安县西部地震次生地质灾害及工程 地质力学问题思考

 2008年5月12日,发生于四川省汶川县的8.0级大地震已造成近7万同胞罹难,举国同哀。通过地震次生地质灾害的调查和深入思考,认为工程地质力学可以而且应该在抗震救灾和灾后重建中发挥重要作用。通过安县西部的初步考察发现,考察区内的地震次生地质灾害主要有顺层滑坡、坡积层滑坡、陡崖崩塌、滚石等。根据岩体工程地质力学的观点,地质结构面是考察区内地质灾害发生的重要控制性因素。在灾后重建阶段,必须要考虑重建选址、地质灾害监测、地质灾害防治等方面的工程地质力学问题。     

基于综合物探技术的大型堆积体滑坡勘察

位于川藏公路上的102滑坡为一大型堆积体滑坡,山高坡陡,常规的勘探技术很难实施。根据滑坡的地形、地质特征,同时选用直流对称四极电测深法、联合剖面法、浅层地震折射波等物探方法对滑坡的工程地质条件进行了探测。多种物探结果进行相互验证,得到了较准确的地质解释。说明地球物理综合勘探技术对堆积体滑坡的工程地质调查具有良好的效果。     

深井沿空切顶巷道围岩协同控制及应力演化规律

为解决深部沿空留巷动压显著﹑难支护的问题,基于切顶沿空留巷技术原理,对深部沿空切顶巷道卸压效果﹑围岩应力演化规律及控制技术进行深入研究。超前顶板切缝切断了采空区顶板向留巷顶板传递应力的路径,避免了采掘应力叠加,消除了工作面端头与回采巷道交叉口的"应力尖角";切缝可使一定范围内工作面支架平均压力和周期压力减小,随着远离切缝,影响逐渐消失;直接顶悬臂梁长度的减小和基本顶有效荷载的降低是导致支架平均压力和周期压力下降的主要原因。根据深部地质力学环境及岩体变形特征,构建"恒阻主动让压控制顶板、柔性可缩让位抗侧压、高阻临时支护抗动压,加大支护长度护煤帮"的深井沿空切顶巷道围岩协同控制体系,并在城郊煤矿21304工作面进行现场试验。结果显示:构建的协同控制体系能有效控制深部岩体变形,取得较好的应用效果。     

金属矿山开采地表岩移的灰色预测模型

金属矿山地表岩移受许多因素综合影响,从而导致开采过程中引起的岩移变化表现出复杂性和非线性特征。灰色系统的GM(1,1)模型是一种预测模型,包括数列预测、灾变预测、拓扑预测。矿区地表岩移的实测数据是时间序列数据,通过检验和残差修正,可得到符合该时间序列数据的GM(1,1)预测模型。以某金属矿区最大沉降GPS监测点为例,计算模型参数,建立相应的灰色微分方程模型,并对该模型的计算结果进行检验,对比实测值与模型计算值,发现该模型误差小、精度高,可用其对该地区未来地表岩移的发展变化进行预测。     

侵入接触带高密度电阻率法低阻异常分析

中国散裂中子源（CSNS）项目可行性工程地质勘察阶段,在场地部分区域发现了大范围低阻带异常现象,通过分析场址工程地质条件,认为主要与花岗岩和变质岩的接触带有关,推测低阻是由侵入接触带破碎、富水导致。随后工程地质初步勘察阶段完成的钻探、超声波测井资料表明：接触带并没有富水迹象,而高密度电法低阻异常主要是由花岗岩侵入接触带岩体中富含的黄铁矿（FeS2）所致。     

基于岩芯分级的Hoek-Brown准则参数研究及应用

 地质强度指标(GSI)是Hoek-Brown准则中重要的参数,由于缺乏可具体测量的典型参数,GSI的取值主观性很强。基于工程钻探勘察中对片麻岩岩芯的研究,用野外典型完整岩芯照片和节理面照片代替GSI图里岩体结构的素描图,提出完整岩芯长度指标(RCL)和节理条件(Jc)两参数辅助GSI量化研究;最终建立一个直观的基于岩芯分级的通用GSI图。该GSI图与E. Hoek的方法相比主观误差小,根据该图计算出来的地基极限承载力与地勘单位建议值相比差值很小、精度高,该表可在场地钻探初期岩体力学参数的估算中推广使用。     

花岗岩风化壳分带与岩体基本质量分级关系探讨

 风化壳分带和岩体质量分级对浅埋隧道设计和施工很重要,需对这两套系统定性和定量指标做平行判别。中国东部花岗岩分布区,强风化带(IV)和全风化带(V)、岩体质量III和IV级界限划分上常存在较大分歧。据此,对此问题开展探讨,并通过大亚湾隧道工程实例予以说明。研究表明,浅埋条件下风化壳分带同岩体质量级别空间上有交叉现象,前者是宏观的,后者是细观的,前者控制后者;风化带IV,V和III,IV级岩体涉及到岩土过渡、岩体节理密度、裂隙水和孔隙水等多个指标和因素的复杂变化;岩体质量级别比风化壳带号大致高1.5。     

解析法预测隧道可能最大涌水量的对比研究

隧道涌水量预测对隧道的设计和施工至关重要,为此,国内外学者进行了研究并提出了多个计算公式.这些公式都是以地下水动力学理论为基础,具有相同的基本假定.对这些公式进行对比分析,发现可以用同一个表达式表示.当隧道半径远远小于其上水的厚度时,这些公式所计算的结果相近.通过和经验公式对比,二者的计算结果具有很好的线性关系.     

中-俄原油管道 黑龙江穿越工程定向钻最优深度的确定

在中-俄原油管道黑龙江定向钻穿越工程中,合适的管道埋设深度关系到工程建设的安全顺利进行。在对前期工程地质勘察资料分析对比的基础上,通过地质背景研究分析构造背景特点,野外地质调查获得出露基岩节理发育结果,钻孔岩芯统计分析得到岩石节理特点和不良地质体发育结果,利用完整岩芯的室内试验获得岩石物理力学性质的结果,利用参数加权平均的综合分析方法,确定黑龙江定向钻的最优深度为38.0m。实际钻进表明,38.0m的管道埋深较好地避免了风化卸荷带、深部断层带等潜在不良地质问题的影响。该工程管道适宜埋深的评价可为类似采用定向钻施工的重大工程提供参考。     

风化花岗岩矿物组成与渗透特性相关性研究

花岗岩具有高致密性、高强度及低渗透性等特点,常作为高放射性废物处置地、抽水蓄能电站等重大工程的优良选址.因此,研究花岗岩相关工程特性具有重要意义.选取河南信阳五岳水库上库区两处钻孔岩芯作为样品,开展薄片鉴定和渗透测试,分析不同风化程度花岗岩矿物组成和渗透特性的变化规律;通过对比分析不同风化程度岩芯样品的各组分含量与渗透...