花岗岩单裂隙结构面上的水岩化学作用及其影响因素浅析

水岩化学作用（CWRI）是花岗岩单裂隙结构面上水岩相互作用的一个重要方面。水岩化学作用的宏观效应取决于其微观作用机制。研究表明,单裂隙面上的水岩化学作用过程主要包括表面作用和扩散迁移作用两方面。结合表面反应理论阐述了其中的表面化学作用过程;运用化学反应动力学知识探讨了水岩化学作用的微观机制及其主要影响因素（水溶液pH、温度、流体流速、时间）。水岩化学作用宏微观过程及其影响因素的分析可以为相关模拟实验的设计和开展提供参考,使之更贴近真实情况,同时也有助于认识裂隙岩体在自然地质环境中的长期演化规律。     

复杂岩体介质及裂隙中声波传导特性研究

现今,运用声波探测岩体情况的技术已有一定发展,但对于声波速度与岩石质量之间的关系还只进行了初步研究。为了完成对复杂岩体介质及裂隙中声波传导特性的研究,我们以某工程地区地质条件为研究背景,以数值模拟技术为主要研究手段,先后进行了岩体介质及裂隙分布模型概化、声波在岩体裂隙中的传导实验、实验结果分析、处理实验数据的C语言程序编写等工作。研究成果对地下工程的声波勘探具有重要意义。     

地下水封洞库压水试段岩体裂隙平均水力隙宽研究

岩体裂隙水力隙宽在岩体渗透性及水-力耦合特征研究方面具有重要作用,也是地下水封洞库围岩稳定性及支护结构安全性的关键影响因素。本文提出一种地下水封洞库压水试段岩体裂隙平均水力隙宽的确定方法。该方法基于钻孔压水试验与钻孔影像,结合岩体渗透系数张量计算方法进行综合确定。以某地下水封洞库为研究对象,将提出的压水试段裂隙平均水力隙宽确定方法应用其中,获得该洞库岩体裂隙平均水力隙宽的最小值与最大值分别为12μm和115μm,主要分布范围是12~45μm之间,期望为27μm,标准偏差为46。应用结果表明提出的确定方法基本满足工程精度,可在相关工程中应用。     

临近空洞水压对层状岩体巷道影响的有限元分析

文中基于层状岩体巷道临近空洞具有水压问题的赋存条件展开数值计算分析,分别对空洞水压为0,20,100,200,300,400,500m时水对处于应力场环境中的层状岩体巷道的水-力耦合行为进行流固耦合分析,探究巷道边帮受水-力耦合作用机制,分析结果显示:①岩体的不均质性导致流体在层状岩体内的作用产生离散性;②水在层状岩体内的流动主要依赖于层理间的裂隙、孔隙;③层状岩体节理间流量随着空洞水压的上升线性增长,且埋深越深渗流量越大,空洞水压每增长100m,渗流流量增加0.25m/d;④水压上升对巷道边帮的破坏最先于最大主应力角点区域,揭示了水对巷道的破坏机制为一方面降低了岩体承载能力,另一方面扩大了最大主应力促使其提前达到岩体所能承受的最大应力从而导致巷道边帮垮落失稳。研究结论对解决层状岩体巷道的突水问题以及引流工艺的改进提供了重要的指导意义。     

岩体水力学中多相介质的几种耦合作用问题

本文首先简要介绍了岩体水力学的概念、学科特点及其发展历史,使大家对岩体水力学有了大概的认识;然后较详细的论述了在岩体水力学中最重要、最本质的多相介质耦合作用,对其中的七种耦合相互作用分别做了阐述,可使大家对岩体水力学有更深的理解。     

地下空间开挖流固耦合问题的国内外研究现状及发展趋势

岩体水力学由于岩土介质的复杂性,远未达到完善的程度,本文就地下空间开挖所涉及的流固耦合问题的研究现状从理论、模型及突涌水预测方法的角度展开叙述,介绍了目前国内外有关地下开挖中所涉及的流固耦合问题的研究现状,并对其发展趋势作了简单的陈述。     

