覆盖型岩溶土洞致灾过程的数值模拟与预测

以福建永定樟坑自然村岩溶塌陷为研究对象,在野外调查的基础上结合研究区地质环境特征和工程地质资料,归纳总结了岩溶塌陷的致塌机理,采用莫尔-库仑准则建立了考虑了负压作用、地下水浮托力和动压力、降雨入渗作用的力学模型,通过极限平衡理论进行土洞稳定性评价,同时采用有限差分软件FLAC3D模拟了地下水位下降条件下岩溶土洞的发育过程。研究结果表明,福建永定樟坑自然村岩溶塌陷成因机制以渗流潜蚀作用为主;岩溶塌陷系数K与地下水位差呈线性关系,地下水位变化幅度越大,K值降低越多;地下水位变幅、气压差、降水强度三个因素对樟坑岩溶土洞塌陷的影响方面,地下水位下降对岩溶塌陷所起的作用最大;研究区岩溶塌陷主要由于周边矿山采矿过度抽水、地下水位落差过大导致。     

基于模糊贴近度的岩溶塌陷易发性研究

在综合分析岩溶塌陷特点及其影响因素的基础上,参考大量实例及专家意见,结合模糊贴近度理论,建立了岩溶塌陷易发性评价模型.在模型的建立过程中,讨论了岩溶塌陷评价指标隶属度的计算,使用层次分析法确定了各评价指标的权重.以武山铜矿区上屋周地段岩溶塌陷评价为实例,利用模型分别对该地段目前和1994年的岩溶塌陷易发性进行了评价,并进行了对比,评价结果与实际情况基本一致.利用武山铜矿区多个已发生岩溶塌陷的地段对方法进行了验证,并对整个碳酸岩覆盖区域进行评价,均表明该评价模型效果良好.所提基于模糊贴近度的岩溶塌陷易发性评价模型原理直观,计算方法简单、快速、实用,为岩溶塌陷易发性评价提供了新的思路和方法.     

辽宁省的岩溶塌陷灾害及其预测

本文在分析辽宁省已有的岩溶塌陷灾害资料的基础上，对其形成条件进行了讨论，认为可溶性岩石，复杂的断裂构造，一定厚度的覆盖层是产生岩溶塌陷的必备条件，过量抽取地下水，降雨和地震是诱发因素，文章最后对可能发生这类灾害的危险区作了预测。     

人工神经网络在鞍山城区岩溶塌陷危险性评价中的应用

回顾了岩溶塌陷危险性评价研究进展,分析了鞍山市区岩溶塌陷的主要影响因素,选取了“盖层结构、盖层厚度、含砾石粘土厚度、构造影响距、构造组合、灰岩富水情况、降落漏斗影响距、地下水径流强度、基岩类型、岩溶填充率、线岩溶率、居民点分布和人口密度“作为岩溶塌陷危险性评价指标;结合实际情况阐述了人工神经网络的应用过程,得到了每个指标的权重;利用地理信息系统作为评价手段对鞍山市岩溶塌陷危险性进行了区划。通过与历史岩溶塌陷点分布图的比对,验证了区划结果是可信的。     

淮南大通浅覆盖岩溶区塌陷分布及土地利用可行性

通过地质调查、钻探、物探等方法对淮南大通浅覆盖岩溶区岩溶塌陷的分布特征及诱因进行了分析,结果表明,大通浅覆盖岩溶区岩溶塌陷主要分布于下伏奥陶系马家沟组地层之上,以及构造发育区和松散层粉土含量较高区,岩溶塌陷主要受岩石溶蚀程度、强烈地下水动力条件及松散层厚度、成分等控制。结合岩溶塌陷发育特征及场地具体条件,探讨了大通浅覆盖型岩溶区土地利用的可行性,为土地综合开发利用提供参考。     

桂林市岩溶塌陷成因类型与时空分布特征

应用对比分析的方法，研究了近40年来发生在桂林市区及近郊300km^2范围内的654个岩溶塌陷的成因类型与时空分布特征，结果显示，桂林市岩溶塌陷以人为塌陷为主，其中77．65的人为陷由抽水引起，时间上，岩溶塌陷多发生在冬、春两季，且总体上有逐年增加的趋势；空,夺溶塌陷多发生在市区土层厚度小于10m，且下伏基岩为东村组的峰林（或孤峰）平原和一级阶地内，多发生在张扭性特征明显的NE向和NW向断裂带及其交汇部位，并具中性和成带性的分布特征，上述岩溶塌陷时空间分布的不均匀性主要受桂林市的气候、地质条件及人类活动的影响和控制，揭示和掌握岩溶塌陷时空分布的这种不均匀性，对城市的防灾减灾具有重要的现实意义。     

