协同合作背景下地方高校地质工程专业实习基地构建探索

校际协同合作可以实现教育资源的共享,促进两校师生的合作交流。以三峡大学为例,从协同合作的视角,联合传统的地质院校,充分利用已有野外地质实习基地的资源,探索地方高校地质工程专业实践教学的新路径,取得了良好的实践教学效果。     

节理产状极点分布的分形维改进方法

定量化描述结构面产状的空间分布特征一直是研究的重点和难点,有助于判断不稳定块体的组合形式,为分析岩体稳定性提供准确、有效信息。基于陈剑平等提出的岩体节理产状极点分布分形维计算方法,从Schmidt极点图的等面积网格剖分原理入手,对其方法进行修改,直接对Dips软件形成的Schmidt产状极点图进行网格剖分,将自定义输入变量直接改为环数 n,大大简化了网格剖分的编制程序。并以大岗山水电站坝区右岸拱肩槽内侧边坡测网资料为基础,计算岩体节理产状极点分布分形维D,其结论和数据与陈剑平等的方法所得基本一致,验证了修正方法的正确性和可行性,为陈剑平等方法的普遍应用起到了一定的推广作用。     

滑坡碎石土原位渗透试验及渗透系数预测研究

滑坡碎石土渗透系数是滑坡稳定性评价和治理工程设计的重要参数之一,由于影响渗透系数的因素较多,渗透系数与各影响因素之间的相关程度和相关关系是建立渗透系数经验公式的关键。对三峡库区秭归县15个滑坡30个试验点开展了原位渗透试验和颗粒级配试验,基于Person线性相关分析法和支持向量机回归(SVR)分析法,分析了碎石含量、孔隙比、特征粒径、曲率系数、不均匀系数与渗透系数之间的相关程度及滑坡不同位置各样本之间关联关系,建立了支持向量机回归模型。结果表明:渗透系数与滑坡碎石土的影响因素指标之间线性相关性不强,基于单因素指标建立的渗透系数线性经验公式可能存在较大误差;支持向量机回归方法能够较好地反映渗透系数与因素指标之间复杂的非线性关系,渗透系数的预测结果精度较高,可以作为滑坡碎石土渗透系数的预测模型。     

三峡库区滑坡崩塌发育的控制与诱发因素分析

三峡库区地质灾害类型以滑坡、崩塌(危岩)为主,其发育受地层岩性、地质构造、谷坡形态、坡体结构等地质因素的控制,是发育的内因。降雨、库水位升降以及人类工程活动等是滑坡、崩塌发生的主要诱发因素。由降雨和库水位升降在坡体内产生的饱水加载、静水压力、动水压力效应为主要诱发作用力。监测表明:涉水滑坡变形破坏与降雨强度和库水位的升降速率明显相关。以秭归县白水河滑坡、卧沙溪滑坡为例,分析滑坡在降雨和库水位升降等诱发因素下的变形特征及诱发因素对滑坡变形影响的差异。     

真空堆载预压法下饱和淤泥质土的实际固结时间分析

真空-堆载预压法处理软土地基已成为沿海吹填土、软弱土加固的最常用的方法,该法最大的特点之一就是加固的时间跨度长,理论上加固时间一般为3个月。但是事实上由于土层的复杂性以及施工工艺等的影响,绝大多数情况下真空-堆载预压法处理软弱土地基的固结度在3个月内并不能达到设计要求。就珠海某热电厂吹填土场地的实际加固情况,根据实测地基沉降数据运用指数曲线配合法(三点法)和Asaoka法对场地固结度进行计算,从而对真空-堆载预压法处理饱和淤泥质土所需的时间周期作一个定量的分析,为地基处理工期和卸载时间的确定做出可靠的依据。     

