FAST岩土工程模型实验简介

FAST台址区广泛分布大量岩堆,如何解决台址开挖过程中岩堆的稳定性,是关系到FAST工程安全稳定运营和台址开挖投资控制的关键。我们在岩堆现场调查的基础上,通过岩土工程模型试验,探索验证喀斯特洼地岩堆的特有性质,并对不同支挡方式的稳定性和工作性能进行实验和分析,为FAST台址区岩堆的治理设计提供依据。     

基于BIM技术的FAST工程台址开挖优化

中科院500m口径球面射电望远镜(简称FAST)是利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址,建造500m左右球冠状主动反射面望远镜,FAST在洼地中的位置由球面曲率半径、主动反射面口径、球冠张角球底高程等台址参数决定,FAST设计方案的最优化要求以及大窝凼洼地的几何条件复杂性,导致台址开挖中心的选择直接影响挖方工程量及支护工程的造价。为减少支护工程、减少总开挖量,通过Civil3D软件建立FAST台址的BIM模型,对多个不同开挖中心处的开挖工作量进行计算,将计算结果通过函数拟合的方式优选出最佳开挖中心点,并最优化定位了50根支撑柱的平面位置和6个馈源塔塔基的空间坐标。     

GPR在FAST馈源支撑塔地基探测中的应用

国家重大科学项目500m大射电望远镜(简称FAST)选址贵州平塘,台址地质构造复杂,工程地质条件较差,根据FAST结构的要求,其建在直径为600m圆周上的六个馈源支撑塔基为主要承重部位,为有效地评价塔基的稳定性,治理工程地质病害,本文以地质雷达在FAST馈源支撑塔地基探测为实例,分析了地质雷达技术在这种地形条件较差的环境中应用的可行性,在探测结果与开挖验证的精度对比分析中,总结得出在工程范围较大时,应分区进行现场物性试验,得到更精确的介质相对介电常数,从而提高探测解释的精度,说明了物探技术在岩溶地基探测中发挥的重要作用。随着物探方法研究的不断深入和雷达天线及信号处理技术的迅速发展,GPR技术将能更广泛地服务于工程建设领域,特别是国家重大项目。     

FAST台址开挖设计构想

本文首先简要介绍FAST项目背景和台址区岩土工程条件,进而明确台址开挖设计需解决的问题,最终从灾害甄别和综合防治设计、开挖综合设计、出渣与道路综合设计、综合排水设计四个方面对FAST台址开挖提出设计构想。     

FAST大型岩溶洼地场地岩土治理关键技术研究

FAST(500m口径球面射电望远镜)选址于大型岩溶洼地,洼地的工程地质和水文地质条件极为复杂,台址开挖制约因素多并相互交叉影响,技术难度大,岩土治理具有独特性和开创性,该课题取得如下创新性成果：①建立大型岩溶洼地开挖中心多目标多属性优化决策的分析确定方法,求解出性能最佳、造价最低、地质危害最小的开挖中心空间坐标;②针对含有较大粒径的岩堆,基于离散元计算结果,提出岩堆主动土压力的计算方法,并提出适用于山区的岩堆整体补强加固结构;③针对大型岩溶洼地边坡外形特点,分析凸坡、凹坡的稳定性及影响因素,并分析望远镜下拉索拉力作用对球冠形边坡稳定性的影响;④针对两处裂隙发育强烈的超高岩质边坡的静动力稳定性进行离散元模拟,根据所揭示出的破坏模式提出相应的加固措施;⑤根据FAST洼地的地貌特征,采用人工泄水隧道与天然岩溶管道流相结合的排泄系统,建立起大型岩溶洼地综合防洪、排水系统,有效地降低地表水、地下水对FAST工程的影响。课题成果在FAST工程中得到全面的成功应用,为射电望远镜国家科研重大基础设施建设的顺利实施提供重要支撑。     

观天巨眼FAST射电望远镜主体工程完工

正7月3日上午,500m口径球面射电望远镜(FAST)工程大窝凼台址现场,FAST工程总经理、中国科学院国家天文台台长严俊一声令下,最后1块反射面单元在隆隆的鞭炮声中缓缓起吊,完成二次空中转接,在用缆索吊下滑到指定位置后,被顺利安装在索网上。自此,经过11个月的艰苦奋斗,近     

地质雷达联合数字化随钻对城市道路病害定量探测的应用研究

为解决道路隐伏病害探查效率低、预警困难的技术难题,提出数字化随钻土体病害快速检测技术三步法.该方法通过地质雷达普查、数字化随钻及孔内形貌窥视技术,结合数字化随钻数学计算模型,实现对道路病害的定性(病害类型)-定量(土体力学特性)探测.将检测技术分步骤应用于某城市隧道下穿工程,结合地质勘察资料,证明该方法在快速探测城市道...     

