复杂地质结构三维建模技术应用与研究

复杂地质结构工程通常所采用的二维数据信息无法直观表达工程区的地形、地质情况,建立复杂地质结构的三维模型,可以形象、直观地了解工程地质条件的基础信息,回避或减少工程设计的风险,提高工程设计的效率与水平,降低工程投资成本,提高工程设计方案的准确性、科学性和前瞻性.以构建河口村水库的三维地质模型为例,探讨了复杂地质结构三维建模的方法.     

基于CT扫描技术的沥青混凝土破坏机理分析

<正>1引言某水利枢纽工程挡水建筑物为碾压式沥青混凝土心墙坝,最大坝高为64.0 m,坝顶长为356.0 m,坝顶宽度为8.0 m。上游坝坡为1∶2.5,下游坝坡为1∶2.0。坝体填筑材料主要为砂砾石,心墙与上下游砂砾坝壳之间设3.0 m厚的过渡层。心墙底部设0.5m厚混凝土基座作为基础,基座置于基岩上。河床坝壳料建基于清基后的砂砾层上,两岸坝壳料建基于清基后的岩层上。     

基于高精度μCT扫描的重塑黄土试样均匀性分析

研究重塑黄土试样实验室内的制备效果,为工程活动提供准确的指标参数。以压实与击实2种制样方法所制备的三轴重塑黄土试样为对象,通过高精度μCT扫描试验,借助VG Studio MAX2.2图像处理软件,实现了土样微结构的三维重建,量化分析试样结构、孔隙三维信息以及孔隙分布情况,并通过三轴剪切试验简要分析了孔隙均匀性和围压对极限强度的影响。结果表明:①分层压实易造成重塑样内部结构的严重破坏,而不同工序下的分层击实试样孔隙分布极不均匀;一次压实试样较击实试样体积主频率孔径降低了40 μm,且不同区域的孔隙率差值＜3%。②土体内孔隙率分布差距越大,其极限强度越小。重塑样孔隙空间分布影响测得的黄土特性,故宜采用一次压实法制重备塑黄土样。     

三维地质建模技术在水力发电工程中的应用

三维实体模型是描述水电工程地质问题的最有效方法之一,通过对地质体对象的分类及其三维建模方法的研究,从建模功能、数据表达和数值计算分析等几个方面系统地研究了三维地质建模技术,并最终在岩滩、万家口子和小湾等3个实际的水力发电工程中得到应用.     

基于CT扫描试验的砒砂岩孔隙分布特征研究

岩石的孔隙分布特征是影响相关地质条件下岩质边坡稳定性的潜在因素.为了研究分布于黄河中游地区砒砂岩的微观结构特点,开展X射线断层CT扫描,获取砒砂岩的孔隙模型,提取图像信息并进行孔隙尺寸分布和分形特征研究.结果表明:砒砂岩试样的孔隙率达9.451％,连通孔隙占总孔隙的比例超过了60％,说明砒砂岩孔隙的连通性很强;砒砂岩孔...     

三维建模技术在城市环境地质评价中的应用

我国城市化进程不断加快,要求尽快进行全面环境地质调查工作,以避免不断的环境地质灾害给人们生命财产造成严重损失。而三维地质建模技术是近年来逐渐成熟起来一项先进的计算机技术,将三维地质建模技术应用于城市环境地质调查,建立城市环境三维模型,能够更直观和方便地展示城市环境地质调查的成果,加速其信息化的进程。     

三维数字化技术在复杂地质条件中的应用

水利水电工程中地质条件复杂多样,不同的地质条件对工程的勘察设计影响很大。选取了三个不同地质条件的水库工程进行研究,以断层、软弱夹层、滑坡堆积体三种复杂地质条件为切入点,利用三维数字化技术建立了三维地质实体模型,对复杂地质模型进行了应用和分析,取得了较好的效果,并对相关应用亮点进行了总结,相关经验可以为水利水电工程地质建模工作者提供参考。     

基于三维地质模型的大型地下洞室群布置优化研究

工程区域地质条件是影响地下洞室群布置最主要的因素。本文基于NURBS技术和地质结构单元实体分割理论，建立了工程地质三维整体模型。在该模型的支持下，结合参数化建模得到的地下洞室群三维几何模型，进行了模拟开挖和地下建筑物特征部位的地质三维可视化分析。将该方法应用于西南某大型水电工程中，在综合考虑各种约束性地质因素的条件下，通过多方案的地质综合评价，在地质构造上实现了地下洞室群布置的快速优化，为最终方案的确定提供了重要的技术支持。     

(NH4)2CO3作用下饱和红黏土的崩解效应

为研究(NH₄)₂CO₃溶液对红黏土崩解性的影响,以桂林红黏土为研究对象,通过自制的崩解装置,测试不同浓度(NH₄)₂CO₃溶液作用下饱和红黏土的崩解特性。比较红黏土与(NH₄)₂CO₃作用前后溶液的pH值、土体C和N元素含量及微形貌,分析崩解的微观机理。同时,结合溶液作用下抗剪强度和渗透性探讨崩解行为。试验发现,饱和红黏土的崩解性随溶液浓度增大而增大;其崩解过程可划分为快速崩解、稳定崩解和完成3个阶段,第Ⅰ阶段持续时间较短,主要是土样从环刀脱出过程中扰动所致;第Ⅱ阶段持续时间长,为崩解的主要阶段,与结合水膜厚度、粒间作用力、胶结作用、强度和渗透性等诸多因素密切相关。     

