基于Weibull分布的非均质地层物性参数随机模型

地质信息及其表征具有随机不确定性和模糊不确定性,而土体物理力学参数之间又存在着固有的互相关性。通过对地层的已知孔隙率参数进行统计分析,利用Weibull分布模拟孔隙率的空间分布非均质特性,并结合随机中点位移法,模拟非均质地层孔隙结构的空间分布规律,建立了孔隙率的空间分布预测模型。研究建立了地质变量的空间函数关系,结合土性参数之间的相关性,以孔隙率为基本量形成二维地质剖面和三维数字地层,构造面向目标的非均质地层地质模型,探讨了非均质地层物性参数的时空分布特征及其有效描述,对地层局部地质信息的变异和随机性进行精细化描述和预测。     

非均质土坝—维随机地震反应分析方法

本文采用幂函数描述坝体平均剪切模量随坝深的变化，基于剪切梁土坝模型，提出了一个竖向非均质土坝随机地震反应分析的简便实用，且对输入任意形式的地震加速度功率谱密度情况均为精确的ＣＱＣ法。     

非均质地层抽水试验中渗透系数计算方法研究

渗透系数是评价地层渗透性和地下水水量的重要参数。以福州轨道交通2号线某车站的抽水试验为例,分析在非均质地层中的抽水试验中,按稳定流带不同观测孔的各公式和水位恢复法公式分别计算水文地质参数。结果表明,采用稳定流公式计算的渗透系数结果相对准确,采用水位恢复法的计算结果偏大。按稳定流计算渗透系数的结果对降深敏感程度的规律是:单孔主孔+1个观测孔主孔+2个观测孔,主孔观测孔。对含水层为非均质地层的沿海地区,按稳定流、单孔或带1个观测孔等相对"粗犷"的公式求得的水文地质参数更可靠,而按带2个观测孔的公式求得的水文地质参数容易出现异常。     

考虑多尺度非均质性的混凝土传输性能预测模型

以混凝土中离子传输性能的预测为例,基于微观到宏观的代表体积单元,分析了多尺度非均质性对传输性能预测的影响,建立了混凝土多尺度传输性能预测模型.相较于传统多尺度模型,本模型在微观尺度上考虑了随水泥水化程度变化的物质组成与净浆层级离子扩散系数的关系,在细观和宏观尺度上分析了粗细骨料界面过渡区、不规则骨料形状和多离子耦合效应对混凝土层级传输性能的影响.选取氯离子扩散系数、侵蚀深度为验证指标,通过对比各尺度下的模型预测值和试验值,验证了多尺度模型的可靠性.基于此模型,各尺度下的物质传输规律可得到深入探讨和高效印证.本研究也为离子、水分、气体等物质在混凝土中的传输性能预测提供了一个新的多尺度研究框架.     

隧道下穿施工引起既有隧道及地层变形预测的改进随机介质理论模型

新建隧道下穿既有隧道施工时,由于传统随机介质理论无法考虑既有隧道的影响,地层变形预测结果易出现较大误差。考虑隧道开挖后断面的非均匀收敛,基于随机介质理论与Peck公式两者关键参数之间的关系,对传统随机介质理论进行了简化和改进;应用隧道衬砌抗弯刚度等效及当层法,对非均质地层和既有隧道进行了等效处理,提出了隧道下穿施工引起的既有隧道及地层变形预测模型,结合相关典型工程验证了该理论模型的准确性。结果表明：与传统随机介质理论相比,预测模型对既有隧道及地层的变形预测曲线均呈“宽而浅”的特点,与数值计算及现场实测结果的关联度更大,具有更高的合理性和准确性,为隧道下穿施工引起的既有隧道及地层变形预测提供了理论依据。     

非均匀黄土地层的随机地震反应特征

用振型分解法对黄土场地地层的地震反应进行了分析.推导建立了地层剪切模量随深度呈线性变化时黄土场地地层地震反应的一般解,并用MATLAB对该方法进行了编程和实例计算.算例结果表明,非均匀黄土地层的地震反应具有明显的放大作用.     

用于复杂地层的φ4.65m复合盾构掘进机

该文详细介绍准4.65m复合盾构掘进机的构造和主要技术参数,并着重介绍了刀盘系统、推进系统、螺旋输送机、管片拼装机、液压系统、集中润滑系统、加泥系统、盾尾系统、车架系统等的构造、功能和特点。最后,针对深圳水库截排工程水库隧道地质条件复杂、隧道同一断面土质软硬变化很大的情况,应用复合盾构以面板式刀盘、混合型布刀进行施工,取得了成功。可供类似地质条件盾构掘进机设计与施工借鉴。     