FAST工程项目弃渣场选择原则及设计

以FAST台址区开挖选择弃渣场作为研究对象,通过拟选渣场的地形地貌、现状条件优劣等进行对比,给出了最终弃渣场的选择方案,以及弃渣场综合利用设计方案。可以给岩溶地区的类似工程提供参考。     

拦石方案在岩溶洼地中的应用——以FAST工程为例

国家天文台500 m口径球面射电望远镜(简称FAST)是建设在天然超大型岩溶洼地内的国家大型科学项目。由于该工程所处喀斯特洼地,周边陡崖、峰林环绕,岩堆、危岩及崩塌密布,洼地内无平坦的场地供工程拼装使用,如何防治陡崖崩塌同时解决拼装场地是该工程需要解决的问题。     

拦石方案在岩溶洼地中的应用——以FAST工程为例

国家天文台500m口径球面射电望远镜(简称FAST)是建设在天然超大型岩溶洼地内的国家大型科学项目。由于该工程所处喀斯特洼地,周边陡崖、峰林环绕,岩堆、危岩及崩塌密布,洼地内无平坦的场地供工程拼装使用,如何防治陡崖崩塌同时解决拼装场地是该工程需要解决的问题。     

动态设计与信息化施工在FAST工程中的应用

FAST工程项目实施过程中,通过方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计4个阶段,实时把握实际工程地质情况,采用动态设计与信息化施工的原则,合理判别危岩、崩塌堆积体的破坏模式,制定针对性的解决方案,成功解决了工程的复杂地质灾害难题。项目的成功实施获取了一套适用于岩溶洼地地质灾害治理的关键技术。     

路基下隐伏溶洞探测技术应用研究

路基下隐伏岩溶病害严重地影响了道路行驶的安全,快速、连续、高效地进行路基病害探测和做好防治工作是铁路工程中的首要问题,以地质理论分析为基础,采用先进的地质雷达探测手段探测路基下隐伏岩溶大小和分布规律是一种十分有效的方法。结合路基下隐伏岩溶工程探测实例,分析了岩溶的形成规律和电磁波反射特征,提出了路基下隐伏岩溶探测的建议和措施,对进一步做好路基病害探测和防治工作具有重要的工程应用价值。     

高速公路岩溶地基稳定性分析

岩溶产生和病害受到多种因素影响,在对及产生和病害分析的基础上,介绍了岩溶地质探查中的地质雷达探测基本原理,并列出了探测方案中的主要内容,研究了岩溶地区路基稳定性相关因素,最后提出了工程处理的主要要点。     

地质雷达法在运营铁路隧道仰拱隆起病害探测中的应用

近年来，因轨道板上拱，导致轨道板开裂、轨道板和仰拱脱离形成离缝的现象屡见不鲜，严重威胁铁路运营安全。地质雷达法具有精度高、速度快、施工便捷的优点，广泛应用于工程病害检测领域。为此，以某山区铁路戴云山隧道隆起病害探测为依托，利用地质雷达法，对隧道隆起病害进行探测。通过雷达图像，能够准确区分隧道底板的各层结构，清晰识别出各层之间的缝隙、混凝土内部的不密实、结构背后岩体的破碎带等各种病害，最后通过钻孔电视对雷达探测效果进行验证，雷达探测异常和钻孔电视异常基本一致。实验结果表明采用地质雷达法进行仰拱隆起病害探测，是行之有效的。     

综合物探技术在隧道地质病害诊治中的应用

隧道建设和运营中发生的坍塌冒顶、突泥、涌水、开裂、侧移、山体滑坡等地质病害,严重影响到隧道建设质量和运营安全,造成巨大经济损失。地震CT和高密度电法作为隧道病害诊断的有效手段,可用于探测隧道工程与地质病害产生的原因和影响范围,以便提出有效、合理的治理措施。本文结合大风垭隧道地质病害诊断的实例,介绍了这些技术的观测方案、...     

地铁施工前用地质雷达进行地下空洞探测的探讨与实践

随着城市建设的不断深入,地下隐伏空洞已成为城市的地质灾害。尤其是在地铁施工区域,空洞探测更显得迫切重要。本文结合工程实例,探讨了用地质雷达探测地下空洞,并找出地下空洞、土质疏松等病害的技术方案。     

高频大地电磁法在慈母山隧道勘察中的应用

慈母山隧道是重庆市城市快速干道之"三横线"的关键节段工程,隧址区地形地质条件复杂,隧道涌突水、断层破碎带、煤系地层与瓦斯成为工程的主要不良地质和施工地质灾害问题。为查明上述不良地质,沿隧道轴线采用高频大地电磁测深(EH-4电导率系统)方法开展地球物理探测,并根据探测结果,圈定了低阻异常区,与隧道施工开挖对比分析表明,发生涌水的位置、断层的位置均处于低阻异常范围内。实践表明该方法探测深度大、精度较高,有助于查明隧道富水条件、断层带等不良地质体,提高隧道宏观超前地质预报准确性。     

某国道桥梁台背路基病害勘察及成因分析

通过工程实例分析,对桥梁台背路基病害采用地质调绘、物探、钻探及试验等综合手段进行勘察,查明病害分布范围特征、发育情况及原因,为处治设计提供准确的地质资料。     

地质雷达联合数字成像对地下疏空病害定量探测应用研究

联合地质雷达普查技术与数字式全孔摄像技术形成了地下疏空病害定量探测方法,并将该方法成功应用在某展览馆地下疏空病害探测中。探测结果表明:BH-3所在区域土体严重疏松,病害埋深约为1.3 m,该区域地下0.06 m和0.30 m为卵石层,伴有小范围空洞;BH-5所在区域土体轻微疏松,病害埋深约为1.5 m;BH-12、BH-13、BH-14所在区域均存在混凝土结构物,埋深分别为0.7、0.8、1.0 m。探测结果为该展览馆地下疏空病害合理处置提供了有力指导。     

FAST台址区危岩稳定性分析

FAST台址存在大量危岩体,对工程安全造成较大影响,勘察期间对危岩体的分布、形态、特征、成因等开展了工程地质测绘工作。通过现场统计,场地存在滑移式危岩和倾倒式危岩,考虑为危岩体主结构面贯通率,将作用在危岩体上的荷载按三种组合(工况)进行计算分析,对危岩体稳定性进行评价,并提出处理措施。