水溶开采盐矿大面积突然沉陷模型与致灾机理

近年来,水溶开采盐矿地表大面积突然沉陷事故屡有发生,引起社会广泛关注.资料表明,上覆岩层在短时间内大面积突然垮塌、塌陷坑轮廓近似为圆形、地表冲出数米高水柱等是事故共同特征.为此,本文构建了2种沉陷模型,分别为上覆岩层整体沉陷的陷落柱模型和松散沉积物沿着通道流入溶腔的漏斗模型.模型参数分析和典型案例表明:1)溶腔内卤水对覆岩底部的浮托力、陷落柱的高度和半径大小、覆岩的岩性和结构等是陷落柱型沉陷发生与否的主要因素;2)联通通道尺寸和地表含水沙土层厚度对漏斗型沉陷的速度和规模具有重要影响;3)卤水顶蚀作用下覆岩的逐层垮塌、关键层的阻隔和卤水压力的突然丢失是沉陷发生的另外几个重要因素.最后,制定了溶腔上部预留盐岩保留层、保持井管密闭性以及严格控制顶板尺寸等预防措施,并给出了预警地表沉陷的几个关键时刻点.     

土木工程专业材料力学课程教学典型案例分析

在材料力学的教学中,案例教学是一种行之有效的方法,可以激发学生学习的兴趣和主动性。当今主流的材料力学教材均以机械相关的结构或构件为教学背景,很少涉及土木工程案例。历史悠久的土木工程学科,拥有众多的建设成就,也存在众多的失败案例。如果作为教学案例展示给土木工程专业的学生,不仅可以让材料力学的课程教学充满活力,还可使学生更快接触专业知识。依据材料力学课程安排,列举了与土木工程相关的几个典型案例,分别对应材料力学课程中的相关章节,可为课堂教学提供参考。