"5·12"地震极重灾区——四川安县甘沟泥石流发育特征

甘沟泥石流位于"5·12"大地震的极重灾区四川省安县,是一条新泥石流沟,震前未发生过泥石流.地震诱发了大量的崩塌、滑坡,提供了丰富的松散固体物质.在降雨影响下,于2009年8月24日,暴发了溃决型泥石流.其主要特征为:①中上游的一个大滑坡是此次暴发泥石流的主要物源;②泥石流的暴发和降水表现出不同步性;③甘沟泥石流为高容重黏性泥石流;④规模大,其流量为403.17m3/s,为溃决型泥石流.研究结果表明了甘沟泥石流已进入一个活跃期,因此,应该尽快对甘沟流域进行风险评估和预警,并采取有效的工程措施.     

基于组合赋权–未确知测度理论的围岩稳定性评价

针对岩体围岩稳定性评价多指标性和不确定性的特点,使用改进的层次分析法和熵值法确定各影响指标权重,并在此基础上,提出一种新的组合赋权规则,得到相对客观准确的结果。依据岩体围岩稳定性影响指标和分级标准,甄选了6个定性指标和8个定量指标,采用组合赋权–未确知测度理论耦合评价模型,构建了评价指标未确知测度函数、评价指标组合赋权值、置信度判别准则,对研究评价12处围岩断面进行了稳定性评价,获得了每个围岩断面稳定性等级,并与现场评价和模糊理论评价结果对比,评价结果基本符合实际情况。研究表明:岩体围岩稳定性的组合赋权–未确知测度模型是一种科学合理的方法,确保了评测对象信息的完整性和评测结果的客观性、准确性、可靠性,为工程岩体围岩稳定性的评价分级提供了一种新思维,具有工程实践指导意义。     

成昆铁路泸沽至西昌段泥石流基本特征研究

成昆铁路泸沽至西昌段位于安宁河大断裂带影响范围内,是地震的源地,也是泥石流集中暴发段。调查了影响研究段泥石流发育的6个因素;其中,地形地貌、降雨、不良地质是对泥石流的发育特征起决定性作用。通过大量调查获取了沿线泥石流暴发的最大雨强值;着重分析了不良地质的4种类型;流域面积与纵坡比、沟谷长度的关系。孕灾环境致使泥石流的类型和发育特征呈现串联形态分布、沟谷形态差异大、冲淤大、漫流能力强等特点。甄选了沿线9条典型泥石流沟进行重度和动力学参数计算,分析了形成机理以及发展趋势,对铁路的安全运行以及灾害的治理具有重要意义。     

煤矿巷道层状围岩松动圈范围的发育规律

以贵州织金煤矿层状巷道围岩为研究对象,以声波速度突变判断围岩松动圈范围为手段,对直墙拱形断面和圆拱形断面分别进行多样本测试,判定巷道松动范围界限,统计分析每种类型巷道松动圈范围,揭示其发育规律。成果表明:夹角α由小变大的过程,顺倾侧壁以及拱顶的松动范围逐渐减小,而反倾侧壁松动圈范围逐渐增大,直至两侧壁松动范围近似一致。获取巷道不同部位的松动范围,并绘制松动圈在不同夹角α发育规律图,提出了针对层状巷道围岩松动圈的开挖设计以及支护的技术要点。     

基于尖点突变模型巷道层状围岩失稳机制及判据研究

巷道顶部围岩受力系统是高度非线性的复杂大系统,尤其是层状围岩的突变失稳问题更是目前实际工程中的难点和科学研究的重点。在基于层状围岩稳定性地质力学模型和势能函数的基础上,建立了弯折失稳破坏的尖点突变模型,注重研究系统状态发生突变时外界的控制条件,主要阐述非线性系统从连续渐变状态走向系统性质的突变,并据此分析了层状围岩突变失稳破坏过程中的能量转化发生机理。基于定态曲面方程和分支曲线方程,推导得出系统失稳的充要力学条件,建立了符合实际的岩体破坏分析方法和失稳判据,揭示围岩的稳定性主要由外力(P,q),岩体的弹性模量(E),容重(γ_c),层间极限剪应力(p_t)以及几何形态(l,h)控制,并提出了防护建议。结合矿区巷道围岩实例,运用尖点突变失稳判据预测分析结果与实际情况相符合。