堰塞坝水力驱动溃滑过程模拟方法研究

为评估堰塞坝安全,需要分析其受水力驱动溃滑导致的溃决变化过程。传统的分析方法或没有运用极限平衡法,或认为溃滑过程中其滑裂面倾斜角度不变,或没有考虑孔隙水压力。实际中,堰塞坝水力驱动溃滑过程是一个需要由极限平衡理论解决的问题。通过采用岩土工程中圆弧形式的边坡稳定分析方法,考虑孔隙水压力影响,运用总应力法和有效应力法模拟堰塞坝不断溃滑的过程(包含溃口横向的不断扩展过程及其垂直下切过程);开发DBS–IWHR的电子表格分析堰塞坝溃滑过程,该电子表格已被耦合到溃决洪水分析电子表格DB–IWHR,用于分析其受水动力驱动溃滑导致的溃决洪水变化过程。结果表明:1)DBS–IWHR提出确定堰塞坝水力驱动溃滑过程的模拟步骤:确定特定圆弧滑面的安全系数FS;在各种可能的滑裂面中,确定与最小安全系数Fm相关的临界滑裂面;确定与Fm=1相关的坡脚失稳的临界深度;连续溃滑过程的模拟。以上过程只需手动4步即可进行溃滑过程模拟,基于VBA编制的程序具有良好的交互性,利于读者和使用者进行矫正和二次开发。2)选取唐家山案例,分析了水动力驱动溃滑过程及溃决洪峰流量过程,其洪峰为6 500 m~3/s,溃口宽度为150 m;预测的溃决洪峰流量为7 610 m~3/s,溃口宽度为139.6 m。预测值与实测值的误差在允许范围内,验证了改进的水力驱动溃滑过程模拟方法的可靠性。     

煤层开采对岳城水库安全运行的影响

本文综合现场工程地质调查结果、室内岩石力学试验、现场测试、矿井涌水量统计、水质分析、理论计算以及数值模拟结果，得出了申家庄煤矿在岳城水库库区水体下采煤引起的地表塌陷范围不会波及到大坝安全，煤层开采也不会造成岳城水库库区水体发生渗漏，从而造成水库水位骤降，库区渗流场不会发生大的改变。研究结果论证了申家庄煤矿在岳城水库库区下采煤是可行的。     

沿空港道支护荷载的确定方法

本文对沿空巷道围岩应力分布特征进行了分析研究，提出了沿空巷道双峰应力分布模型。在此基础上，建立了沿空巷道在底板稳定情况下的支护荷载计算模型，推导了相应的计算公式，为沿空巷道支护的定量化设计提供了理论基础。     

水体下采煤引发的地表塌陷规律实测技术

本文首次提出了利用先进的导航和定位技术结合声波测深仪对水下地形进行测量并进行了现场实践,使得测量效率和精度大大提高,取得了良好的应用效果。该法不仅可直观地判定在某一开采规模情况下地表塌陷是否会对水体大坝的安全运行造成影响,且可为《规程》中的概率积分法和利用数值模拟技术进行力学参数“反演”分析提供了大量的测量数据,进而可进行预测预报。     

古山立井复合型软岩支护对策研究

古山立井西二采区运输石门施工中遇到了复杂的软岩问题,工程受阻。通过分析,找出了软岩巷道难支护的本质原因,即具有复杂的变形力学机制。施工中采取合理的支护对策对其进行转化,取得了良好的支护效果,并实现了一次成巷。     

电子政务外网亟待解决的关键问题和战略前瞻

辽宁省电子政务外网综合网络平台于2008年初开通运行,经过三年的努力取得显著进展,初步具备承载省直部门业务应用的能力。但从总体看来存在五方面关键问题。     

沿空巷道支护荷载的确定方法

本文对沿空巷道围岩应力分布特征进行了分析研究 ,提出了沿空巷道双峰应力分布模型。在此基础上 ,建立了沿空巷道在底板稳定情况下的支护荷载计算模型 ,推导了相应的计算公式 ,为沿空巷道支护的定量化设计提供了理论基础。     

高压富水地层水工隧洞衬砌外水压力确定与应对措施

针对高压富水地层外水压力带来的衬砌设计难题及安全稳定问题,整理分析了多个实际工程外水压力监测成果,结合室内模型试验,研究论述了水工隧洞衬砌外水压力与所赋存环境岩体地下水活动状态以及衬砌排水能力间的关系;为解决采用传统复合衬砌可能存在的底板外水压力较大的偏压问题,提出了一种新型复合衬砌结构型式,并从控制渗流量及外水压力角度,对富水地层水工隧洞渗控设计标准进行了探讨。结果表明：水工隧洞衬砌外水压力主要受衬砌排水系统排水能力控制,同时与所赋存环境岩体地下水活动状态相关,依照规范中推荐方法确定外水压力具有明显不足;所提出的新型复合衬砌结构型式,可有效解决由于排水孔降压范围有限、底板外水压力较大导致的偏压问题;建议采用复合衬砌结构的水工无压隧洞允许排放量选择为3.0m3/(m·d),衬砌外水压力不超过0.5MPa,设计中可依据该标准确定排堵水结构相应参数。研究结果可为富水地层水工隧洞外水压力应对措施的选择提供技术支撑。     

高内水压力隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝控制标准

高压水作用下水工隧洞衬砌开裂难以避免,透水衬砌设计关键是确定衬砌与围岩联合承载条件下的钢筋混凝土衬砌结构受力特征和裂缝控制标准。本文基于压力隧洞衬砌裂缝起裂和扩展特点,分析了传统裂缝计算公式及以数值仿真计算方法的工程适用性,并针对衬砌的主要设计参数进行了裂缝宽度敏感性分析;通过裂缝控制标准解析、数值仿真及工程实际量测的结果对比,提出了衡量衬砌裂缝控制标准的关键依据。研究结果表明,尽管实测裂缝宽度往往大于限裂标准,但多数工程仍正常运行,现行国内外规范的裂缝控制标准过于苛刻,降低了支护结构材料的利用效率,应建立与工程实际相符合的裂缝宽度控制标准。兼顾压力隧洞的工程安全与经济效益,较合理的混凝土衬砌配筋率接近0.9%,衬砌厚度接近800 mm,裂缝宽度控制标准增加至0.35 ~ 0.5 mm。     

强膨胀性软岩的判别与分级标准

鉴于目前强膨胀性软岩判别和分级标准的研究处于初级阶段且其在实际工程中的重要性,在前人研究成果的基础上,结合具体工程实践和现场、室内实验结果,提出了软岩具有强膨胀性的最本质原因在于含有大量的强亲水性粘土矿物如蒙脱石和伊/蒙混层矿物等,在此基础上结合其他理化、力学指标提出了强膨胀性软岩的分级标准,并在现场工程实践中得到了很好的应用。