金沙江结合带高位远程滑坡失稳机理及减灾对策研究——以金沙江色拉滑坡为例

金沙江结合带是一条以强烈挤压为主的活动性断裂带,带内经强烈侵蚀切割形成褶皱高山与深切河谷地貌,岩体结构复杂破碎,软弱岩层发育,流域性特大高位地质灾害频繁发生。以金沙江色拉滑坡为例,采用现场调查测绘、多期遥感数据分析、InSAR动态观测、物探、地表位移监测等手段,详细分析了色拉滑坡的基本特征、变形过程、形成机理及发展趋势,并结合金沙江水电开发及特殊地质条件探讨了高位堵江滑坡早期识别与灾害风险管理问题。形成认识如下:色拉滑坡前后缘高差693 m,体积约6520×104 m3,属于典型特大高位滑坡。可分为后部下错变形区(Ⅰ)、中部拉裂变形区(Ⅱ)和前部应力集中区(Ⅲ)3个变形区。受地质构造、地层岩性、降雨与河流冲刷侵蚀等作用影响,失稳模式为多级渐进式破坏,未来滑坡前部发生破坏失稳的可能性较大。采用空天地一体化等先进技术手段,可及时识别高位滑坡变形区域与变形量等信息,为此类流域性灾害链防灾减灾提供科学依据。     

城市用地紧凑变化对河岸带生境的影响 ——以汉江小流域武汉段为例

流域尺度上的城市扩张会对河岸带生境产生显著的 负面影响,目前还不清楚何种用地模式能更有效地支持河岸带 生物多样性。以汉江小流域武汉段为研究对象,从用地强度、 形态和布局3个维度构建了城市用地紧凑度评价指标体系。根 据河岸带生境结构及其联系构建城市河岸带生境质量评价体 系。运用Spearman相关性分析和RDA分析探究子流域水平 上的城市用地紧凑变化对河岸带生境的影响。结果表明：随用 地紧凑度提升,河岸带综合生境质量显著降低;开发利用强 度、居住用地占比及土地利用混合度是致使河岸带生境变差的 主导因子;用地形态与布局的紧凑变化对河岸带生境质量的影 响不显著,且分形维度指数与河岸带生境质量呈正相关关系。 研究证明了在同等开发强度下,提升城市用地形态与布局紧凑 度是协同城市化与河岸带生物多样性提升的有效策略。     

软土地区基坑被动区加固成桩质量对围护变形控制的影响分析

上海作为典型软土地区,土层呈流塑状,力学性能较差,压缩性大,不利于基坑稳定和围护变形控制。被动区加固作为控制围护变形的方法之一被普遍使用。然而,开挖后部分基坑出现了实测结果与理论计算完全相反的情况。本文以软土地区某社区深基坑工程项目为背景,分析了这一反常工程现象的原因,采用数值模拟的方法研究被动区不同成桩质量下围护桩的变形情况。     

国家级示范区管线综合规划编制要点分析

为进一步促进胶州临空经济区发展,完善城市地下管线体系,减少管线综合规划编制过程中不同专业规划间的矛盾和编制者的主观影响等,临空经济区管线综合规划的编制采用规划融合理念与层次分析相结合的方法。在保障区域安全性的基础上,融合各专业管线专项规划,优化污水分区系统及供水主管布置,通过搭建层次结构模型和区位量化评价体系,结合GIS定量分析确定“网状布局、环状闭合、枝状辐射”的管线综合系统布局。规划还贯彻“高起点规划、高标准建设”的原则,为智慧城市数据库的建设提供数据支撑,也为其他区域建设提供模板和经验。     

隧道复杂岩溶形态的分类与处治技术

为了应对在喀斯特地区修建铁路隧道所面临的复杂岩溶形态的处治困难问题,通过调研岩溶隧道结构分析方法的发展现状,综述了当前岩溶隧道的主要处治技术方法。以商合杭铁路太湖山隧道为工程实例,通过统计施工和勘察中遇到的各种形态的溶洞几何参数,以隧道与溶洞的相对位置关系对复杂形态溶洞进行分类,并对其中典型的三种类型溶洞,从围岩塑性区的分布和经济指标两个方面来说明岩溶处治方案的选择应遵循安全、经济的原则。最后,针对当前岩溶隧道的建设趋势,总结了岩溶处治是一项复杂的技术,应因地制宜,综合处治;注浆加固技术是仍是目前处治岩溶最为有效的措施,应当作为首要的考虑方法。     