临沂市的岩溶塌陷灾害及防治对策

1995年前后，山东省临沂地区郊棉纺织厂等单位相继出现地面塌陷现象，同时穿过市区一条河流的水田桥附近河水下漏。在初步断定 这些现象由岩溶塌陷引起的前提下，采用了浅层地震勘探、地质雷达探测等技术，有选择地对临沂市西郊五个重点企业进行了岩溶调查。结果表明，在临沂市郊的浅层地表普遍发育着岩溶。岩溶的类型多样，岩溶的主要特征是埋深层，空间尺度小，密度大，从地下水抽取试验看，岩溶贯通性好。针对岩溶自身的特征以及临沂市的水文地质条件和环境，提出了减少或避免塌陷灾害的对策。主要是场地稳定性分析和评价，控制抽取岩溶水以及混凝土泥浆灌注，铺设桁架和清、爆、挖、填处理或者回避等。     

岩溶地基土洞塌陷评价及处理

地下水(地表水)产生的渗透潜蚀作用、崩解作用等是土洞形成和发展的重要原因。对工程实例中的土洞,采用极限平衡法和压力拱分析法进行了稳定性判别。在土洞中充填砼,然后采用压力灌浆,灌浆所采用的水灰比为1∶1~1∶1.5,灌浆压力一般为0.15~0.30 MPa,地基处理效果好。     

广州市地面塌陷的形成原因与时空分布

地面塌陷是珠江三角洲城市地质灾害的主要类型之一。广州市地面塌陷灾害频繁发生,近10年来呈波动式上升趋势。其塌陷类型分为岩溶塌陷和工程地面塌陷两种,岩溶塌陷主要分布在广花盆地的花都区、白云区,工程地面塌陷主要分布在中心城区。地面塌陷灾害孕灾环境复杂、致灾因子多样,承灾体脆弱,灾害后果严重。人为因素是地面塌陷的主要诱发因素。岩溶塌陷主要是由于过量抽取地下水或矿山疏干排水、地下采空、暴雨触发所致;工程塌陷主要是人类工程行为所致,其主要致灾因子包括排水疏干与突水(突泥)作用、人工加载、人工振动、人工开挖桩基、地表渗水、地铁等地下工程盾构掘进等。     

贵州水城盆地的抽水塌陷研究

塌陷是岩溶地区的一种主要地质灾害,其成因多种多样,但过量抽取地下水是形成塌陷的主要原因．本文以水城盆地抽水塌陷为例．论述了抽水塌陷发育的分布特征,探讨了抽水塌陷的形成条件和形成机理,并简要地提出了防治对策．     

结构抗连锁倒塌问题研究

如何保证结构的整体性，并防止其局部破坏所造成的结构连锁倒塌问题，已经得到工程设计和研究者的广泛重视。近年来，欧美国家颁布了结构抗连锁倒塌设计标准，并提出抗连锁倒塌设计是结构多灾害防治的一种手段。改善结构的整体强劲性，是抗连锁倒塌设计主要解决的问题。通过对国内外连锁倒塌和结构整体强劲性研究发展状况的简要评述，主要介绍了连锁倒塌分析与整体强劲性的定义，讨论了整体强劲性分析和评价的不同方法以及改善整体强劲性的措施。最后，探讨了结构抗连锁倒塌与整体强劲性分析有待研究的问题。     

