应用案例

  • 干湿循环对硬黏土的土水特性影响规律研究

    为了客观评估高放核废物地质处置库开挖建设和封存初期围岩面临的非饱和岩土力学问题,针对一种高放 核废料储存介质(硬黏土)开展不同干湿循环试验,研究该材料的土水特性变化规律。基于湿度控制吸力方法,研 制黏土非饱和测量系统,利用该系统对硬黏土进行不同干湿循环试验,对比分析干湿循环次数和基质吸力变化梯 度对硬黏土的土水特征曲线的影响。研究结果发现:干湿循环次数对这种硬黏土的土水特征曲线影响较大,基质 吸力变化梯度影响则很小。同时,结合不同干湿循环条件下硬黏土核磁共振细观测试结果,分析出干湿循环和基 质吸力对硬黏土的土水特性影响机制。通过分析不同干湿条件下硬黏土的含水分布特征,定量出该硬黏土干湿过 程不同孔径内含水变化,揭示其不同孔径含水量等比例变化与水的吸附状态密切相关,为深入理解硬黏土干湿循 环过程土水特征曲线变化规律提供试验依据,为高放核废物地质处置围岩水力特性评估奠定试验基础。

    2024-12-19 iGeo

  • 高地应力岩体特殊照明峒室围岩支护设计

    为特殊照明和交通安全在世界最长的双峒公路隧道——秦岭终南山隧道内设计了 6 个峒室,该隧道穿越中 国陕西省秦岭山脉,最大埋深达 1 800 m。在峒址附近的 2 个位置采用应力解除法量测岩石地应力,该处的岩石 覆盖厚度分别为 1 600 和 400 m,量测结果显示极高的地应力。为满足照明和行车安全的要求,每个峒室设计成 纺锤型,长度为 200 m,最大宽度为 22 m。受到已建成隧道的限制,两峒室间最小岩柱厚度只有 8 m。峒室的主 要特征为:(1) 高地应力;(2) 岩石条件较好;(3) 与峒室尺寸相比岩柱厚度很小,这些特征对围岩支护提出极大 的挑战。围岩支护是依据岩体分类 Q 系统采用经验法设计,然后采用数值分析校核。临时支护和永久支护系统均 采用喷射混凝土和锚杆。为保证施工和运行期的峒室稳定提出一整套实施程序,包括开挖、喷射混凝土、安装锚 杆和监控措施。对于极高地应力区域的峒室采用柔性支护,允许岩体在永久支护安装前发生部分变形,从而保证 峒室稳定及支护元件安全可靠地发挥效用。分别采用 FLAC3D和 Phase 2 程序进行三维和二维数值分析,三维计算 主要用于研究峒室的整体稳定及沿隧道轴向的三维效应;二维计算用于详细研究施工顺序和各支护单元的功效。 数值分析显示喷射混凝土和锚杆在各施工阶段都能安全运作,从而验证了围岩支护设计。

    2024-12-19 iGeo

  • 广义 Hoek-Brown 准则中强度折减系数的确定

    稳定性系数是边坡安全性评价的关键指标,但对适用于岩体特性的 Hoek-Brown 准则的折减存在标准不统 一或计算复杂的特点,有必要确定合适的强度折减方案和系数。将广义 Hoek-Brown 准则(2002)与强度折减原理相 结合,以三峡库区狮子包高边坡为模型,通过改变坡高、坡角和参数,以 7 种对岩石单轴抗压强度ci、地质强度 指标 GSI 和岩石材料常数 mi 的简化折减方案,研究狮子包高边坡的稳定性,并对稳定性系数和抗剪强度进行误 差分析,确定广义 Hoek-Brown 准则的最优强度折减方案。研究结果表明,对广义 Hoek-Brown 准则的强度折减可 通过同比折减参数ci 和 GSI 获得,此时数值计算与极限平衡法(Morgenstern-Price)确定的高边坡稳定性系数相对 误差平均值为 6.9%,方差为 6.9%,抗剪强度相对误差为 4.98%。这对广义 Hoek-Brown 准则在岩质边坡稳定性数 值计算中的广泛应用有一定理论意义和价值。