非均质储油气层岩石渗透率的数值反演

为在室内测量和解释非均质岩石渗透率，根据全岩芯分析装置的测试试验数据和描述流体非均质介质中一维不稳定渗透的数学模型，建立了计算非均质储油气岩石渗透率的自动拟合模型，并利用伴随函数和伴随方程计算目标函数的梯度，采用逐步二次规划法求解自动拟合模型，最后，通过算例说明了该方法的可行性和可靠性。     

基于岩溶发育地质模型的隧道地质预测

为更加系统全面预测和了解可能在隧道施工中遇到岩溶,根据岩溶发育规律和特点,建立了岩溶在水平岩层、倾斜岩层、背斜岩层、向斜岩层地质构造条件下不同节理发育程度和不同位置隔水层情况下的岩溶发育地质模型,根据隧道工程所处的地质环境,利用地质模型判断未开挖岩层中的岩溶发育类型、规模等情况,并结合物探和超前钻探等方法实现隧道未开挖段岩溶的超前预报。实际揭露岩溶情况与预测结果对比表明,岩溶发育地质模型可以从宏观上比较准确地预测隧道未开挖段的岩溶发育情况。     

非均匀弹性基础上非均匀变截面梁的弯曲

本文是文[1]的继续。文章利用[1]的阶梯折算法和等效梁法给出了非均匀弹性基础上非均匀变截面梁弯曲问题的两种解答。     

超前地质预报技术及其在隧道中的应用

本文简要介绍了几种常用的超前地质预报方法,分析了各种地质预报的预报距离及其优缺点,结合地质雷达在实际隧道施工中超前地质预测结果与实际开挖断面岩层的对比,说明在隧道开挖过程中采用科学的、先进的隧道超前地质预报技术预测、预报隧道开挖工作面前方的地质构造,能够较为准确地查出隧道掘进方向的围岩性状、结构面发育情况,特别是溶洞、断层、破碎带和含水情况,可以减少隧道施工的盲目性,进而有效地防止工程事故,加快施工进度以及保证工程质量。     

杭州地铁区间盾构施工地质风险源分析

根据杭州地质条件,结合盾构施工工艺,系统地分析了杭州地铁盾构区间施工过程中主要的地质风险源,得出了对杭州地铁建设影响较小的风险源的种类有区域断裂构造、特殊岩层、地下障碍物（抛石）;较大的风险源主要有特殊土层、不利复合地质、有害气体和地下障碍物（已有桩基）,并提出了防范措施。     

混凝土随机冻融损伤三维预测模型

为了有效评估混凝土在冻融循环作用下的损伤,在混凝土损伤力学理论的基础上,结合实验测试建立混凝土冻融损伤预测模型,开展了引气混凝土在冻融作用后抗拉强度测试试验研究.针对混凝土的耐久性失效实质是一个内部损伤演变的逐步劣化过程,对混凝土试块进行网格离散,应用概率方法分析混凝土冻融随机损伤的累积发展过程,建立混凝土损伤演化的三...     

隧道施工地质超前预报方法与探测技术研究

由于隧道具有地质环境复杂,基础信息匮乏的特点,因此在隧道施工前进行地质超前预报尤为重要。掌子面地质编录、超前钻孔、TSP超前探测、探地雷达探测、高密度探测、红外线探测及电磁CT探测等方法均是进行地质超前预报行之有效的方法与手段。     

TRT在隧道地质超前预报中的应用

在隧道施工中,由于勘察设计的局限性和隧道围岩地质条件的复杂多变性,因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握,往往造成地质勘探资料与实际情况不符,经常遇到岩溶突水、软弱围岩大变形、塌方、沉陷、岩爆、瓦斯突出等地质灾害, 导致人身伤亡,工期延误,为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的。详细介绍了TRT 超前预测预报系统的原理、方法及突出特点,并以大瑞线铁路尖山岭隧道为实例, 对预报结果进行了较为详细的处理、分析和现场验证,最后指出了该技术待进一步研究的问题。     

红外探测技术在海底隧道地质预报中的应用

准确而有效的地质超前预报工作,可为施工单位节约大量成本,加快施工进度,所以隧道施工中地质超前预报应用也越来越广泛。地质超前预报通常分为长期预报和短期预报,红外探测技术是短期地质超前预报方法中的一种,该技术多在煤矿井下用于探水和探火,最近几年来将其应用于隧道地质超前预报中进行突水预测,目前还处于尝试阶段。提出了传统探测方法存在探测点少、解译结果简单等问题,针对厦门海底隧道实际情况采用了增加探测点的方法,并以地质知识和现场地质调研为基础分析了探测前方含水断层的大致产状、位置、含水量,讨论了在现场探测中所碰到的一些问题及相应的解决办法,总结了一些现场经验和一些尚未解决的问题。研究旨在为今后红外探测技术在隧道地质超前预报中的应用提供了有意义的借鉴。