基于数值流形法的反倾层状岩质边坡倾倒破坏模拟

倾倒变形破坏是岩质边坡的一种典型破坏失稳形式,为研究重力作用下反倾层状岩质边坡在不同岩层倾角下的破坏特征,使用石根华博士提出的二维数值流形法(NMM),以青藏高原金沙江流域的西藏昌都地区芒康县索多西乡贡扎倾倒滑坡为研究案例,依据实地考察数据建立数值计算模型,模拟反倾岩质边坡的倾倒破坏过程。研究表明:岩层倾角小于45°时,反倾斜坡的变形破坏是从边坡中部倾倒区域开始的,倾倒区的破坏使得上部的稳定区岩石逐级发生破坏成为倾倒区的主体,从而提供了巨大的下滑力推动下部岩体发生滑移,使得整个斜坡发生倾倒破坏;当岩层倾角大于45°时,边坡的变形是由边坡下部逐渐向上部坡顶发展,且边坡上部也会出现明显的弯曲变形,呈“点头哈腰”式变形破坏。     

长平煤矿3~#煤层带压开采可行性评价

长平煤矿内3#煤层底板由于受太原组薄层灰岩和深部高承压奥灰水的威胁,开采前需进行带压开采安全评价。本文在深入分析长平煤矿水文地质特征的基础上,利用突水系数法对长平煤矿3#煤层带压开采区域进行了划分,将其划分为安全区、相对安全区和相对危险区;同时,为满足生产需求,在分析计算底板隔水层厚度和突水系数的基础上,分别对掘进巷道和回采工作面的底板突水危险性进行了安全评价,以为3#煤层的安全带压开采提供理论保障。     

特厚煤层开采覆岩高位离层突水危险性评价

煤矿覆岩离层突水危险性预测评价是制定科学防治水方案的基础和依据。为提高特厚煤层开采覆岩高位离层水害防控的精准性，首先根据离层与开采煤层之间距离及其与导水裂隙带范围的空间关系，判断出特厚煤层开采形成的高位离层位于导水裂隙带顶部附近，并分析了高位离层水涌突的3个基本条件，即相对封闭的可积水离层空间、离层补给水源和下渗的导水裂隙通道；然后在底板突水危险系数法的基础之上，提出了离层突水危险系数的概念，建立了高位离层水涌突危险性评价方法和危险性分级标准；最后采用该评价方法对郭家河煤矿1305工作面顶板离层突水危险性进行了评价，并根据郭家河煤矿和崔木煤矿其他工作面顶板离层突水危险性评价结果对该方法进行了验证。结果表明：郭家河煤矿1305工作面顶板离层突水危险性等级为安全，即不会发生离层突水；郭家河煤矿和崔木煤矿其他工作面顶板离层突水危险性评价结果与实际突水情况基本一致，验证了该评价方法的有效性。该研究成果可为黄陇煤田特厚煤层开采顶板离层水害的精准防控提供理论依据。     

破坏水库水温分层系统的能量效率估算:以金盆水库为例

为指导高效节能的破坏水库水温分层技术及系统的选择,需建立统一的能量效率基准.根据质量守恒和热量守恒定律,求出分层水库水体完全混合后的水温,计算水库水体混合前后的重心;采用库容以及与水温相关的密度等数据,对水深方向各微小水层的势能进行积分得到水体总势能,混合后水体总势能的增加量即为破坏分层所需的最小理论能量,应用耗电量估算法得到破坏分层所产生的最小碳排量;破坏分层系统的能量效率为破坏分层的最小理论能量与实际输入能量之比.以西安金盆水库为例,采用数值模拟方法计算不同水位下的水库库容,应用该方法估算了水库不同季节破坏分层所需最小能量和扬水曝气破坏分层系统的能量效率.采用数值模拟方法计算不同水位下的水库库容,计算破坏分层所需最小能量.结果表明随水体垂向温度梯度的增加而增大,在6~10月期间相对较高,7月达到最大值2432.08kW?h;该水库扬水曝气破坏分层系统的能量效率约为4%;在水温分层开始阶段运行破坏分层系统可有效降低破坏分层所需的能耗,减少碳排放量.     

桥墩底部岩溶对其上层围岩稳定性影响的数值研究

本文运用RFPA系统的强度折减版以清水大桥5号断面为背景对桥墩底部溶洞区对其上部围岩稳定性的影响进行了数值分析研究。研究结果表明:岩:容对其上层围岩的影响范围随着深度的增大而变大;破坏效应带主要是在垂直于自由面的溶洞两侧;对多溶洞而言,应力主要集中在两溶洞破坏效应带之间的区域,并且主要在此发生破坏,而在其内部效应带之间则比较稳定。     