含平行裂隙白砂岩的三轴压缩数值模拟研究

本文基于相似理论,建立了颗粒流PFC3D模型,对含平行双裂隙的类岩石试样进行三轴压缩试验的模拟,来研究裂隙倾角及岩桥倾角对试样三轴抗压强度的影响,并分析了三轴压缩下试样裂纹延伸扩展破坏规律。结果表明围压会降低裂隙角度对岩体的三轴抗压强度的影响;不同围压下,岩桥倾角与试样的三轴抗压强度变化规律保持一致;在加载过程中,不同裂隙角度试样的起裂区均集中在预制裂隙尖端及两平行预制裂隙间,且裂纹大多始于尖端。     

岷江龙溪口水下岩体钻爆的爆破能量特征研究

为研究岷江龙溪口水下岩体钻爆的破岩效率,建立动力有限元模型,对比水与空气耦合介质对爆炸能量传递效率的影响,分析露天与水下爆破中岩体动力响应与能量特征。结果表明,水耦合装药条件下爆炸传入岩体的爆破能量和传递效率大于空气耦合装药条件,可见水介质耦合可以增强破岩效果。在水耦合装药条件下,覆水条件对初始阶段爆炸应力波的传播不存在影响;当压缩应力波从自由面反射后,露天水耦合爆破的单元动能以及内能较大,说明在水下爆破中与自由面接触的水介质抑制了岩体的运动并吸收了部分爆破能量。水下爆破需要增加炸药单耗才能获得露天水耦合同样的爆破效果。     

浅谈侏罗系红层不良地质对工程的影响

文中对侏罗系红层的水岩作用及软化、崩解特性进行了简单探讨,并对侏罗系红层岩体的变形和破坏性作了较为详细的分析,最后阐述了侏罗系红层不良地质对工程的影响,对解决当前实际工程问题有着重要意义。     

滑动测微计原理及在边坡监测中的应用

文中介绍了高精度滑动测微计监测沿钻孔中应变分布的原理和方法,采用滑动测微计成功监测了瀑布沟水电站库首拉裂体岩体变形特征,探测裂隙分布和张开位移量,为评价拉裂体岩体质量提供了依据,可供类似工程参考。     

断头孤礁险滩整治方法研究

断头孤礁是指礁石与上游床面之间的河床存在较深凹陷,礁石头部形似断裂,河床纵向存在剧烈起伏的河心孤立礁石。由于特殊边界断头的存在,使得孤礁险滩水流条件更为复杂,仍采用一般孤礁险滩的常规整治方法难以达到良好效果。以三峡回水变动区重庆主城河段的砖灶子滩为例,运用河工模型试验开展断头孤礁险滩整治方法的试验研究,提出采用炸礁结合潜鱼嘴连接坝的工程措施整治断头孤礁险滩,可达到较好的整治效果。     

预制桩在岩石地基中的应用

在淤泥层较厚持力层为岩石地基的地质条件下,常采用冲、钻孔灌注桩嵌岩,但在施工过程中塌方塌孔严重、安全性差,如何突破预制桩本身具有无法穿过孤石和滚石的特性,实现嵌岩是工程中需要研究的问题。结合实际工程设计与施工,根据工程地质和荷载情况,通过采用不同的桩体及桩靴形式,成功实现预制桩在岩石地基中嵌岩的目标。     

挖岩绞刀的岩石切削试验及数值模拟

绞刀是绞吸挖泥船的核心部件,通过现场试验研究绞刀挖掘性能的代价巨大。针对在实船试验中难以遇到合适土质的问题,提出在实验室进行挖掘试验和数值模拟表征绞刀挖掘性能的方法。制作2 000 kW功率绞刀的缩比模型和不同单轴抗压强度的岩石模型,在实验室进行不同切削厚度、步进距离等参数的绞刀切削岩石的模型试验,建立1：1尺寸的绞刀数值模型和岩石模型,采用单元删除法模拟2 000 kW绞刀切削岩石的过程,分别模拟产量为240和500 m³/h的切削过程,并分析绞刀切削功率和横移拉力。结果表明,挖掘产量240 m³/h时的最大功率为1 884 kW、平均功率为1 088 kW,满足设计要求。     

