伺服系统进行三轴流变力学试验,研究含软弱夹层的层状岩体的流变变形规律及加速流变特性,依据岩体各级应力水平下的稳态流变速率确定岩体的长期强度,为工程岩体流变数值试验参数辨识提供参考。根据流变试验结果,提出反映不同岩层流变力学性质的层状岩体流变模型,在模型中引入损伤变量,使流变模型可以准确反映多层状岩体在不同应力水平下的损伤流变特性。对提出的非线性损伤流变模型进行参数辨识,拟合曲线与流变试验结果较吻合,验证了非线性损伤流变模型对层状岩体的适用性。 展开更多

关键词 岩土力学 层状复合岩体 软弱夹层 流变 长期强度 流变模型 损伤变量

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非线性分层地基地面运动反演分析 被引量：17

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作者 蔡袁强 凌道盛 +1 位作者 周迪永 钱磊 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期426-432,共7页

采用非线性土层平稳随机地震反应分析的等价线性化方法 ,运用半无限长剪切梁上剪切型多质点系地震反应分析的 Fourier变换分析方法 ,结合自由场地地表处测得的地震加速度记录反演分析了非线性成层地基基岩的地震运动 ,并编制了相应的分... 采用非线性土层平稳随机地震反应分析的等价线性化方法 ,运用半无限长剪切梁上剪切型多质点系地震反应分析的 Fourier变换分析方法 ,结合自由场地地表处测得的地震加速度记录反演分析了非线性成层地基基岩的地震运动 ,并编制了相应的分析程序。用随机地震概率描述方法来求解考虑土层非线性特性所需的等效参数 ,在地基及土石坝等大型上部结构的抗震设计计算中向动力可靠设计方向发展 ,避免了在采用等价线性化法进行近似计算时 ,引入限制条件过多 ,分析繁杂 ,难以实现应用的缺点。根据杭州某自由场地实际地质情况反演分析了该场地基岩的地震运动 。 展开更多

关键词 非线性分层地基 地面运动 反演分析 地震反应

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层厚比对互层地层隧道围岩稳定性的影响探究 被引量：15

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作者 王志杰 徐海岩 +3 位作者 唐力 王岩 周平 夏勇 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第3期50-55,共6页

研究目的:互层围岩开挖易出现台阶溜垮、涌水涌砂等现象,为安全施工,本文以蒙华铁路阳城隧道第四系土砂互层地层隧道围岩为研究对象,通过室内试验、现场试验及数值模拟等方法,探究层厚比对围岩稳定性的影响规律。研究结论:(1)土砂互层... 研究目的:互层围岩开挖易出现台阶溜垮、涌水涌砂等现象,为安全施工,本文以蒙华铁路阳城隧道第四系土砂互层地层隧道围岩为研究对象,通过室内试验、现场试验及数值模拟等方法,探究层厚比对围岩稳定性的影响规律。研究结论:(1)土砂互层地层隧道围岩,黏聚力和内摩擦角随层厚比变化趋势相反;(2)两层土砂互层地层围岩随着土层所占比例的增加,隧道拱顶沉降呈现先减小后增大的规律,两层、三层土砂互层地层围岩土砂比为1∶1或1∶1∶1均匀分布时,拱顶沉降和周边收敛最小,初期支护结构主应力差最小,围岩稳定性最好;(3)不同层厚比土砂互层地层隧道,拱脚水平位移比拱肩水平位移更大,波动范围更广,隧道施工中应尤其加强对拱脚位置处的支护;(4)本研究结果可为土砂互层地层隧道围岩稳定性的进一步研究提供参考,为互层地层隧道的设计和施工提供借鉴。 展开更多

关键词 蒙华铁路 阳城隧道 第四系土砂互层地层 层厚比 围岩稳定性

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土石分层介质注浆扩散的试验研究 被引量：5

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作者 张家奇 李术才 +3 位作者 张霄 张庆松 李鹏 于海洋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期914-924,共11页

为了探索土石分层介质中的注浆扩散规律,设计一套分层介质注浆试验装置,开展土石分层介质注浆试验研究.通过分析浆脉分布特征、注浆压力变化特征和界面加固体渗透特征,分析浆液在土石分层介质中的扩散模式及其加固效果.讨论现有注浆理... 为了探索土石分层介质中的注浆扩散规律,设计一套分层介质注浆试验装置,开展土石分层介质注浆试验研究.通过分析浆脉分布特征、注浆压力变化特征和界面加固体渗透特征,分析浆液在土石分层介质中的扩散模式及其加固效果.讨论现有注浆理论对求解分层介质注浆扩散问题的适用性,提出针对土石分层介质灾害治理工程的注浆控制方法.研究结果表明:分层界面两侧介质不同的被注时序响应浆液不同的穿层路径,分层介质的层间突变性导致浆液发生渗透-界面式、劈裂-渗透式和渗透-界面-劈裂式这3种不同的扩散模式,分别对应界面浆脉黏结、贯穿浆脉连接和并行浆脉架构3种加固特征;提出注浆材料动态调节、同孔多序梯度注浆和分层界面控域注浆3种土石分层介质注浆控制方法. 展开更多

关键词 土石分层介质 模拟试验 注浆扩散 加固效果 注浆控制

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含水与不含水地层的分层交错对地面运动和波传播的影响 被引量：2

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作者 门福录 崔杰 景立平 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1995年第6期774-787,共14页

简要地报道对不含水土层分层排列、饱水土层分层排列、不含水土层与饱水土层分层交错排列情况下对波传播和地面运动影响的研究结果．考虑到土场的剪胀性、线性和非线性本构关系、刚度退化等因素，编制了可适用上述各种情况和任意多土层... 简要地报道对不含水土层分层排列、饱水土层分层排列、不含水土层与饱水土层分层交错排列情况下对波传播和地面运动影响的研究结果．考虑到土场的剪胀性、线性和非线性本构关系、刚度退化等因素，编制了可适用上述各种情况和任意多土层（包括含水或不含水、力学性质不同、厚度不同、边界连续条件不同等），在不同基底输入或上边界输入作用下的通用分析程序．通过对相当数量的典型情况进行的分析计算，得到了一些趋势性的认识，特别是对饱水与不含水土层分层交错情况，取得了一些认识． 展开更多

关键词 饱水土层 不含水土层 波传播 地面运动 地震波

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