化学腐蚀作用下黑云片岩峰后应变软化特性研究

为探索地下水腐蚀作用下黑云片岩的峰后应变软化特性,采用人工配置的酸性溶液对黑云片岩开展化学腐蚀,并对腐蚀后的岩石进行三轴压缩试验,得到不同腐蚀时间黑云片岩的全应力-应变曲线。在试验基础上分析腐蚀作用下岩石的峰后应变软化规律,获得了化学腐蚀作用下黑云片岩的黏聚力和内摩擦角变化规律;将峰值应力与残余应力的算数平均数定义为软化应力,拟合了峰后软化应力、软化模量与腐蚀时间的函数关系,基于Mohr-Coulomb屈服准则,构建考虑腐蚀时间的黑云片岩峰后应变软化模型并基于FLAC3D平台进行了二次开发,利用开发后的应变软化模型进行三轴压缩试验的数值模拟。研究结果表明:随着腐蚀时间的增加,黑云片岩的峰后黏聚力与内摩擦角均呈减小的趋势,应变软化速率增加,软化程度提高,岩石从脆性转为延性,峰值强度与残余强度之间的间距逐渐减小;数值模拟的结果与试验数据吻合较好,说明论文构建的应变软化模型具有较好的可靠性。     

山区填方路基的地下水渗流防治

从工程实际入手,分析地下水的渗流给公路路面带来的危害和破坏;通过渗流力学计算,确定地下水渗流进入路基填方体内的距离;提出山区填方路基防治地下水渗流方法和途径.     

二广高速公路跑石界隧道涌水量计算与分析

在隧道施工过程中,隧道区工程地质和水文地质条件如未能提前查明常常导致围岩失稳、隧道涌水和流土等问题。在这些问题中,隧道涌水较为常见并往往威胁施工人员的人身安全,同时也将影响施工进度且增高工程造价。以二广高速公路跑石界隧道为例,在前期专项水文地质勘察的基础上,通过几种不同的计算方法,对该隧道涌水量进行了计算。通过与实测涌水量的对比,指出各涌水量计算方法的优缺点,根据各方法的适用条件为该隧道的顺利实施提供技术支持。     

岩溶山区隧道地下水漏失对植物生长的影响分析及对策

为研究隧道建设引起的地下水漏失对周围生态环境的影响,依托穿越中梁山山脉通向重庆市区西部的3条重叠相交岩溶隧道（襄渝铁路中梁山隧道、渝遂高速公路大学城隧道和成渝客专铁路歌乐山隧道）的地下水漏失情况,对其影响区内的生态环境及植被生长进行长期监测与综合分析,利用树轮宽度均值探讨地下水漏失对隧址区优势植物（马尾松、杉木）的生长影响,提出基于生态环境保护的隧道地下水“以堵为主、限量排放”的建设思路。研究结果表明: “以排为主”的襄渝铁路中梁山隧道,造成马尾松生物量明显降低（衰退幅度达71.4%）,而“以堵为主、限量排放”的其他2条隧道对马尾松的影响则相对小; 3条隧道的建设对杉木的生长都产生了不利影响,影响范围在隧道轴线两侧1 km左右; 基于马尾松出现生长恢复的时期（1992-1997年）,建议将此阶段的最低地下水位作为隧址区地下水生态平衡埋深下限值,进而确定中梁山地区隧道的“以堵为主、限量排放”中限量排放的生态地下水位值,为岩溶山区隧道限量排放的地下水位控制提供参考。     

南山隧道不良地质的设计与处理

南山隧道为济广高速公路平远至兴宁段的一座短隧道。主要介绍对煤系地层隧道（南山隧道）存在的瓦斯、采空区等不良地质现象和地下水的腐蚀性进行勘察、分析、评价以及设计和处理的措施。     

隧道排水诱发地下水位下降对地表植被影响的TSPAC分析方法

山岭隧道建设可能会改变周边地下水渗流场，严重时会疏干地下水，威胁地表植被生存。针对现有研究难以定量分析隧道排水对地表植被影响的问题，提出以土壤水基质势作为植被生存状态指标，建立隧道-土壤-植被-大气连续体（tunnel-soil-plant-atmosphere continuum, TSPAC）分析模型。通过Richards方程描述植被根系区的土壤水分运移，将大气、地下水渗流模型作为上下边界输入方程，计算植被根系区基质势分布，据此衡量植被凋萎过程并判断其生存状态。将该分析方法应用于大别山区明堂山隧道工程，分析隧道建设对地表植被的影响，结果表明： 1）植被根系区土壤水基质势对地下水位和大气变化的响应存在滞后性和非均匀性，植被凋萎是渐进、动态的过程； 2）大气条件在该区域对植被生存起控制性作用； 3）隧道建设引起的地下水位变化对周边地表植被影响较小，且对不同植被类型影响程度不一。TSPAC分析方法的创新性在于： 提出了物理概念明确、易于工程使用的植被生态危险状态判断指标与依据，在SPAC分析模型基础上引入隧道地下水渗流模型，将隧道排水的工程因素与环境因素相结合，分析隧道排水—地下水位下降—地表植被影响的整体过程，并在实际工程中进行应用，可为隧道建设的环境保护提供一种新思路。     

确定大巴山隧道地下水年龄的逆统计模型

本文论述了地下水年龄计算的逆统计模型 (ISM)的原理与方法 ,并将该模型用于大巴山隧道地下水年龄估算。计算显示隧址区地下水平均年龄介于 4 5～ 75年之间 ,南坡 (5 5～ 75年 )高于北坡 (4 5～ 6 0年 )说明后者的水力传导性优于前者。该模型既考虑了基岩裂隙介质中地下水流普遍存在的水动力弥散作用的影响 ,又能使地下水年龄计算较之传统的同位素数学物理模型更为简便 ,具有实用价值。     

厦门文兴隧道近接东山水库段地下水连通试验研究

厦门文兴隧道近接东山水库段,工程地质与水文地质条件复杂,较发育的构造裂隙,以及断层破碎带的存在,容易形成集中渗漏水通道。该文介绍了其地下水连通试验研究。为了全面查明该区隧道内渗漏水与水库水的水力联系,分析了多种地下水连通试验方法,并形成了城市隧道地下水连通综合试验方法流程图,现场主要进行了氢氧稳定同位素、水化学和水样系统聚类三种天然示踪地下水连通试验。连通试验成功查明了隧道内渗漏水与水库水无水力联系,隧道内渗漏水来源于大气降水,即文兴隧道与东山水库不连通。该连通试验的成功实施,指导了文兴隧道近接东山水库段施工,保证了文兴隧道顺利贯通,可供类似工程借鉴参考。     

Numerical evaluation of land subsidence induced by dewatering in deep foundation pit

To predict the behavior of land subsidence due to groundwater withdrawal, a 3D numerical model is established. The model takes the confined aquifer and soft deposit of Ningbo into account. According to the pumping test data, changing regulations of groundwater level, and land subsidence during dewatering are analyzed. Comparison between the calculated value and measured value shows that the 3D model simulates the measured value fairly well. The future behavior of land subsidence during dewatering period provides the scientific basis for the construction of deep foundation.