土石坝管涌溃坝过程数学模型及应用

通过国内外土石坝管涌溃坝模型试验发现,管涌通道断面在溃坝过程中呈现城门洞形,并不断发展扩大直至坝顶发生坍塌。而目前常用的管涌溃坝过程数学模型大多假设管涌通道为圆形或矩形,与实际情况不符。基于土石坝管涌破坏机理,提出一个土石坝管涌溃坝过程数学模型,模型假设初始管涌通道断面为底部正方形顶部半圆形的城门洞形,采用基于水流剪应力的冲蚀公式模拟冲蚀过程管涌通道两侧边向外的发展,采用普罗托季亚科诺夫压力拱理论模拟管涌通道顶拱的发展;通过比较管涌通道上部坝体的重力与管涌通道两侧土体的抗剪强度判断管涌通道的垮塌,分别选择孔流和堰流公式模拟管涌通道坍塌前后的溃口流量;当管涌通道坍塌后,假设坍塌的土体立刻被溃坝水流带走,随后发生漫顶破坏,使用极限平衡法模拟漫顶溃坝过程中的溃口边坡稳定性。模型采用按时间步长迭代的数值计算方法模拟溃口的水土耦合过程,选择国内外25个具有实测资料的土石坝管涌溃坝案例对模型进行验证,比对峰值流量、溃口最终宽度及溃坝历时等参数发现,模型计算结果与实测值的相对误差可满足工程需求,验证了模型的合理性。     

民窿空区群级联失稳评价

民窿空区群已构成了许多矿山安全生产的极大隐患。针对民窿空区群的特点，运用重整化群方法，从整体的角度对民窿空区群系统的稳定性问题进行了研究，得到了空区群变尺度级联失稳迭代函数。给出了判别空区群系统整体失稳的临界概率，将空区群系统失稳的复杂判别转化为单元失稳概率与临界概率大小的比较问题，同时给出了计算实例，以供参考。所建立的方法可以为大规模民窿空区群范围内的工程施工以及民窿所在矿山空区群整体稳定性评价提供参考，同时也为认识一般空区群系统的失稳机理开辟了一条新的途径。     

地震作用下结构失稳诱发的塌陷和地裂缝机理分析

分析了地震诱发的地表塌陷和地裂缝机制。通过地裂缝微观机理分析研究发现:(1)地震造成了大量的地裂缝和塌陷,这些破坏的出现与地震发生时造成的瞬间应力变化和结构破坏密切相关;(2)利用结构突变失稳理论来研究岩土体内部结构是可行的。当应力状态满足孔隙结构失稳判别式时,结构元的变形状态将产生一个“跳跃”;(3)地震情况下岩土体颗粒之间有效接触力的增加,使得结构的变形能增大;同时导致颗粒间连接刚度的降低,导致结构的失稳,这些变化又是在瞬间发生和完成的,这就造成了在地震发生时总是伴随着大量的裂缝和塌陷的出现。     

安徽"两山一湖"地区的地质灾害与防治

地质环境的脆弱性及人类经济活动对地质环境的破坏是制约安徽"两山一湖"地区旅游业可持续发展的重要因素.本文调查了该地区的地质环境和主要地质灾害,分析了崩塌、滑坡、泥石流、水土流失及水体污染、环境地质问题的原因及其时、空、强特征,并针对性的提出防治对策与建议.     

面板砂砾石坝异常状态渗流计算及稳定分析

运用非饱和土渗流与强度理论,把渗流计算的水力条件用于边坡稳定分析之中,对沟后面板砂砾石坝进行了渗流场分析与边坡稳定计算,得到一些新的结论,可补充以前相关的研究结果。计算结果表明:坝料填筑分离造成的渗透各向异性尽管使浸润线升高,但是由于水平排水能力的提高反而使坝体的孔隙水压力总体上降低,从而也就提高了边坡的抗滑稳定安全性;当顶部面板与坝体脱开并导致异常状态渗流时,坝体顶部有一饱和区并且渗流出逸点很高,但坝体中部仍未饱和,异常状态渗流增加的孔隙水压力有限,对坝坡的抗滑稳定影响也很小,因此,按照最高浸润线的位置确定孔隙水压力进行抗滑稳定计算会导致错误的结果;坝顶异常状态渗流增加的孔隙水压力并不会导致下游坝坡滑动失稳,而坝体顶部渗透破坏会导致局部坍塌,最终发生溃坝事故。     

一种计算地下结构地震主动土压力的新方法

针对目前地下结构地震土压力设计方法的研究现状,介绍了计算挡土墙地震主动土压力的物部·冈部公式及浅埋隧道谢家然围岩压力理论。并结合物部·冈部公式、谢家然理论提出了一种适用于计算地下结构地震土压力的新方法。该方法基于极限平衡理论,根据谢家然理论提供的滑裂面参数构造了滑动土体,采用物部·冈部公式计算了滑动土体作用在地下结构边墙上的地震土压力。最后结合工程实例,将本文方法与其它计算方法进行了比较,评价了该计算方法的优缺点。