电解极化渗流传感器极化特性研究

针对岩土体渗流原位监测的需求,介绍了一种利用电解极化进行示踪测量的传感器基本原理和制作方法.提出了传感器极化性能测试方法,通过实验研究了传感器的极化特性及其对示踪源的影响,优化了电解电压和电解时间.结果表明:在极化达到稳态前,示踪源的强度随电解电压和电解时间的增加而增加,示踪源的位置随电解时间的增加而变化;在极化达到稳态后,示踪源的强度达到最大,且强度和位置均不随电解电压和电解时间的变化而变化,最佳的电解电压为9V,电解时间为4s.     

采矿顶板最小安全厚度及地面沉陷变形研究

主要研究计算某矿山采场顶板保护层最小安全厚度和矿山开挖的地面沉陷变形量。具体的方法是按抗弯和抗剪2种结构力学模型分别推导出顶板最小厚度理论计算公式,进而计算出顶板最小安全厚度;利用Auto CAD建立矿山开采区精细的工程地质三维模型,利用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,再导入数值模拟软件FLAC3D中进行计算,以此来模拟矿山开挖的全过程。最后,模拟得到的地面沉陷变形量满足规范要求。     

基于GIS的岩溶路基稳定性评估

路基下岩溶顶板稳定性评价是岩溶区公路和铁路建设的关键技术问题之一。选取丹霞互通区域为背景,结合地质环境条件,对影响岩溶路基稳定性因素进行分析,采用AHP确定评估因子的权重并赋值。应用GIS技术的空间叠加分析功能,将研究区域划分为4个稳定性评估程度不同的区域。结果显示,丹霞互通枢纽区域岩溶路基严重不稳定区(7R≤9)集中分布于研究区域的北部,占总面积的1.74%;较不稳定区(5R≤7)集中分布于北部和中部,占17.41%;较稳定区(3R≤5)整体均匀分布在区域面积内,占69.02%;稳定区(1R≤3)集中分布于南侧,占11.83%。总体上,该区域岩溶发育程度为强发育;岩溶路基稳定性在空间分布上具有明显的地带差异性,该预测结果与实际情况一致性较好。     

非贯通节理岩体边坡稳定性及破坏规律的数值分析

非贯通节理普遍存在于岩体边坡中,并对边坡的稳定性产生较大影响。利用数值分析软件Optum G2建立2类含非贯通节理岩体边坡的稳定性分析模型,采用shear joint单元模拟非贯通节理,基于有限元强度折减法得到不同节理(组)倾角、节理长度和岩桥长度下边坡的稳定系数F及破坏规律。研究结果表明,第一类模型中,随节理倾角α的增大,F先减小,再增大,最后基本保持不变。节理倾角等于边坡倾角时(α=60°),F有最小值,且节理长度越大,最小值越小,此时破坏面为由非贯通节理向坡脚发育的近圆弧状破坏面,而在其它倾角方向则影响较小;第二类模型中,随节理组倾角θ的增大,F先急剧减小(θ=30°时为最小值),再缓慢增大,最后缓慢降低。岩桥长度越小,F越小,在θ=30°时最为显著。此时破坏面呈不规则状,节理裂隙扩展路径由重力作用从上往下发展,并由一非贯通节理端部向相邻节理端部直线发展,当岩桥长度较小时,节理裂隙扩展路径更为复杂和密集。     

岩土强度准则及其参数估算研究

岩-土-砼结构的强度参数估算是桩基、基坑与有支挡结构斜坡数值模拟和稳定性计算不可缺少的工作之一。在变形协调条件下推导出求支档结构(桩)的单轴抗拉和抗压强度公式，在二维应力和三维应力状态分别与莫尔-库尔科直线和莫尔抛物线强度准则组合成四种情况下，推导出求岩、土、支挡结构(桩)的粘聚力、内摩擦角及其单轴抗拉和抗压强度公式，最后进行误差分析。该研究结果具有重要的理论意义和工程应用价值。     

上向水平分层充填法采矿地表变形研究

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC^3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC^3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。     

河南信息南广场基坑支护技术

河南信息南广场基坑支护工程,分别采用了桩锚支护、微型桩+预应力锚杆复合土钉墙支护和微型桩复合土钉墙支护体系,具体介绍了护坡桩、预应力锚索、微型桩、预应力锚杆、土钉墙、花管桩设计施工方案以及基坑监测变形异常后采用的应急处理方案,技术成果为类似工程的设计施工提供参考。     

基于电解极化原理的岩土渗流传感器设计与实验

针对岩土体渗流难于原位监测的问题,提出了一种利用电解极化产生电解质脉冲进行示踪的方法.介绍了传感器的测量原理、结构和测控电路.采用覆铜板制作了尺寸为20 mm ×5 mm的传感器,并在6 mm内径有机玻璃管模拟的单裂隙中进行了流速测定实验.结果表明:传感器结构简单、体积小,在0.01～0.1 cm·s-1的流速范围内,传感器的重复性误差小于5％,低阻峰测量线性误差为2.80％,高阻峰测量线性误差为4.08％,能够满足岩土体渗流长期监测的要求,具有良好的实用价值.     

震后电梯状况分析与对策——焦作市质监局抗震救灾特种设备技术服务队

2008年5月12日，四川汶川发生里氏8．0级强烈地震，给人民群众生命财产造成重大损失，举国震动，世界震惊。此次强烈地震也给灾区在用的电梯等特种设备造成了极大损坏，为了尽快恢复灾区特种设备正常运行和人民群众正常生活秩序，焦作市质监局主动请缨，选派特种设备检测检验所8名业务素质精、技术水平高的技术骨干组成特种设备技术服务队奔赴绵阳开展震后电梯检验工作。     

基于GIS的厦门海底隧道涌水预报系统研究

应用GIS技术开发海底隧道施工涌水预报系统,实现涌水量动态预测,为施工安全提供技术决策。研究中涌水量的预测采用了解析法和数值模拟方法。技术路线为根据工程施工前的地质勘探资料,进行隧道的涌水量预测,其成果作为背景数据库存放在评价系统中。结合隧道施工过程中的地质信息和地下水信息,对涌水量模型参数进行修正,利用修正后的参数,更新涌水预测评价的基础数据库,以更新后的结果作为施工前方涌水量预测结果。系统实现了海底隧道涌水的动态预测,在厦门海底隧道工程施工应用中表明:系统可为隧道安全开挖中的探水工作提供相对正确而直观的水文地质依据和工程技术保障。