川藏铁路长大深埋隧道地应力场反演分析

西南地区山高谷深,地质条件复杂,隧道工程建设过程中面临着巨大地质灾害风险。桑珠岭隧道作为川藏铁路林芝段的主要控制性工程之一,面临着超长、超埋深诱发高地应力风险,本文通过综合分析隧道区域构造环境与现场实测数据,利用Surfer、ANSYS等软件构建隧址区三维数值模型,采用应力试算法确定模型加载的边界条件,进一步使用基于有限差分法的FLAC^3D模拟计算,获得桑珠岭隧址区范围的初始地应力场。对比分析可见地应力在方向与量值上基本吻合,且与区域构造定性分析结论基本一致。隧道轴线方向地应力场总体表现为:最大水平主应力(S_H)>垂直主应力(S_v)>最小水平主应力(S_h),最大主应力方向N30°W～N45°E。基于强度理论分析,隧道深埋段地应力较大,岩爆发生可能性较高。建议施工期间,应加强超前地质预报与监测,确保施工安全。     

南宁枢纽第三系极软岩摩擦桩地质参数试验研究

柳州至南宁铁路客运专线(简称:柳南客专)引入南宁枢纽DK712+709～DK790+350段线路长度44.20 km,该段为第三系极软岩的半成岩地层,岩质极软弱,风化层厚,力学指标低,该段桥梁基础设计为摩擦桩,研究小组选择5座桥中的18根摩擦桩开展了自平衡试桩法现场试验研究,研究测得第三系极软岩地层摩擦桩的桩端阻值、各段地层的侧摩阻值,研究结果不仅为柳南客专引入南宁枢纽桥梁摩擦桩提供地质参数,还可为此地层后续高铁项目桥梁摩擦桩地质参数提供设计参考。     

基于热红外遥感的川藏铁路昌都—林芝段地热异常区定量预测评价研究

识别川藏铁路沿线的地热异常区有助于工程的建设和后期的管理维护。以川藏铁路昌都—林芝段为研究区,基于Landsat 8热红外影像数据,反演地表温度并进行星地同步实验,得到校正后的地温值。围绕地热异常的成因与分布规律,选取地层组合熵、断层缓冲距、断层线密度、地表温度、水系缓冲距、地震动峰值加速度6个影响因子作为地热异常区评价指标并检验因子独立性。构建信息量模型进行定量预测,最终将识别结果划分为5个子区域。研究表明：高异常区和中异常区分别占研究区总面积的9.14%和28.57%,地热高温点的空间分布与地热异常区评价结果基本一致。研究结果可为川藏铁路的设计与施工提供参考依据。     

高原铁路冻土区低温环保钻井液体系设计与循环过程温度场分析

川藏铁路位于高原高寒高山峡谷地带,沿线冻土覆盖率高达80%,环境生态脆弱。在地质勘察钻探施工中,钻井液不仅要有良好的耐低温性和流变性,还要满足环保性要求。本文以钠膨润土为钻井液造浆材料,NaCl为防冻剂,CMC和生化黄腐酸钾为降滤失剂,黄原胶为增粘剂;根据正交试验优选出0、-5和-10℃地层温度条件下的钻井液配方;利用ANSYS模拟软件对不同温度下钻井液在钻进循环过程中的温度场分布进行模拟;还设计了一种环保钻井液材料包。试验结果表明,优选的钻井液配方在低温条件下的流动性、动切力和粘度等方面性能良好,同时经济性和环保性也满足现场施工要求;模拟结果表明优选的4种低温钻井液在各自“适用温度”条件下防冻效果良好,安全系数高,能保证钻进过程的正常进行。     

