西线工程的重大工程地质问题

西线调水区目前发现的主要有15条区域性活动断裂,其中5条的活动性较强,对工程影响较大。必须指出的,西线工程区的地形切割是十分剧烈的,水系十分发达,将要建坝取水的5条河流之间的分水岭地带均广泛发育有规模不一的常年性河流,输水隧洞所穿越的是形态复杂的复式分水岭。施工期间,越岭隧洞上方的支流可能会通过断裂或裂隙带向隧洞排泄,从而引起隧洞涌水、涌砂、突泥。除可能出现大变形及涌突水等隧洞地质灾害外,还可能出现岩爆及高地温(将严重削弱TBM的工作效率)等问题,因此,在隧洞掘进方法选择时,应充分考虑地质背景的复杂性及开挖过程可能遭遇的各类重大工程地质问题。     

河谷应力集中及岩体响应

河谷下切引起的应力集中是显著的 ,河谷地区许多构造形迹及地下工程中出现的若干围岩稳定问题都与此有关。半圆形河谷的应力集中系数为 3 0 7;U字形、V字形河谷的应力集中系数均大于 3。河床岩体处于σ1>σ2 、σ3 ≈ 0的应力状态 ,理论上具有形成分别平行于和与σ1小角度相交的压致拉破坏及两组共轭剪切构造的潜势。河床及部分岸坡岩体中的缓倾角结构面、层间错动带及层间虚脱等宏观构造形迹是这些破坏潜势的具体体现 ;河床岩饼破裂面是上述应力集中引起岩石流变而形成的破劈理。     

绘制水平承载面均质岩基滑移线网的方法

滑移线是地基介质破裂的迹线。而滑移线网的绘制，不仅可加深对地基破坏机理的了解，而且是对极限承载力求解原理、方法和步骤的补充。本文在阐述滑移线几何性质的基础上，借鉴土基滑移线网的绘制方法，并结合Hoek-Brown准则的滑移线理论和岩基极限承载力求解方法，系统阐述了水平均质岩基各破坏区的几何、力学性质。最后，结合算例阐明绘制滑移线网的具体步骤。     

长江三峡库区Landsat7 ETM+数据的处理方法探讨

Landsat7 ETM+是陆地卫星系列的最新数据,其突出优势在于提高了多光谱波段的空间分辨率,增加了一个分辨率为15 m的全色波段,丰富了数据的信息量。选取长江三峡库区的两景ETM+原始数据,基于不同的地学遥感应用要求,试验性地研究了Landsat7 ETM+新型数据的数字处理方法,并比较了这些处理方法的应用效果。结果表明,选择适当的数字方法对新型Landsat7ETM+遥感数据进行处理,能够快速、有效地获得同时具备较高的光谱分辨率和空间分辨率的遥感数字图像,显示出较好的应用优势。     

岩体强度的分形模型及其应用

依据建立的岩体强度的分形模型,对分维的物理意义进行了探讨,为分形几何学在岩体结构研究中的广泛应用奠定了基础。     

低渗透孔隙-裂隙介质气体非线性渗流运动方程

已有的煤层气渗流研究基于达西定律,而实验表明低渗透介质气体渗流为非线性流。采用实验、理论与计算相结合的方法建立低渗透孔隙-裂隙介质气体非线性渗流运动方程。实验结果表明,低渗透孔隙-裂隙介质气体渗流曲线是从较低压力梯度下的凹形曲线至较高压力梯度下的直线,是连续变化的曲线,直线延长线不通过坐标原点,存在拟启动压力梯度。根据该普遍特征,建立了非线性渗流运动方程。其参数量纲与物理意义清楚,运动方程计算的理论曲线与实验结果吻合很好,达西定律是运动方程的特例,运动方程可运用于低渗透孔隙-裂隙介质气体渗流理论及开发计算研究。     

滑坡基质吸力观测研究

滑坡基质吸力的现场观测,对于运用非饱和土力学理论研究降雨型滑坡判据至关重要。通过对某滑坡基质吸力观测研究,笔者发现,滑坡基质吸力在深度上的变化受滑坡体物质组成分带性的影响,与sweeney得到的边坡基质吸力剖面有差异。观察还发现,滑体非饱和带基质吸力随降雨因素的变化,在非饱和带的上部与次降雨具有对应关系,而在非饱和带的中、下部则无明显的对应关系。     

锦屏一级水电站IV～VI山梁雾化边坡稳定性分析

针对锦屏一级水电站左岸IV～VI梁部位岸坡“深部裂缝”发育、坡脚阻抗段岩体单薄等结构特点,分析岸坡潜在失稳的边界条件及变形破坏模式。基于多个水电工程边坡雾化失稳实例的启示,从雾化降水对岸坡岩体的作用机制入手,指出雾化对该段岸坡稳定性影响的关键是深部裂缝充水及坡体饱水。据此,按坡内不同水位对稳定性系数的影响进行初步的敏感性分析。分析结果表明:在泄洪雾化情况下,IV～VI梁边坡稳定性问题较为突出,不能满足工程边坡安全稳定要求,应加强相应的工程处理。     

锚固段侧阻力分布的一维滑移-软化半数值分析

工程实际表明，预应力锚索（拉力型）锚固段侧阻力的沿程分布多呈单峰上凸曲线，而较多解析推导及半数值分析采用锚固体与孔壁界面的严格全程黏结假设，其计算结果难以解释这一现象。对此，以岩土介质的半无限弹性体假设为基础建立一维力学模型，利用半无限体Mindlin问题的位移解析解，以半数值法求得岩土体与锚固体的孔壁界面位移差值。通过引入侧阻力与位移差值的滑移-软化模型关系，对锚索锚固段的侧阻力分布进行半数值求解探索和算例讨论。相对于锚固段严格全程黏结假设，考虑孔壁界面侧阻力滑移-软化特性更符合实际情况，在张拉力作用下，锚固段始端一定范围的滑移使该区段侧阻力降低，应力向深处转移调整，从而形成侧阻力分布的单峰曲线。