裂隙地下水中残留LNAPL物理驱替冲洗实验

利用透明复制裂隙模型，选择两种典型LNAPL（轻非水相液体）-邻二甲苯和十二烷残留体，开展一系列水流驱替冲刷和SDS（十二烷基磺酸钠）表面活性剂增强驱替实验，直接获取了裂隙内部LNAPL残留体几何形状与分布情况，结果表明：水流驱替冲刷和SDS驱替裂隙内残留体的去除率分别为8.3%~12.3%和65.9%~82.1%.残留体累积去除率随着驱替流体雷诺数的增加而增加.水流驱替冲刷条件下，残留体离散为小液滴，数量比初始残留状态增加1.3~2.2倍.SDS表面活性剂降低了"LNAPL-水"间的界面张力，能够有效去除裂隙内较大残留体，驱替后仅残余单个面积为1mm²左右的微小液滴.由于粗糙裂隙的非均质性，水流冲刷易导致系统内的"LNAPL-水"有效界面面积增加，对LNAPL污染修复不利，表面活性剂增强修复是一种更有效的方法.     

第三系红层下石林的岩溶动力学特征

区域地球化学表明 ,第三系泉水及直接被第三系覆盖的灰岩泉水的SIC在雨季小于 0 ,在旱季大于 0。在祭白龙洞 ,地表被第三系覆盖洞段滴水的暂时硬度比地表无此覆盖层的滴水小 1 .6～ 3mmol/L ,pH值也较低。第三系盖层中空气CO2 浓度为 1 0 0 0 0～ 1 4 0 0 0mg/m3,随深度下降。第三系的裂隙最大渗透张量为 0 .0 2～ 0 .0 5m/d,高于石灰岩。野外溶蚀试验结果 ,第三系盖层中石灰岩的溶蚀速率为 1 .5mg/ 1 0 0d,且垂直溶蚀速率与水平溶蚀速率相当。上述特征表明 ,较高的裂隙渗透张量及随裂隙下渗的富侵蚀性的水是石芽、石林发育的两个重要因素。这也是为什么发育好的石林常常伴随残留的小面积第三系出现的原因     

潘谢矿区导水裂隙带发育高度与采厚关系回归分析

根据淮南潘谢矿区最近几年导水裂隙带的实测资料,使用功能强大的数学分析软件Origin对其导水裂隙带与采厚关系进行数学回归分析,并对照现有规范中的关系通式,总结出更适合淮南矿区的预测公式,为以后淮南矿区防水煤柱的留设提供更可靠的理论依据。     

主、次裂隙对岩石变形破坏机制的影响研究

为研究主、次裂隙在近似T型分布下对岩石变形破坏机制的影响,基于含主、次裂隙类岩石试件的单轴压缩试验及线弹性断裂力学理论,研究了轴向压缩下由夹角变化引起裂隙岩石中主、次裂隙应力场的变化规律,并进一步探究了其对岩石强度与变形特征的影响。研究结果表明:次裂隙的存在对单一裂隙试件的强度特征有明显影响,含次裂隙试件强度降至单一裂隙试件的30.2%~47.5%;裂隙夹角由30°增加至60°时引起主裂隙相交节点两侧剪应力方向由同向转变为异向,由应力的叠加转变为应力的抵消,对裂隙岩石的破坏过程产生抑制作用,从而增强岩石的峰值强度;相较于裂隙间应力场的相互影响,新增裂隙数量所增加的能量消耗引起的强度特征变化更为显著。     

综采工作面上覆岩层裂隙动态发育规律

以陕西某矿为试验矿井,采用现场试验、数值模拟研究了综采工作面回采过程中上覆岩层裂隙发育特征。研究结果表明,陕西某矿综采工作面冒落带和裂隙带发育高度分别为42.9,94.2 m;工作面回采前裂隙发育度低,工作面回采后,受采动影响裂隙发育度明显提高;工作面推进到某一位置前,裂隙数量及发育高度随着工作面的推进而不断增加,随着工作面继续推进,采空区被压实,裂隙数量降低,而在工作面边缘区域,裂隙数量一直处于高水平,整个裂隙发育曲线呈"波浪"型分布。     