有关岩体结构面强度的讨论

结构面强度对于岩体的稳定性具有重要的影响。本文系统性地介绍了结构面强度性质以及影响因素,简单讨论了过去岩石结构面强度的研究成果及模型,最后结合工程实例说明了对结构面形态观察在工程建设中的重要意义。     

强度折减法在平面滑动型岩质边坡的应用*

岩质边坡平面滑动验算包括岩体内部结构面验算和岩体抗剪强度验算.均质边坡岩体由于抗剪不足产生平面滑动,通过假定破坏面与内摩擦角之间关系迭代求解安全系数,探寻破裂角和内摩擦角之间的关系,进而提出简化估算安全系数公式.通过与数值解对比验算,可知简化公式精度能够满足工程设计要求,可为实际工程提供参考和借鉴.     

机械凿岩在疏浚工程中的应用

为解决疏浚工程中硬质夹层不能或不宜采用炸礁处理方案的问题,以安哥拉罗安达SONILS石油服务基地项目基槽挖泥为例,研究了机械凿岩在疏浚中的应用。通过分析现场实施条件,理论分析选择合适的锤形、锤重、自由落高、凿岩点布置等相关施工参数并加以试验和改进,提出采用凿岩锤和打桩船凿岩的最佳处理方案。实施过程中注意钢丝绳和锤尖的磨损加固以及凿岩棒尖的封闭。结果表明机械破碎后的硬岩层可由抓斗挖泥船轻松清理,具有良好的经济效益,可为后续类似项目起到一定的借鉴作用。     

深水抛石管强度分析与研究

水下抛石作为一种海底管道保护措施之一,在国内外海洋石油开发中已得到广泛应用,现已由浅水应用到深水。本文的研究目标落管抛石船为深水精确抛石作业船型,文章研究了深水抛石作业系统,确定总体落管抛石作业工艺流程,计算出系统中抛石管线的强度,比较了不同航速、水深下抛石管线的强度。后又研究了落管抛石水下机器人（ROV）在管线强度计算中产生的影响与作用,最终确定了这类船型在不同作业水深下的最大航速预报方法。     

不该发生的船舶触礁?

一、事故概况 2013年1月11日约1654时,X轮装载23 953吨煤炭从北仑二期1 #泊位驶往乌沙山电厂途中,在双屿门航道内发生触礁(概位29° 43′ 17″N/122° 02' 20″E),导致艏尖舱、右舷1 #-3#压载舱及相关管弄破损,海水经由管线弄水密门进入机舱.约1840时,该轮在六横岛西南侧水域(29° 40' 56″N/122°01 ′ 27″E)抢滩坐底.事故直接经济损失约260万,构成一般等级水上交通事故.     

重型绞吸挖泥船挖岩施工工艺优化

微风化岩具有强度高、裂隙少的特点,绞吸挖泥船在挖掘时产能较低。为提高绞吸船施工产能、降低施工成本,以大连大窑湾航道疏浚工程为例,对新建出厂的自航式重型绞吸挖泥船“天鲲号”开挖坚硬微风化岩的施工技术进行研究。分析绞刀姿态、刀齿损耗以及横移摆动对产能的影响,从而优化施工工艺。结果表明,“天鲲号”在挖掘硬微风化岩时的产能得到有效提高。     

基于多因素试验的凿岩参数影响规律研究

为掌握凿岩棒水下破岩特点，明确深中通道沉管隧道基槽岩石处理凿岩参数，采用多因素正交试验的方式，研究提升高度、凿击次数、排距、位距分别对平均块度、不均匀系数、分形维数以及清礁厚度影响的规律。结果表明，平均块度与提升高度、排距、位距呈正相关，与凿击次数呈负相关；不均匀系数与提升高度、排距、位距呈正相关，与凿击次数呈负相关；分形维数与凿击次数呈正相关，与提升高度、排距、位距呈负相关；清礁厚度与提升高度和凿击次数呈正相关，与排距和位距呈负相关。基于多因素试验结果，凿岩参数设置为凿岩棒提升高度27 m、凿击次数3次、凿岩点排距2.5 m、位距1.7 m，岩石破碎块度适当，清礁难度小，取得较好的施工效果。