基于岩石损伤与水力作用的顺层岩质边坡临界失稳高度研究

顺层岩质边坡溃屈破坏一直是岩土工程领域的研究热点。首先介绍了直立层状岩质边坡在自重荷载作用下发生溃屈破坏的欧拉压杆失稳破坏模型,在考虑地下水对边坡稳定性影响的基础上,将该模型推广到顺层岩质边坡,建立了考虑水力作用的顺层岩质边坡失稳破坏模型及其临界失稳高度的计算方法,并对其进行了验证分析,结果表明岩层倾角α和内摩擦角?对顺层岩质边坡临界失稳高度有较大的影响,水力作用导致边坡的稳定性降低;然后,将岩石看作损伤地质材料,建立了考虑水力作用与岩石损伤的顺层岩质边坡临界失稳高度的计算模型;最后,结合具体工程案例对建立的模型进行验证,结果表明采用该模型计算得到的顺层岩质边坡临界失稳高度与实际边坡失稳破坏高度吻合度较高,证明该模型在工程应用中具有一定的可靠性和可行性。     

旋流除尘器阻力损失及除尘效率影响因素的模拟研究

基于Fluent软件建立了某型旋流除尘器内部流场模拟的仿真模型,研究了旋流除尘器叶片宽度、叶片倾角,以及处理风量对旋流除尘器阻力损失和除尘效率的影响。结果表明,叶片宽度和叶片倾角的减小以及风量的增大都会导致旋流除尘器阻力损失的显著增大,但同时旋流除尘器内旋流体上部的烟气离心加速度明显增大,即除尘效率会提高。由此可见,研究旋流除尘器内流场及相关参数对阻力损失和除尘效率的影响对工程实际具有重要的指导意义。最后,通过工程实例验证了计算结果的合理性和准确性。     

消落带土壤团聚体有机碳对水位消涨的响应

土壤团聚体对有机碳的保持和释放起非常重要的作用,其包被作用决定土壤有机碳稳定性.该研究以三峡库区消落带上部(165～175m)、中部(155～165m)、下部(145～155m)3个海拔梯度土壤为研究对象,以从未水淹样地(175～185m)为对照,采用湿筛法分析不同海拔梯度土壤水稳性团聚体特征和各粒径水稳性团聚体中的有机碳含量.研究表明:随着团聚体粒径的增加,土壤团聚体有机碳含量呈现先增加后减少的变化趋势.1～2 mm团聚体粒径内有机碳含量最大,其对团聚体稳定性的改善起着更为重要的作用.水位消涨对三峡库区消落带土壤团聚体内有机碳有极显著影响,从未水淹样地土壤团聚体内有机碳含量显著高于消落带区域.在消落带区域,土壤团聚体内有机碳与土壤水稳性团聚体平均重量直径的变化趋势均为中部＞上部＞下部.消落带水位波动显著降低了土壤团聚体内有机碳含量,消落带下部区域土壤结构和质量较差.     

平庆煤矿高位钻孔合理布孔参数确定及应用效果考察

针对平庆煤矿117801综采工作面采空区瓦斯涌出现状,结合煤层赋存状况,决定采用高位钻孔抽采采空区瓦斯。通过经验公式理论计算,确定了高位钻孔倾角、数量、终孔层位以及钻场间距等参数,并在117801综采工作面进行了现场试验,对其应用效果进行了考察。结果表明:高位钻孔合理布置层位在裂隙带的中下部(工作面顶板12m~32m),合理钻场间距60m;通过到位钻孔抽采,工作面上隅角最大瓦斯浓度0.7%,回风巷瓦斯浓度均低于0.6%。经过现场考察,能够很好的满足采空区瓦斯治理的需要,解决了工作面瓦斯超限问题,达到了预期目标。     

带内锥的方形扩散式分离器壁面磨损的数值分析

运用数值模拟方法对带内锥的方形扩散式旋风分离器壁面关键部位的磨损情况进行了数值模拟。气固相研究分别采用雷诺应力模型和随机轨道模型。计算结果显示,分离器内磨损比较严重的部位主要有：分离器顶盖、圆筒段、方形扩散段下部、反射锥外壁面、反射锥内壁面下部、灰斗及灰斗上部方形段。最严重的是反射锥外壁面、灰斗及灰斗上部方形段等几个部位。     

辽宁团山海蚀地貌自然保护区选划研究

根据2003年11月辽宁团山海蚀地貌自然保护区选划研究现场调查,探讨了该区海蚀地貌的成因,评价了海域环境质量和生物多样性,依据海洋自然保护区类型与级别划分原则(GBT17504-1998),确定了保护区类型,并采用定性与定量相结合方法给出了保护区级别。结果表明,保护区海域环境质量总体尚好,生态群落正常,保护区类型符合《海洋自然保护区分类原则》(类别III)相关标准,主要保护对象为海蚀地貌景观,该保护区可建成国家级,这在全国沿海尚不多见。     

非感潮河流水污染带范围的估算

在河流污染带范围随机模拟方法的基础上提出了一个附加概率意义的污染带新定义，然后利用线性回归，分别采用３种曲线拟合和１个方面拟合两种方法，对污染带的范围进行估算，结果表明，能较真实地反映河流污染带的实际情况。     

