基于孔内多属性测试的地下岩土体工程地质信息评价研究

针对钻探取芯的传统勘察方法探测地下岩土体结构特征信息存在精度低、信息不全面等问题，利用钻孔多属性测试技术，通过分析光学成像和声波波速等钻孔孔内多属性测试数据与地层结构特征信息之间的关系，可获取孔内声波波速和孔内摄像等数据，并得到地下岩土体的工程地质信息。基于钻孔多属性测试技术，研究了地下岩土体精细化分层、结构面定量描述的技术方法，阐述了岩体质量分级、岩土体动弹性力学参数和场地土类型的分析过程，并引入了孔壁岩体质量指标(WRQD)评价岩体完整性，总结归纳了基于钻孔孔内多属性测试的地下岩土体工程地质信息综合分析方法。通过工程应用验证了该方法的合理性、准确性，可为地下岩土体工程地质信息分析提供了一种多手段综合勘探的思路和方法。     

花见

春天里,最美是樱花。花事潮涌似的一浪接着一浪,樱花开到极致的绚烂多姿,繁花缀枝,无疑将春天推向了高潮,似乎所有的春光只为它而来,也似乎所有的春花在她面前黯然失色。初识樱花,是在日本电影里,岩井俊二的《四月物语》。     

地下水人工回灌水化学因素对生物堵塞的影响

通过室内砂柱实验及扫描电镜,红外光谱,光电子能谱等技术,研究回灌水中离子强度及回灌过程中水-岩作用对细菌在饱和多孔介质中迁移及滞留的影响,揭示回灌过程中离子强度对介质生物堵塞演化规律及其作用机理的影响.结果表明,适宜的离子强度刺激细菌的生长及胞外聚合物（EPS）的生成,导致介质渗透性下降幅度达到99%,离子强度过高或过低都会抑制微生物的生长;Na⁺可以中和介质与细菌表面的负电荷,通过压缩双电层及减少静电斥力,进而增强细菌在介质表面的附着能力;介质中的碳酸盐矿物水解可导致环境pH值升高,诱导介质中的微量SiO₂,Al₂O₃等矿物溶解,促使介质孔隙度增大,延缓生物堵塞的发生时间并缓解堵塞程度;外源Na⁺及内源介质溶解产生的Ca²⁺,Mg²⁺,Al （III）,刺激细菌产生更多的EPS,同时化学离子与EPS的官能团以新的官能团和化学键结合,形成新的物质,对堵塞的发生和演化起促进作用;溶解产生的Mg²⁺,Ca²⁺与细菌呼吸产生的CO₂,在微碱性条件下反应形成新的沉淀,也对堵塞产生促进作用.     

天宝岩长苞铁杉林倒木对土壤肥力质量的影响评价

以天宝岩长苞铁杉林的倒木-土壤系统为研究对象,采用因子分析方法与模糊评价方法,探讨分析倒木接触处土壤及空旷处土壤的肥力质量.结果表明:研究区长苞铁杉林分内倒木的覆盖有利于提高土壤肥力,其肥力指数随海拔降低呈下降趋势,且随腐烂等级的升高,土壤肥力指数升高,其中,第Ⅳ腐烂等级倒木接触处土壤肥力较邻近腐烂等级出现降低趋势;长苞铁杉+猴头杜鹃林内倒木接触处土壤的肥力显著高于空旷地,长苞铁杉纯林内倒木接触处土壤的肥力指数低于空旷地土壤.研究揭示了倒木存在对森林土壤肥力质量的影响规律,可为后期在长苞铁杉林内开展倒木更新研究时的倒木选择与保留提供科学依据.     

地下铝土矿开采的主要风险及控制

<正>随着我国经济的高速发展,国家对铝土矿资源的需求越来越大,但是经过近几十年的开采,赋盖层较浅的铝土矿资源已较少,所以铝土矿地下开采是我国今后铝土矿开采的主要发展方向。由于煤与铝土矿伴生的特点,很多地层中伴有煤层,因此矿山在采掘过程中有可能穿过煤层,如果煤层中瓦斯没有得到提前释放,就可能涌入矿井,使矿井成为瓦斯矿井,从而增大铝土矿地下开采的难度和危险性。目前我国铝土矿地下开采技术条件尚不成熟,因此,加强对铝土矿地下开采的安全管理工作显得格外重要。本文将以贾家洼西矿为例,通过对其风险进行辨识、分析,并提出控制措施,探讨如何做好地下铝土矿开采的安全管理工作,以期为读者提供借鉴。     