基于热模拟的G2钢双丝埋弧焊粗晶区研究

利用热模拟试验机Gleeble3500模拟单、双丝埋弧焊条件下G2钢的粗晶区组织,模拟的线能量分别为19.5 kJ/cm、25 kJ/cm、39 kJ/cm、50 kJ/cm。研究了模拟的粗晶区组织和性能。研究表明,无论在何种线能量下,G2钢粗晶区的冲击功都很低。断口均为脆性的沿晶或(和)穿晶断裂。随线能量增加,粗晶区晶粒长大,同时针片状析出物析出、聚集、长大。线能量不大于39 kJ/cm时,其对粗晶区的硬度、耐磨性等影响不大,但当线能量增加到50 kJ/cm时,粗晶区性能显著变坏。     

核电汽轮机焊接低压转子1∶1模拟件接头高周疲劳性能及门槛值预测

测试了25Cr2Ni2Mo V百万千瓦级核电汽轮机焊接低压转子1∶1模拟件埋弧焊接头的高周疲劳性能,高周疲劳断口分析表明,内部启裂源多为气孔,且有明显的分区现象.已有文献计算启裂区应力强度因子幅的公式多应用于内部夹杂物启裂的情况,文中针对模拟件埋弧焊接头高周疲劳裂纹椭球形气孔裂纹源,提出裂纹源形状影响因子对已有公式进行修正,建立了通过高周疲劳测试和断口观察预测疲劳裂纹扩展门槛值的方法.该方法通过白光干涉形貌仪确定启裂区的面积、采用对数拟合确定启裂源形状影响因子等手段,预测出埋弧焊接头焊缝区的疲劳裂纹扩展门槛值,并进行了模拟件埋弧焊接头的疲劳裂纹扩展门槛值的测试,结果一致,进一步验证了方法的合理性.     

山东安丘地区软土震陷及地震产生的土层构造新启示

通过地震调查、土工试验和14C测年,从沂沭断裂地震带安丘地区的全新世中—晚期湖沼相软土中,识别出了软土震陷灾害现象和地震产生的软土沉陷向斜褶曲、小尺度同震断层、狭缩–膨胀构造和震裂缝等共生土层变形构造,其中,软土沉陷向斜是直接反应震陷灾害的纵向土层变形。小尺度同震断层是地震产生的小断层,发育在沉陷向斜之下,其垂向延长0.5~1.8 m。沉陷向斜随着同震断层的产生而初现;又紧随断层向深部延伸而向下发展。地震振动使饱和软土发生触变,土质点从沉陷向斜的转折端向两翼发生流动,在此过程中,附加地震应力不断作用,结果形成了窄而深的沉陷向斜。软土震陷最大深度为1.08 m,平均震陷深度为0.68 m。推断当时的地震烈度达到Ⅷ度、震级超过M6。测得淤泥质土的14C年龄为3901±33a B.P.,该地震事件约发生公元前19世纪。同震断层是形成震陷的重要诱导因素,这为认识软土震陷的形成机理提供了新资料;也为防治或减轻软土震陷的危害提出了新启示。因此,应重视软土下伏土层可能产生同震断层的隐患。     

采场覆岩变形与破坏的分布式光纤监测与分析

提出了采用BOTDR分布式光纤传感技术,对煤层采动过程中覆岩变形与破坏的发育规律进行了监测和分析。以淮南矿区某工作面为例,介绍了监测孔的布置方式和传感光缆的安装方法,提出了采用钻孔安装技术将传感光缆植入到煤层顶板覆岩中,根据工作面回采进度,定期采集传感光缆的应变分布,分析了光缆的应变分布特征及其变化规律,得到了应变分布与地层的对应关系,发现应变分布是不均匀的,传感光缆的应变变化与覆岩模量呈反比,揭示了覆岩变形与破坏的发育规律。根据光缆的应变分布特征、传感光缆光损耗较大的点或者断点所处的层位,结合13-1煤覆岩的岩性组合,得到了垮落带和导水裂缝带的发育高度分别为12.5 m和40.0 m。     

基于跨孔电阻率CT的地铁盾构区间孤石探测方法及物理模型试验研究

跨孔电阻率CT方法在地铁盾构区间孤石探测方面具有一定优势,但仍然存在孤石定位精度低、小尺寸孤石难以识别等工程实际难题。首先,提出了电阻率CT不等式约束反演成像方法和偏导数矩阵的并行解析快速求解方法,从施加先验信息约束和提高反演精度两个方面共同改善了电阻率CT反演的多解性与成像效果。在此基础上,通过大量常规观测模式的成像效果对比试验,提出了一种组合式观测模式,可以综合多种常规观测模式的探测优势并增加采集的数据量,从而提高对异常体的识别能力。针对影响探测效果的两个因素——孔距和电极间距进行了数值模拟试验研究,获得了在组合式观测模式下的有效孔距范围和合理的电极间距参数,并进一步检验了对小粒径孤石的识别效果。在此基础上,提出了地面物探普查与电阻率CT详查相结合的孤石探测方案。最后,开展了物理模型试验研究进行验证,探测结果与实际情况比较一致,具有较好的应用前景。