基于分形理论的结构面迹长分布模式及连通率影响因素分析

对结构面迹长的描述与估计对计算结构面连通率至关重要。目前,描述基体裂隙迹长的方法通常偏重于平均迹长的估计,难以精确描述结构面迹长的空间发育状况。基于分形理论,利用分形维D描述了结构面迹长分布模式。如果结合结构面迹长区间、优势迹长区间及其内裂隙发育的相对数量I(%),即可详细描述基体裂隙迹长的空间发育状况。以西南某大型水电站工程坝区建基面的基岩裂隙为例,对分形维D和裂隙发育的相对数量I(%)进行分类和组合,总结出结构面迹长发育的3种模式:M1、M2和M3,并探讨了各种迹长发育模式下,连通率k的影响控制因素。结果发现,当裂隙迹长的发育模式为M1和M2时,结构面的空间分布状况对连通率k的影响较大;当裂隙迹长的发育模式为M3时,连通率k主要与裂隙迹长的平均值L0有关,相应裂隙空间分布对k的影响较小。     

真空堆载预压法下饱和淤泥质土的实际固结时间分析

真空堆载预压法处理软土地基已成为沿海吹填土、软弱土加固的最常用的方法,该法最大的特点之一就是加固的时间跨度长,理论上加固时间一般为3个月。但是事实上由于土层的复杂性以及施工工艺等的影响,绝大多数情况下真空堆载预压法处理软弱土地基的固结度在3个月内并不能达到设计要求。就珠海某热电厂吹填土场地的实际加固情况,根据实测地基沉降数据运用指数曲线配合法（三点法）和Asaoka法对场地固结度进行计算,从而对真空堆载预压法处理饱和淤泥质土所需的时间周期作一个定量的分析,为地基处理工期和卸载时间的确定做出可靠的依据。     

基于GSI系统的岩体变形模量取值及应用

 在分析岩体的变形特性时,岩体变形模量是一个非常重要的参数,一般要通过现场试验来确定。但利用现场试验直接确定岩体变形模量时,具有时间长、代价高以及试验结果可靠性差等缺点。E. Hoek利用地质强度指标GSI,通过大量现场试验数据的分析研究,建立一种新的估算岩体变形模量的公式。分析这种最新计算岩体变形模量的方法,并通过对岩体结构特征和结构面表面特征的定量描述,对GSI系统进行量化取值,特别对岩体体积节理数Jv的取值进行深入分析。最后通过实际工程的运用,研究应用这一方法的具体过程。最后通过与现场试验结果进行对比,分析这一方法的合理性。     

三峡库区靠椅状土质滑坡变形规律及机理-- 以秭归八字门滑坡为例

三峡水库蓄水以来,不少滑坡监测位移-时间曲线呈阶跃变化,导致稳定状态识别难度较大,严重影响滑坡预警预报,靠椅状土质滑坡尤为明显。以八字门滑坡为例,通过多次野外地质调查、长期现场巡查、10多年的GPS位移监测数据、2年多全自动监测数据等,较深入研究了该滑坡在库水涨落及降雨条件下的变形规律。结果表明,库水位下降期间,特别是库水位下降15m以后,由160m下降至145m,滑坡体变形存在20d左右的滞后,滑坡变形曲线出现突跃,日位移量达1.5～2.2mm。一次降雨量在80mm以上会明显诱发坡体加速。库水位上升期间,库水位在175m左右时,月位移量出现5～10mm负值。一次降雨量在150mm左右未能诱发坡体加速;但一次降雨量在200mm以上,滑坡体位移速度明显加大。滑坡体在降雨量诱发后,位移加速后在降雨结束后持续5～7d恢复正常水平。在周期性降雨和库水位涨落的循环作用下,滑坡体反复受到"推-拉"作用,导致滑坡的位移-时间曲线呈阶跃特征。靠椅状土质滑坡为一类特殊的滑坡,库水位升降是八字门滑坡目前变形的主要因素,而降雨对滑坡变形起到了促进作用。受靠椅状等坡体结构特征制约,在库水位升降作用下坡体会反复变形,但难以发生快速的整体破坏。     

测量机器人在滑坡应急监测中的应用

为了解决较危险滑坡加速变形阶段的监测问题，采用测量机器人（TC2300全站仪）对滑坡进行全自动应急监测。通过对测量机器人技术组成、系统应用及变形监测方法的分析，针对三峡库区某滑坡的变形情况，在原有的GPS监测系统的基础上，建立了测量机器人全自动应急监测系统。重点阐述了该应急监测方案的实施情况，指出了测量机器人在滑坡应急监测中的广阔应用前景。