氮素在包气带与饱水层迁移转化的实验研究

为研究浑河流域沈阳城区段岩土中氮污染物形态的区域特征,从模拟污染来源、污染途径和污染介质的差异着手,通过2个土柱的动态实验,观察含氨氮污水在经过地下包气带与饱水层时的不同转化过程. 依据研究区域水文地球环境化学特征,动态实验过程的监测指标包括氨氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,总铁,锰离子,高锰酸盐指数,pH,E_h值和ρ(DO)等. 结果表明:在土柱Ⅰ包气带通气性良好的环境中,硝酸盐氮是污染地下水的氮素主要存在形态;在土柱Ⅱ饱水岩层缺氧的还原性环境中,氨氮是污染地下水氮素的主要存在形态;区域水文地球化学场及其岩层的岩性决定了氮的存在形态.      

UNIQUE FEATURES OF THE SOUTHEASTERN CHINA CONTINENT

The Extensive Mesozoic volcanics of Southeast China ontinent, including Zhejiang, Fujian and Guangdong provinces, possessing unique temporal and spatial features is called the volcanic zone of Southeast China Continent (coast),it belongs to a part of circum-Pacific Mesozoic and Cenozoic volcanic belt.It was believed that this volcanic zone could be compared with that of Andesian active continental margin. But based on recent study the author found many evident difference between the volcanic zone of southeast China and Andesian volcanic zone of American. The former has unique features.     

抚顺市中心城区生态功能区划

抚顺市中心城区的生态环境质量和生态功能的维护对整个市域的生态环境安全起到举足轻重的作用。文中根据抚顺中心城区用地现状和城市总体规划，将抚顺市中心城区生态功能区进行了划分，提出生态保护功能区建设方案，指出中心城区生态空间建设战略的重点是结合水系、主要交通廊道和大型绿地构筑中心城区完整的景观生态格局，改善城市人居环境、塑造城市生态形象。     

水泥工业卫生防护距离确定方法研究

针对目前环评工作中确定水泥工业卫生防护距离的常见方法进行研究。比较行业标准、公式、模式这3种卫生防护距离确定方法,提出确定水泥工业卫生防护距离的最优方案。目的是让卫生防护距离的确定更科学合理,并且减少资源的浪费,在确保人民群众健康的前提下合理利用土地资源。     

星云湖湖滨带生态建设与水生植被恢复

近年来由于人为活动的影响,星云湖的生态结构遭到了严重破坏,这是导致其污染自净能力下降,从而加速水质恶化的主要内在因素.在2000年3月湖泊水生生态演替调查及其原因分析的基础上,根据湖泊生态学的原理,提出了星云湖湖滨带生态建设与水生植被恢复的建设途径.     

包气带水、气和油三相相对渗透率研究进展

三相相对渗透率对于油在土壤中运移规律的研究起着至关重要的作用。从多相流动的角度分析并总结了三相相对渗透率的理论研究、模型研究以及实验研究的方法和成果；在讨论已有研究中存在问题的基础上，提出了该领域需要进一步研究的具体问题。     

湖滨带氧化还原环境的时空变化及其环境效应

在太湖梅梁湾,沿开阔水体至湖滨带方向,对植被型湖滨带(A区)、裸露型湖滨带(B区)和开阔水体(D区)水体中DO和水/沉积物Eh进行为期1a的现场观测.结果发现,梅梁湾水体DO时空变化明显.B区和D区水体中DO常年饱和,而A区DO浓度较低(年均(5.5±1.7)mg·L-1).在植物生长季,从开阔水体至湖滨植被区溶解氧浓度从12.7 mg·L-1降到4.5 mg·L-1;在非植物生长季则从9.7 mg·L-1降到6.2mg·L-1.湖滨带水体Eh在150 mV左右波动,空间变化趋势与溶解氧变化同步.沉积物Eh也表现出明显的时空变化,在植物生长季,各区沉积物均处于较强的还原状态(-158～-101 mV);而在非植物生长季,由开阔水体向植被型湖滨带Eh逐渐升高.在沉积物的垂直剖面上,开阔水体Eh自表层沉积物向下逐渐降低,而在A区的植被覆盖区则是先降低,大概在5 cm深处开始逐渐升高,于20 cm深左右达到峰值.根据上述植被型湖滨带氧化还原环境的特点,可以推知进行湖滨带生态修复,有利于去除湖泊氮污染.     

荆州市中心城区集中式饮用水源保护区优化研究

荆州市中心城区集中式饮用水源位于长江,为河流型水源地,在长江荆州城区段23 km范围内分布6个集中式饮用水源地,实际日取水量为设计规模的32.37%。为此提出将饮用水源保护区进行优化调整,将6个集中式饮用水源保护区减少为3个,保护区水域岸线长度从15.3 km缩减为9.9 km,一级保护区从8.3 km调整为3.3 km,并通过分析优化调整前后该江段水环境容量、减少饮用水源安全隐患和充分合理地发挥岸线资源功能等方面论证优化的合理性。