煤火裂隙区CO_2排放通量观测装置的开发与应用

煤田自燃中的CO2排放是碳排放的重要组成部分。对煤火区CO2排放的观测研究有助于准确估算煤炭烧失量和温室气体排放量。以空气动力学理论为基础,开发了针对CO2排放监测的环境数据实时采集系统,用于采集CO2浓度以及不同高度的气温和风速等环境参数,最终估算CO2排放通量。所研制的系统在内蒙古典型煤火裂隙区现场进行了实验观测。结果表明,在煤火裂隙区CO2排放通量观测研究中,根据通量估算模型开发的低成本移动式在线观测装置具有同时采集多种环境参数的特性,工作稳定,结果合理,弥补了目前观测方法和设备中的不足,具有一定的实用价值。     

唐顺陵天禄石雕变形监测及分析

唐顺陵天禄石刻雕像是唐陵石雕中的精品,在漫长的地质营力作用下,天禄石雕中产生了一系列的交错裂隙,被裂隙切割的岩石块体沿裂隙存在缓慢的错动,在地震等因素的作用下最终会威胁天禄石雕的整体稳定性。本文介绍了天禄石雕的变形监测布置,分析了石雕裂隙及裂隙两侧岩体的变形特点、变形趋势,并研究了石雕裂隙变形与研究区微环境状况的关系以及石雕的整体沉降特点。结果表明:温度和降雨会影响石雕裂隙的变形方式;监测时间内石雕裂隙的变形趋势逐渐加强;石雕的整体沉降与土层含水率存在相关性;石雕左后腿的危岩块体沿裂隙存在下滑破坏的趋势。     

综放工作面覆岩破坏特征及裂隙演化相似模拟试验研究

针对煤层开采后常出现矿压显现剧烈、煤岩透气性增大和地表下沉等问题,利用二维相似模拟试验研究综放工作面覆岩破坏特征并通过分形理论表征裂隙演化规律.试验结果表明:煤层基本顶初次来压步距为78 m,周期来压步距为24 m;煤层采动裂隙发育,距煤层顶板超过35 m;煤层开采后形成的覆岩裂隙具有分形特征,其分形维数随工作面的推进...     

花山岩画渗水病害机理及环境治理对策

根据花山岩画区的水文地质与工程地质条件,分析了渗水病害的类型、危害及其形成机理。按水在崖壁上的运移方式将花山岩画的渗水病害分为裂隙渗水和面流水,着重分析了它们各自的危害和机理,提出了防渗堵漏、建立地表排水系统、修建立壁遮挡檐等防治对策。     

岩体裂隙面形貌特征对其渗流特性的影响研究∗

岩体裂隙面的形貌特征直接影响其渗流特性,为了分析二者的相关关系,采用劈裂法制备了单裂隙砂岩试样,进行了裂隙面扫描分析和渗流试验,基于分形维数在定量表达不规则曲线形貌特征方面的优势,提出了考虑裂隙面形貌各向异性特征的分形维数计算方法。研究结果表明:(1)基于矩阵理论的裂隙面综合分形维数,相当于用矩阵网格去覆盖整个裂隙面,可以较好地反映裂隙面的整体形貌特征;(2)裂隙面的形貌特征对其渗流特性影响显著,随着裂隙面综合分形维数逐渐增大,裂隙岩体的渗透系数逐渐减小,而且侧向应力越大,渗透系数的减小趋势越明显;(3)分析建立了裂隙岩样渗透系数kf与裂隙面综合分形维数■的相关关系,验证分析表明,该公式计算得到的裂隙岩样渗透系数与试验结果吻合较好。相关研究成果可为裂隙岩体渗流特性分析提供参考。