疏浚岩石分级方法的优化

文章在分析了国内外疏浚规范对岩石分级现状的基础上,结合岩石特性,提出了首先用完整性指数KV修正岩石的单轴抗压强度Rb,然后结合抗剪强度τ对岩石进行分级的新思路。同时引入加权的方法,方便了岩石级别的计算。通过增加新指标和引入新方法,使得岩石分级更加合理,更具有可操作性,具有较高的实用价值。     

基于改进拟动力法的沿河岩石边坡地震抗倾覆稳定性分析

流水河岸岩石边坡的稳定性评价具有重要意义,文章基于改进的拟动力分析法推导了在不同工况下沿河岩石边坡地震抗倾覆稳定地震安全系数计算公式。分析了在不同岩石地震放大系数下地震力、坡顶超载、张裂缝积水深度、锚索效应以及河水侵蚀影响下岩石边坡地震抗倾覆稳定性的变化规律,分析表明,在不同工况下张裂缝积水深度、水平向地震力、河水侵蚀高度等不利于岩石边坡地震抗滑稳定性,而竖向地震力、锚索锚固力、锚固高度、边坡超载等增强岩石边坡地震抗倾覆稳定;随着岩石地震放大系数的增大,地震力对岩石边坡地震抗倾覆稳定性的不利影响增大,边坡超载、张裂缝积水深度、锚索锚固力、锚索高度、河岸水位对岩石边坡地震抗倾覆稳定性的不利影响减小,而锚索角度、坡脚侵蚀高度对边坡地震抗倾覆稳定性的不利影响基本不变。     

重金属污染物侵入对岩石力学特性的影响

岩石中的胶结矿物在受到重金属元素侵入之时会产生溶蚀作用,使岩石裂隙面出现软化现象,进而降低其连接力,减弱强度,对其力学特性产生影响。为了对岩石力学特性同重金属污染物之间的关系予以反映,文章进行了代表性污染岩石的采集,通过试验对各类岩石受重金属污染的力学强度变化做详细的分析。     

岩石水力输送的管阻特性和阻力模型修正

岩石破碎后在排泥管线内的运动状态、管阻特性与其他土质有较大区别,岩石输送的阻力损失机理复杂,因而针对岩石输送,目前在疏浚领域内缺乏通用性的计算模型。对固体颗粒运动状态及阻力损失特性、阻力模型基本理论进行论述,对Durand经典阻力模型的特点和适用性进行分析,并基于“天鲲号”在大连大窑湾和俄罗斯某岩石疏浚工程中的输送数据,对Durand模型进行修正计算,得出杜兰德系数KD的修正值。结果表明,管阻计算精度得到较大提高,使得模型的适用范围扩展至粒径100 mm以内的岩石土质。     

岩顶管掘进机超长距离施工主要设计参数探讨

岩石顶管掘进机首次大规模应于我国重庆观景口水利枢纽工程并取得成功,但鉴于顶管掘进机一般用于土层的顶进,用于岩石地层超长距离顶进施工的计算理论和技术规范匮乏。本文抛砖引玉,在已有顶管掘机及TBM计算理论和经验基础上,对岩石顶管掘进机超长距离顶进施工主要设计参数进行探讨,以期业界能尽早形成岩石顶管掘进机施工的理论体系。     

水下钻孔爆破不同起爆方式的数值模拟

以连续介质力学和动力非线性有限元理论为基础,推导了炸药、岩石和水的ALE控制方程,采用多物质的ALE算法模拟了实际工程水下岩石钻孔爆破装药中不同位置起爆时爆炸产生的应力波在岩石介质中的传播过程。模拟结果表明：无论以何种方式起爆,端部效应现象始终存在,都会影响水下钻孔爆破上部岩石破碎质量;岩石与水接触面处由于反射波作用,提高了岩石爆破质量;两点起爆效果比单点起爆好,距两端1/4处同时起爆药包的爆破效果最好。研究结果可为水下钻孔爆破工程应用和安全施工提供参考。     