川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境及主要工程地质问题（特约稿）

为全面掌握川藏铁路雅安至林芝段沿线区域工程地质环境,查清主要工程地质问题,为建设施工和通车运营提供科学依据,通过归纳总结各阶段勘察设计、科研专题研究成果,详细阐述了川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境,系统分析了主要工程地质问题,提出铁路减灾选线原则,主要工程地质问题的工程对策建议,施工和运营阶段需要重点关注的重大工程地质问题及研究重点。研究结论表明：1）川藏铁路雅安至林芝段具有显著的地形高差、强烈的板块活动、频发的山地灾害、敏感的生态环境、恶劣的气侯条件、薄弱的基础设施等六大工程环境特征,也是面临的六大挑战。具有工程建设环境极其恶劣、铁路长大坡度前所未有、超长深埋隧道最为集中、山地灾害防范任务艰巨、生态环境保护责任重大五大工程建设难题。具有高原高山峡谷区地理数据快速准确获取难、地质灾害早期识别评估难、超级工程与物流保障难、生态环境风险大、重大工程建设及防控风险大等“三难两大”风险。2）研究区域属大型滑坡、冰川泥石流、冰湖溃决等山地灾害的集中区和易发区,并且各类灾害在复杂的环境条件下易形成链生性灾害;研究区域内的活动断裂与高烈度地震、高地应力、高地温、高压涌突水等多场耦合下的深埋隧道重大不良地质发育,影响和制约铁路工程选线及工程建设;3）采用“空天地”综合勘察手段,查明研究区的主要工程地质问题,通过采用隧道穿越方式绕避大型复杂的浅表地质灾害、采用减少埋深、缩短长度、傍山靠河、走行于相对低温廊道、避开长大水平径流区等针对性工程措施,可有效应对浅表层及隧道不良地质问题。4）本研究成果可指导川藏铁路建设施工运营,也可为滇藏、中尼等铁路的勘察设计及建设施工提供参考。     

(113)B-GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As单量子阱结构的光致发光谱研究

光致发光（PL）实验表明；与（001）衬底比较，（113）B－GaAs／Al0.3Ga0.7As单量子阱结构（SQW’s）具有增强的光跃迁几率，它被归因于（113）B－GaAs阱中较大的重空穴有效质量mhh结果给出：这个数值比以前所报道的都高．     

采用二甲基肼为氮源进行GaNAs的金属有机化学气相沉积生长

采用MOCVD方法,利用二甲基肼为氮源,进行了GaNAs材料的生长.利用高分辨X射线衍射与二次离子质谱测试方法确定了材料中氮的组分.采用室温光致发光谱测量了样品的光学性质.讨论了不同的镓源对GaNAs材料质量和其中的杂质含量的影响,结果证明三乙基镓在GaNAs的低温生长中比三甲基镓具有更大的优势.采用三乙基镓生长的GaNAs中氮的含量达到5.688%.光致发光谱的峰值波长为1278.5nm.     

60%电光效率高功率激光二极管阵列

设计并制备了980 nm高量子效率和极低光损耗的激光二极管(LD)外延材料和器件.微通道封装1 cm激光二极管阵列在连续(CW)工作条件下最大电光效率达到60.0%,相应的斜率效率和输出光功率分别为1.1W /A和38.2 W.测试得到外延材料的内损耗系数和内量子效率分别为0.58 cm-1和91.6%.测试分析表明,器件电光效率的提高主要在于新型的InGaAs/GaAsP应变补偿量子阱和大光腔结构设计.     

高寒小流域措普沟山洪风险分析

已有山洪泥石流灾害的风险评估主要针对暴雨或者冰川融水激发条件下的风险评估,而当高寒山区流域源头存在冰湖发育时,如何考虑冰湖对下游铁路、公路等线性工程影响的研究并不多见。以巴塘县措普沟及其支沟上游绒伊措冰湖为例,在分析冰湖孕灾环境背景的基础上,通过遥感解译和详细的野外调查,获得了绒伊措冰湖几何参数与沟道断面特征参数;结合坝体结构与物质组成特征,分析了坝体结构的稳定性;依据措普流域水文计算成果,评估了山洪对拟建铁路的影响。研究表明:绒伊措冰湖坝体由坚硬的花岗岩组成,坝体完整性好,在不考虑高烈度地震等极端条件下,绒伊措冰湖坝体稳定性较好,发生溃决的可能性较小,绒伊措冰湖对下游拟建铁路的影响小;在考虑P=1%设计频率暴雨与冰川融水情景下,措普流域山洪洪峰流量为448 m³/s,桥位所处断面的平均流速2.75 m/s,水深4.62 m,与铁路梁底的高差为53.89 m,对铁路线路安全不构成威胁。