CO2气体保护焊在水工钢结构制造中的工艺应用

CO2气体保护焊技术已大量的应用于水工钢结构施工工艺中,其具有焊接速度快、效率高、成型好和变形小的突出特点。本篇主要介绍的是CO2气体保护焊在水工钢结构施工中焊材的选用、焊接工艺、实际操作等应用方面的问题。     

超临界CO2制备TiO2 MCM-41介孔分子筛及光催化性能研究

在超临界二氧化碳（SC-CO2）溶媒中,以钛酸四丁酯为前驱体,利用超临界溶媒的高传质性能将钛的前驱体运送到硅基分子筛MCM-41的内壁,合成了TiO2MCM-41介孔分子筛催化剂。X-射线粉末衍射和傅立叶变换红外谱图等结果表明：二氧化钛可以很好地负载在介孔结构中并保持了原来的孔道结构。以甲基橙为模拟污染分子,紫外灯为光源,研究了催化剂用量、初始溶液pH值等条件对甲基橙脱色率的影响。该合成步骤简单,材料性能优异,具有推动光催化材料污染控制和环境修复工业化的潜力。     

某灰渣库渗漏原因分析及除险加固 渗控措施研究

基于有限元求解渗流场的基本原理,建立了某灰渣库三维渗流场的计算模型,计算分析了原设计方案下的渗流场,论证了左右坝肩异常渗漏的原因,给出了除险加固的渗控设计方案。在此基础上分析了除险加固后以及二次加高后的渗流场分布特征。计算结果和除险加固的运行结果表明,给出的除险加固防渗设计方案正确合理,可供类似的工程除险加固设计及运行管理参考     

超临界CO_2中沉降颗粒气液双重规律研究

通常认为超临界态流体具有气、液双重性,如黏度接近气态,密度接近液态。该文从超临界CO2(SC-CO2)密度、黏度角度出发,分别从黏度随温度变化规律、颗粒沉降受力分析、沉降速度与黏度关系三个角度对这一气、液双重性做了进一步探索,并研究其对SC-CO2动力学特性的影响。分析发现,压力一定条件下,存在一个临界温度值,SC-CO2黏度在临界值附近表现出了明显的气、液两态特性。通过对SC-CO2中沉降颗粒受力的数值计算结果分析发现,颗粒所受的浮力、附加质量力、Basset力均属同一数量级,在沉降加速初期起着重要作用,均不可忽略。在总结大量实验数据的基础上,绘制了颗粒平衡沉降速度与SC-CO2黏度的关系曲线,发现在黏度较低时,颗粒的沉降速度随黏度的增加而增加;当黏度较高时,沉降速度随黏度的增大而降低,具有气、液双重沉降规律。     

基于三维激光扫描技术的高边坡岩体结构调查

三维激光扫描技术作为一种新型的测绘技术,运用于岩体结构调查时突破了传统的单点测量法,更易宏观把握结构面的产状。在对三维激光扫描原理和基本工作步骤介绍的基础上,以西南某水电站右岸坝肩高边坡的为例,通过对设站位置的布设、坐标转换误差的校核、结构面产状的提取、结构面的分组和裂隙网格的生成等几个方面的介绍,阐述了激光扫描技术在水电站高边坡岩体结构调查中的应用,最后提出了该技术在高边坡岩体结构调查中的优缺点和发展前景。     

煤粉在O2/CO2气氛下NOx生成与排放的中试研究

O2/CO2循环燃烧被认为是当前技术风险最小的CO2减排技术。O2/CO2循环燃烧方式与传统的空气燃烧方式最根本的不同点——燃烧气氛发生了显著变化,因而煤的反应动力学和污染物排放将呈现新的特征。进行了中试规模O2/CO2循环燃烧台架的实验工作,着重关注空气、O2/CO2、O2/RFG三种不同工况中NOx生成与排放的特征。对NOx尾部排放特征的研究表明,在炉内燃烧的条件下,采用富氧燃烧技术可以显著地减少NOx排放,通过O2/RFG的烟气再循环技术可以进一步减少NOx排放。     

海南岛东北海岸地下水游离CO2对pH的影响

利用海南岛东北海岸测井地下水潮周期逐时取样实测数据,分析了游离CO2的变化特征及其与pH的关系。结果表明,游离CO2并不稳定,含量随测井条件而变化,主要来自大气输入,变化在0~17．6mg/L之间。测井地下水pH与其有密切联系,在QZ1测井对其的响应率δpH/δCO2依次为-0．17、-0．18,QZ4-1为-0．07;无游离CO2的pH比较稳定,与海水pH接近,且代表值8．33作为背景值;游离CO2所产生的H＋含量为1．35×10-8~8．24×10-8mol/L,贡献率在58．31%~94．63%之间,产生的pH在7．08~8．54之间,参与解离的H2CO3质量含量比例在0．033%以下;H2CO3饱和指数SI在QZ1测井为0．02~0．19,QZ4测井为0．032以下,远未达到溶解平衡;利用平衡方程计算得到可溶性SiO2的pH贡献,结果显示产生的H＋含量很低,产生的pH偏高,在8．55~8．76之间。从产生的H＋绝对含量对比来看,游离CO2明显高于可溶性SiO2。     

抽水蓄能电站压力管道放空的实施过程与关键技术环节分析

压力管道的放空是进行水道系统检修的有效手段,但由于受外水压力的影响,管道放空存在一定的不安全因素。本文通过对十三陵抽水蓄能电站压力管道放空的全过程叙述,对压力管道放空所涉及的关键技术问题进行重点分析,并对放空结果进行了评价,为同类型蓄能电站压力管道检修手段提供了有益的参考。