岩石点荷载试验在港工勘察中的应用

结合工程实例介绍岩石点荷载试验的具体应用及成果分析，指出岩石点荷试验仪器小型轻便，可直接在现场施测；其所测得的指标与其他力学性质指标有较好的相关性，可以用来定量划分岩石的风化程度和评价岩石强度各向异性程度及与之相关的单轴抗压强度和抗拉强度。在工程实践中，值得推广。     

浅谈水下碎岩施工技术在惠州港荃湾港区主航道扩建工程实践中的应用

按照传统施工工艺,对于水下岩石处理多采用"钻爆法",即对岩石进行水下钻孔、装药、爆破使其破碎,再使用抓斗船清挖爆破后松散的石渣。但是,上述岩石区域处于水产资源省级自然保护区内,依据环境保护批文及有关规定,在保护区内不得从事任何爆破作业,以避免海洋渔业资源遭受破坏。另外,岩石区域毗邻核电站及油库区,爆破施工产生的地震波还有可能对周边构筑物造成不利影响。为此,传统的水下钻孔爆破施工工艺不适合该岩石区域的处理,本文以惠州港荃湾港区主航道扩建工程为例探讨水下碎岩施工技术在实践中的应用。     

岩石热物性参数分析研究

通过对岩体间热传导的作用的分析,利用先进的试验仪器与技术,测试了青海共和盆地岩石物理参数,从纵波波速、孔隙度、干密度三个影响岩石导热系数的因素出发,利用SVR模型进行岩石导热系数预测。结果表明,SVR模型计算得到的岩石导热系数预测值与仪器实测值相近似,说明该模型具有可行性,可用于以后的岩石导热系数计算。     

不同含水状态下花岗岩失稳破坏特性研究

开展不同含水状态下岩石失稳破坏特性研究,对岩石安全施工及岩石工程灾害预测预警等具有重要意义。本文以花岗岩作为试验对象,将花岗岩在单因素下(不同含水状态)进行单轴压缩试验,通过分析其力学特性和声发射特征参数,探讨其在不同含水状态下受压过程破坏规律。试验表明:不同含水试样应力应变曲线特征不显著,但宏观破坏特征差异较大;干燥、自然、饱和状态下各岩石试样强度依次减小;不同含水状态对试样的累计振铃计数、累计能量有明显影响。     

肥皂岛

“肥皂岛”是在希腊爱琴海里,它的原名叫“阿罗丝安塔利亚”。引人入胜的是,每当滂沱大雨的时候,整个岛就仿佛沉浸在白色泡沫之中了。这是怎么一回事?原来是岛上的岩石在“变戏法”。岛上的岩石,怎么会“变戏法”呢?这不是在说新的天方夜谭了吗?不是。因为岛上的岩石,含有大量的碱性物质,其成     

大型绞吸船开挖深水航道岩石方案优化

为避免破坏疏浚区水环境,采用大型绞吸船在不炸礁的情况下开挖深水航道岩石已成为现实。针对绞吸船开挖深水航道岩石施工,开展了前期策化,并在实施过程中进行了泥驳船的改造以及绞吸船施工工艺和构造优化,分析并测算出了挖岩生产率、开挖不同硬度岩石的齿耗、油耗及管线输送百万立方疏浚土的磨耗数据,并从中总结出绞吸船开挖深水航道岩石的规律性结论,可供类似工程施工借鉴以至推广。     

重型绞吸式挖泥船挖掘中风化岩影响因素分析

针对目前国内外疏浚岩石理论及岩石疏挖工艺研究较少的现状,以重型绞吸式挖泥船在中风化岩石条件下的挖掘施工数据为基础,提出了疏浚岩体基本质量指标修正值[BQ]TH,并对中风化岩石性质与施工参数的相互影响因素进行分析。结果表明,绞刀切片厚度、绞刀转速、绞刀功率等施工参数与岩体基本质量指标修正值[BQ]TH的相关性较好,并拟合得出相应的经验公式,对挖岩工艺的改进具有指导意义。     

