地质工程复杂地质体可视化技术研究

对复杂地质工程地质体的探测是很重要的工程,包括对地表地形、地下水、地层结构等数据的搜集和分析,测得的数据量大、涉及范围广、信息整理很繁琐。针对上述问题,提出地质工程复杂地质体可视化技术研究,分析了复杂地质体工程的可视化技术,研究了三维建模技术问题,探讨了地质工程三维建模和可视化技术的应用。     

福建省尤溪县谢坑铅锌多金属矿矿床成因再探讨

本文通过对已知矿床各因素的分析,查明该类矿床的成因以及条件等要素,从而总结出成矿的规律,构建出了结构模型以及找矿的标志体系。分析尤溪县谢坑铅锌矿矿床的前提,能够为该矿床的定位和找矿提供足够有力的依据。     

反褶积在地质雷达资料处理中的应用

该文根据地质雷达信号的特点,采用最小熵反褶积法对雷达信号进行处理。该方法可以有效地去除子波的拖尾现象,改善地质雷达剖面记录,提高信号的垂向分辨率和信噪比。采用该方法对某工程基岩面和岩溶地质雷达探测数据进行处理,结果表明该方法是一种比较有效的雷达资料处理方法。     

防渗墙和水力截获井防控填埋场污染的模拟研究

本文基于算例模型,采用数值模拟方法对比研究了不同渗透性和含水层厚度条件下,垂直防渗墙和水力截获井的污染防控效果。结果表明:,含水层厚度越大,渗透系数越高,水力截获井的效果越明显,水力截获井间距可以越大,通过截获井的优化布局,可以实现防控效果等同于垂直防渗墙;对于含水层厚度小、含水介质渗透性较差的场地,水力截获井效果较差,建议使用垂直防渗墙。在此基础上,对某规划建设的危废填埋场的污染防控措施进行了对比研究,根据不同防渗措施污染物运移模拟预测结果,推荐水力截获井技术作为该填埋场地污染防控措施。水力截获井污染防控效果可以等效垂直防渗墙,降低工程建设费用的同时可有效控制地下水污染风险,对条件相似填埋场污染防控措施实施具有借鉴意义。     

裂隙网络模型在地下水数值模拟中的应用研究进展

地下水在裂隙介质中的渗流和运移过程与在多孔介质中的过程存在机理上的差别,这与裂隙系统的尺度效应和非均质性有关,这也给数值模拟带来困难。采用裂隙网络模型可以对发生在不同尺度上的渗流和运移过程进行模拟,从而有效地解决以上存在的问题。构建裂隙网络模型的方法主要有体视学方法和随机模拟方法。按照假设条件和概念框架的不同,裂隙网络模型主要可分为连续体模型、离散裂隙模型和混合模型,在应用过程中可根据研究区的实际情况选择合适的模型。本文在对已有成果进行综合论述的基础上,指出其中存在的不足和需要改进之处,从而为以后的进一步研究指明方向。     

基坑工程中双排桩支护结构的应用分析

应用ABAQUS有限元分析软件对影响双排桩支护效果的关键因素进行了数值分析,研究了排距、连梁刚度和被动区土体加固对双排桩影响的规律,结合工程实例,将理论计算结果与实测资料对比分析.结果表明,增大排距、提高连梁刚度和加固被动区土体能有效改善双排桩支护效果,进一步揭示了开挖深度与适宜排距的关系,为双排桩设计施工提供参考.     

基于节理产状不确定性的边坡稳定性及敏感度分析

用Monte Carlo法对服从Fisher分布的节理产状进行模拟,计算每个模拟产状的安全系数,并统计拟合安全系数的分布规律及边坡的可靠度。为同时考虑安全系数对节理倾角和倾向的敏感度,提出了以安全系数对节理面法向矢量球面距离的敏感度来反映其对产状敏感度的分析方法,并建议用平均值和最大值两个指标来反映任意产状的敏感度。用赤平投影方法在赤平图上绘制安全系数等值线图和敏感度等值线图,实现了计算结果的可视化展示。算例分析表明：此方法实现了对节理产状不确定性的全面直观分析,消除了产状测量数据离散化可能造成的安全隐患,解决了以往产状敏感度分析中需单独对倾角或倾向分析的不足。     

灌注桩桩侧泥皮性质对桩承载性状影响研究

灌注桩桩侧泥皮的存在对桩承载力影响很大,分析泥皮性状对桩承载性状影响具有非常重要的实用价值。本文采用折减桩土接触面系数方法进行考虑泥皮对钻孔灌注桩承载性状的数值分析。研究结果表明:通过折减桩土接触面模拟泥皮性状是可行的;当泥皮效应比值α在0.3~0.8时,极限承载力损失约在10%~50%;对桩侧某一点,α值和剪应力呈线性关系;对同一加载条件下,α值越大,剪应力越大,相应竖向位移越小。因此,分析钻孔灌注桩受力特征和工程安全时,应充分考虑泥皮作用影响。     

非饱和土水分迁移感测的主动加热光纤光栅法试验研究

非饱和土水分迁移是诱发多种地质灾害和环境岩土问题的重要因素,对其机理的认识因测试技术的不足尚不明确。为探究主动加热光纤光栅（AH-FBG）法监测非饱和土水分迁移的效果,分析单探针和双探针AH-FBG法的误差来源及分布特征,开展了一组室内土柱试验。在试验中同时采用AH-FBG法和传统的频域反射（FDR）法监测毛细水上升和水分蒸发的全过程,对比单探针法和双探针法的监测精度,分析不同方法的适用工况。结果表明：基于单探针AH-FBG的3种数据分析方法中,热导率法的监测精度最高,但是单探针法在监测毛细水上升过程中,当湿润锋刚没过探针感测位置时,受纵向传热的影响会使得测量的含水率值偏低;相比于单探针法,双探针法受纵向传热的影响更大,监测土体水分迁移有较大误差,误差大小与测点位置处的土体含水率值及土柱纵剖面的含水率分布情况有关;为减小纵向传热影响,从传感器结构和数据处理两方面提出了AH-FBG法的改进措施。     

纤维加筋微生物固化砂土的力学特性

微生物固化能有效提高砂土的强度,但同样会导致土体破坏时呈现明显的脆性。为了平衡微生物固化砂土脆性破坏的不利影响,提出纤维加筋与微生物固化相结合的改性方法,即将质量分数为0%,0.05%,0.15%,0.25%和0.30%的聚丙烯纤维与石英砂均匀混合,然后基于微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术对土样进行固化,并开展了一系列无侧限抗压试验,同时采用酸洗法测定了各组试样中的碳酸钙含量,进一步分析了试样的微观结构及纤维–土颗粒之间的界面作用特征。结果表明:①在微生物固化砂土中掺入纤维,能极大提高土样的无侧限抗压强度和残余强度,并能显著改善土样破坏时的韧性;②纤维掺量对微生物固化砂土的力学特性有重要影响,无侧限抗压强度随纤维掺量总体上呈先增加后减小的趋势,最优纤维掺量为0.15%,峰后残余强度与纤维掺量呈单调正相关关系;③纤维加筋使微生物固化砂土的峰后应力–应变曲线呈阶梯式下降模式,局部存在波浪式起伏特征;④纤维加筋能够提高微生物诱导碳酸钙的沉积效率和产量,与此同时,碳酸钙的胶结作用对纤维加筋效果具有促进作用。纤维加筋技术与MICP技术相结合能够实现优势互补,对提高工程结构的安全性与稳定性具有积极意义。