    2024-12-19 iGeo

  • 云南猛硐瑶族乡泥石流运动过程数值模拟及风险评估研究

    2018 年 9 月 2 日的云南省猛硐瑶族乡,因单点强降雨引发特大型山洪泥石流, 由于此区域在这之前从未发生过泥石流灾害,当地政府和居民防灾减灾意识淡薄, 居民房屋大多建在沟口并且分布密集,当泥石流冲向城镇时,造成了巨大的人员 伤亡以及经济损失。从发展趋势来看,泥石流形成区存在大量滑坡现象,为泥石 流提供了丰富的松散固体物质,该流域正处于泥石流发育阶段,当再次遇到极端 气候,有再次引发大规模泥石

    2024-12-19 iGeo

  • 基于落石碰撞地面痕迹的切向恢复系数计算及选取方法研究——以贵州省纳雍县鬃岭镇落石灾害为例

    落石动力学分析是山区崩塌落石防灾减灾的重要依据。落石与地面的相互作用是影 响落石运动轨迹及运动学分析的主要因素,落石碰撞恢复系数的选取对落石运动学的分 析计算极为重要。因此,为了能够合理进行落石运动学分析及其轨迹模拟,对落石与地 面的相互作用即落石-坡面相互作用与相关核心参数的选取计算有必要进行深入研究。 该研究对山区崩塌落石地质灾害的分析及防治具有一定的理论意义。点击这里下载全文

    2024-12-19 iGeo

  • CZ 铁路同卡至夏里段泥石流危险性评价及管控对策

    高海拔、高落差、高烈度的山区往往坡地众多,水土环境生态脆弱,地质灾害发育 强烈,尤其是暴雨诱发的泥石流普遍存在。川藏、滇藏、中尼和玉磨等进出藏、滇等区 域的铁路不可避免地需要穿越复杂艰险的山区,相应地,山区多发易发的泥石流往往 也会对正在建设或运营中的铁路构成巨大的潜在威胁。为了有效降低泥石流对铁路所 带来的潜在风险和危害,甚至是消除这些危害,简单高效且贴近实际的泥石流危险性 评价与管控对策研究显得尤为重要。因此,本文以泥石流物源为出发点,开展泥石流危 险性评价的实证研究,欲深入探究铁路沿线精细化、系统化的泥石流风险管控对策。

    2024-12-19 iGeo

  • 山区铁路边坡危岩早期识别与风险评价方法研究

    随着“一带一路”战略的实施,我国规划横贯东中西、沟通南北方的铁路大 通道建设正如火如荼的进行,与此同时山区铁路里程将逐年增加,面临的危岩崩 塌灾害风险也愈加严峻,由于山区复杂的地质环境,如何快速准确地获取铁路沿 线山区危岩的地质信息一直是研究的难点。本文以山区铁路边坡危岩灾害为研究 对象,基于无人机摄影测量技术和地理信息技术对山区铁路边坡危岩进行早期识 别;采用数值模拟方法开展三维落石运动模拟研究;并从定性与定量分析结合的 角度开展危岩灾害风险评价研究。通过研究可提升铁路基础设施自然灾害安全防 御能力,为山区铁路危岩灾害防灾减灾提供技术支持。

    2024-12-19 iGeo

  • 梅里雪山1991年和2019年雪崩事件重建及影响因素分析

    梅里雪山雪崩多发,但缺乏系统监测和研究。1991年1月3日梅里雪山发生了造成中日联合登 山队 17名队员遇难的巨大雪崩事件。2019年安装在明永冰川末端附近的物候相机拍摄到临近梅里雪 山明永冰川的一次雪崩事件。两次事件类型不同,这对我们进行雪崩预测预警有良好的指示作用。本 研究以RAMMS(Rapid Mass Movement System)模型为手段,利用经验值和经验公式确定影响模拟结果 的主要模型参数和积雪可能断裂深度,在优化分析的基础上,对两次雪崩事件进行重建,定量分析雪崩 堆积量、堆积范围等。结果显示:1991年雪崩共持续了192 s,雪崩体从海拔5 730 m处断裂,沿坡面崩塌 而下最终堆积在海拔约 5 000 m 的冰川粒雪盆地区,形成面积为 0. 6 km2 ,体积约 67×104 m3 的堆积体。 2019年雪崩共持续了 158 s,雪崩流最大高度 35. 91 m,最大速度 79. 34 m·s -1,堆积量 76. 2×104 m3 ,雪崩 堆积范围与野外观测到的一致。两次雪崩事件发生地位于雪崩极高危险区和高危险区,在一定程度上 验证了风险评估的准确性。研究结果可为梅里雪山地区未来潜在雪崩灾害的风险评估提供依据,为雪 崩预测预警提供良好的参考。

    2024-12-19 iGeo

储罐的动特性分析