饱水对红层地区岩石力学特性影响的试验研究*

红层地区港口岩石地基在饱水作用下抗变形及承载能力衰减,影响港口地基稳定性。为探究饱水对红层地区岩石力学特性的影响,以砂岩、泥质砂岩和泥岩为研究对象,开展吸水率测定、巴西劈裂、单轴及三轴压缩试验。试验发现：泥岩吸水性能最强,平均吸水率达到0.505%,泥质砂岩和砂岩的平均吸水率分别为0.435%和0.414%;3种岩石饱水后泊松比均有一定增大,饱水后环向变形相比轴向更为敏感,体积扩容更为显著;岩石饱水后,抗拉强度、单轴和三轴抗压强度表现出不同程度的衰减。研究成果可为红层地区岩石饱水力学特性及港口地基承载性能研究提供参考。     

砂岩磨蚀性在“天鲲号”绞吸挖泥船挖掘过程中的应用

广西某港航道扩建工程,重型绞吸船“天鲲号”疏浚典型风化砂岩时刀齿出现磨蚀和断裂现象,影响施工效率发挥。在分析疏浚风化砂岩抗拉强度和矿物成分特性指标基础上,结合疏浚岩石磨蚀性理论,推导出广西钦州砂岩磨蚀性指数与绞刀刀齿消耗的经验性关系公式,用来预测重型绞吸船挖掘风化岩石的绞刀齿消耗量。研究结果表明：1）中风化砂岩岩体完整性较好,单轴饱和抗压强度为9～41 MPa,疏浚岩土工程特性分级为12～13级。施工中风化砂岩岩体时绞刀刀臂和刀齿磨蚀断裂问题突出,中风化砂岩是影响疏浚效率的关键土质。2）创新性引入改进的Schimazek值F理论,综合考虑矿物成分种类、矿物含量、矿物硬度、岩石粒度和岩石饱和抗拉强度因素,来评估岩石材料的磨蚀性。3）基于疏浚岩石磨蚀性理论和施工参数,推导出“天鲲号”万方刀齿消耗量和改进Schimazek值F之间公式。4）预测“天鲲号”万方刀齿消耗量计算值和实测值的相对偏差绝对值在17.3%以下,可靠性良好,为疏浚岩石提供技术支撑。     

海岛上的『岩石花园』

在距葡萄牙西南约1000公里的大西洋东部洋面上,有几座岩石小岛集合成群,犹如片片绿叶,静静地漂浮在浩瀚的大洋中.这就是素有"海岛上的岩石花园"之誉的马德拉群岛.     

声发射技术在地应力测量中的研究现状

介绍了国内外岩石声发射技术在测量地应力的应用现状和目前的主要问题,以及声发射Kasier效应进行地应力测试的基本原理,结合现今声发射信号处理的理论试验成果,阐述了小波分析在地应力测量中的重要性,最后根据存在问题,展望了岩石声发射技术测量地应力的发展趋势。     

深浅坞挡水构筑物及止水系统设计

主要介绍港珠澳大桥沉管预制厂深浅坞挡水构筑物及其止水系统设计。挡水构筑物主要由防渗处理过的原状岩石山体和重力式沉箱拦水坝结构组成。止水系统设计的重点包含重力式沉箱拦水坝和岩石坝基之间的防渗,拦水坝结构与原状岩石山体连接处的防渗以及原状岩石山体的防渗处理。主要采用注浆防渗的处理方法,结合预埋Z9-30橡胶止水带以及现浇素混凝土等进行防渗设计。     

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。     

重型自航绞吸船天鲸号岩石输送分析

针对国内外疏浚业缺乏关于岩石输送分析资料的现状,立足于泥泵及管路输送系统原理,以亚洲第一大重型自航绞吸船天鲸号输送岩石的施工数据为基础,对泥泵泥浆扬程换算系数和管路沿程摩阻系数分别进行反分析.对于风化较为严重且混有大量细颗粒成分的岩石与风化程度较弱几乎全部由岩块构成的两种岩石的泥泵泥浆扬程计算方法进行研究,验证经验公式的适用性,同时反分析得出输送两种岩石时的管路沿程摩阻系数.由于岩石的单轴饱和抗压强度不同,沿程摩阻系数差距很大,建议针对性地对项目的土质进行反分析得出沿程摩阻系数.