浅埋暗挖地铁车站管棚的数值模拟及其加固效果分析

以北京地铁十号线黄庄站126 m超前大管棚一次性施作作为研究背景,在对管棚作用效果和作用机理分析的基础上,比较了现有管棚计算模型的优劣,提出了在数值计算中采用桩单元模拟管棚的思路;对车站导洞施工过程中管棚变形的动态过程以及管棚注浆和管棚直径对地表沉降的控制效果进行了分析研究.监测数据表明:北京地铁十号线黄庄站管棚施作后,四导洞开挖完成后地表沉降控制在30 mm左右,与四号线黄庄站四导洞完成后地表80 mm的沉降值相比大大减小,起到了良好的控制作用.     

不同水位条件下渗渠集水能力砂槽试验与分析

通过不同水位条件下的傍河型浅薄含水层渗渠的集水量试验模拟,揭示了模拟傍河型浅薄含水层渗渠所傍河流的模拟水位高低与渗渠集水量大小的关系。采用砂槽模型进行模拟,在设计的4个特征水位的基础上进行了两组试验,并将其试验结果进行对比分析。研究表明,在一定条件下渗渠集水量的大小与模拟河流处的水位高低近似呈正比。     

基于物理的波浪实时模拟方法

为解决广域范围内波浪状态的实时计算和可视化问题,结合无粘滞流体力学的物理模型,提出了一种以三角形为控制单元的有限体积简化算法。该算法的优点在于：以不规则边界区域的非规则三角网格为基础,通过简化通量向量分裂方法获得三角形控制单元的边界数值通量,能快速逼近二维浅水方程的解进而模拟非规则边界浅水的实时流动。实验结果显示,所提方法能在符合现实世界物理规律的前提下较好地实现大规模波浪的实时可视化模拟。     

红层丘陵区浅层地下水水化学特征及水质评价

以遂宁市红层丘陵区浅层地下水为研究对象,利用水样检测结果,结合经典统计学、Piper三线图、单项指标法、等值线图等多种方法,对该区浅层地下水水化学特征及水质和成因进行分析。结果表明,浅层地下水水化学参数Ca^2+、Na^+、HCO3^-、SO4^2-占优势,水体为弱酸至弱碱性的淡水;区内水化学类型主要有6类,其中HCO 3^-Ca型分布最广;水质评价Ⅰ、Ⅱ类水占17.24%,Ⅲ类水占37.24%,Ⅳ、Ⅴ类水占45.52%,但均符合饮用水水质标准;Fe、Mn、NO2^-、NO3^-等4项是影响该区地下水水质的主要指标,而原生地球化学环境和废水污水的人为排放是引起这些指标超标的主要原因。     

浅层地热在皖南古民居中应用前景探讨

本文主要以黟县地区水文和地质资料以及实地调研为依据,提出了井水直接供冷、水源热泵技术、土壤与空气直接换热供冷、农家乐水(地)源热泵系统三联供以及沼气池、太阳能、地源热泵综合应用的五种浅层地热利用在皖南古民居应用的原理以及实现的可能性,对今后皖南地区古民居的可再生能源的利用以及节能提供理论支撑。     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。     

Upper bound limit analysis of roof collapse in shallow tunnels with arbitrary cross sections under condition of seepage force

The analytical solutions for predicting the exact shape of collapse mechanisms in shallow tunnels with arbitrary excavation profiles were obtained by virtue of the upper bound theorem of limit analysis and variation principle according to Hoek-Brown failure criterion. The seepage force was included in the upper bound limit analysis, and it was computed from the gradient of excess pore pressure distribution. The seepage was regarded as a work rate of external force. The numerical results of roof collapse in square and circular tunnels with different rock parameters were derived and discussed, which proves to be valid in comparison with the previous work. The influences of different parameters on the shape of collapsing blocks were also discussed.     

夏垫断裂北段浅部构造的高分辨率地震反射勘探研究

夏垫断裂是北京东部的一条活动断裂,研究该断裂的分布、性质、活动状况可以完善和优化城市规划,减小地质灾害的破坏.高分辨率地震反射勘探是调查活动断层的一种重要的地球物理方法,能够得到从深度几十米到几千米的地下构造信息.为探明夏垫断裂北段浅部构造,在北京马坊镇南部布置了一条东西向的高分辨率地震反射勘探测线.采用小道间距,中间激发,可控震源激发的方式,克服了城市地震勘探的不利条件,获得了高信噪比的浅层地震剖面,清晰反映了夏垫断裂在第四系底部基岩附近造成的地层错断,确定了该断裂的位置.地震反射时间剖面揭示,夏垫断裂在测区内是一条高倾角、错断至近第四纪内部的活动断裂.断裂性质为正断层,视倾角较陡,断距由深至浅逐步减小,在地震时间剖商到0.1s上超浅层时,本次地震勘探已经不能分辨断层两侧地层的错动.     

浅层地震勘探在城市活断层探测与危险性评价中的应用

活动断层是引起自然灾害的重要因素之一,如何减少活动断层带来的生命、财产损失成为人们努力的目标。阐述了浅层地震勘探在城市地震活断层探测与地震危险性评价项目中的应用,采用地震勘探的方法,从地震勘探测线的布置、施工参数的确定,到资料的综合处理和解释都进行严格的管理,最终获得了反射波信噪比高、断层显示清晰的时间剖面。通过对地震资料的综合分析和研究,可以确定勘查区重点断层隐伏段的位置、断层错断的层位与深度,为城市断层危险性评价和城市发展规划及重大工程选址提供科学依据。     

北京地区浅层采空区高密度电法探测应用分析

高密度电法已广泛应用于煤层采空区探测之中,采空区充填性质的不同造成其在高密度电法数据剖面中的表现特征也不相同。本文主要介绍运用高密度电法进行浅层小煤窑采空区探测的一些经验和案例。采用高密度电法中的温纳装置对门头沟地区未充填、部分充填的小煤窑巷道和石景山区富水充填的小煤窑采空区的探测,取得了很好的效果。探测结果显示,未充填和部分充填的小煤窑巷道表现为高视电阻率异常,位置与测线周边发现的小煤窑窑口位置相对应。而富水充填的小煤窑采空区表现为低视电阻率异常,经钻探验证,采空区内充填有富含水的粉末状的煤灰,含坑木。需注意在山区进行高密度电法测试时,台阶状的地形对高密度电法测试的干扰影响较大,以温纳装置为例,测试数据在台阶地形处表现为高低阻相邻的八字形干扰,且电极距越小,干扰越明显。