巷道多块体岩梁顶板变形破坏过程分析

针对巷道顶板岩层常受节理裂隙等各种软弱结构面切割,而形成外形似梁、实际是拱的多块体平衡岩梁结构,采用数值模拟方法,研究了巷道顶板多块体岩梁变形破坏过程,揭示了多块体岩梁的变形失稳机制及其过程中应力调整变化规律。研究结果表明:多块体梁回转危险截面为靠近跨中结构面;压应力部分的应力分布形态基本接近三角形;在达到极限状态时,整体形状由曲线变为折线。该结果对确定多块体梁的承载能力、维持平衡条件,进而进行巷道支护参数定量设计有重要的理论意义。     

特厚易发火煤层沿空巷道顶板离层分析及控制技术

特厚易发火煤层沿空巷道变形严重、覆岩裂隙和离层发育范围广,易与采空区进行气体交流,同时大大降低顶板的承载能力,影响巷道安全使用,故对巷道顶板离层机理的研究十分必要。以彬县水帘洞矿3802工作面沿空巷道为工程背景,通过直接顶的特性和岩层质量指数建立特厚煤层沿空巷道覆岩结构模型,依据离层机理的不同将顶板离层分为上部结构区、中部稳定区和下部离层区,并分别阐释其离层特征及控制思路;在上述基础上,提出离层控制方案;通过FLAC3D数值软件验证方案中锚杆（索）各项参数的合理性;最后监测结果表明支护方案设计合理,离层效果控制明显,工程实践证明了研究结果的可行性。     

基于试验的岩坡滑动面力学参数反演

由于岩体强度试验得到的力学参数与实际情况偏差较大,利用试验所得岩体结构面强度参数计算得到的岩坡稳定性系数往往与实际情况有一定误差。利用概率论中的极大似然估计法,结合室内试验和边坡安全系数计算方法,对岩坡滑动面的参数进行反演。结果表明,该反演结果精确性较高,说明所用方法更为可靠,所得结果可以为边坡的稳定性评价和支护设计提供合理的参数。     

双介质矿岩轴向加载损伤破坏试验分析研究

为研究夹石对矿体力学变形特性的影响,选用全精炼的工业石蜡作为夹石模拟材料,并与水泥和矿粉进行配比制样。通过表壁裂纹扩展、微观成像、表壁应变值变化、整体加载压缩变形、磁感应强度变化、红外温度测量共同表征夹石试样在加载过程中的力学变形特征,厘清夹石矿岩的破坏特点。同时提出了一种数值模拟夹石的方法,进行不同夹石含量矿岩的安全系数、最大主应力及不同监测点处应变值的变化监测。试验结果表明:存在夹石的试样在加载过程中表壁出现较多裂纹条数,且以短裂纹为主,分布区域较广;表壁纵向应变变化较平稳,而横向应变存在阶梯型变化;红外温度测量并无恒定的变化幅度,存在升降的起伏变化;磁感应强度值变化存在上升下降型、下降平稳型、下降上升型的变化特点。数值模拟结果表明:夹石的存在弱化了矿岩的整体强度,这与相似模拟结果具有一致性。同时不同的夹石强度对矿岩的整体稳定性影响不一样。当试样的整体稳定性与夹石的物理性质有关,夹石强度是矿石强度50%左右时,彼此接触严丝合缝,夹石存在及含量的多少产生的影响不大;如果夹石强度只是矿石强度的2%时,相应的测点起伏变化较大;如果试样完整性不好,存在较多微观空区,空区附近的相应测点的应变值变化起伏较大。     

水-岩作用下砂岩微细观结构变化特性及机理研究

为了较好地分析水-岩作用下库岸边坡消落带岩体的劣化机理,设计进行了考虑库水压力升降变化和浸泡-风干循环的水-岩作用试验。研究结果表明:(1)在水-岩作用过程中,砂岩的单轴抗压强度劣化趋势明显,其中前6期抗压强度劣化趋势较为显著,6次水-岩作用之后,岩样的强度劣化趋势逐渐趋于缓慢。(2)随着水-岩作用周期的增加,岩石内部孔隙、裂隙逐渐发育、汇集,矿物颗粒逐渐软化、分解,使得岩石微观结构逐渐趋于松散。(3)水-岩作用下砂岩劣化的进程中,首先是岩样中胶结物的溶解、溶蚀,然后是失去胶结物包裹的矿物颗粒表面发生水-岩物理化学作用,最后是矿物颗粒本身软化、分解。(4)水-岩作用过程中,岩样内部胶结物的溶解、溶蚀对水-岩作用前期的宏观力学性质影响明显,岩石矿物颗粒本身的软化、分解对水-岩作用后期的力学性质影响明显。相关研究成果可为库岸边坡消落带水-岩作用机理分析提供较好的参考。