基于压力拱理论的水下隧道合理覆岩厚度研究     

彭祖昭  封坤  肖明清  何川  蒋超  陈怀伟 《岩土力学》2018,39(7):2609-2616

建立了水下隧道流固耦合数值模型,通过正交试验优化计算方案,分析土岩复合地层和全断面岩层拱顶竖直方向上围岩压力拱的成拱规律,并据此提出以成拱临界板厚为判据求解水下隧道合理覆岩厚度的思路,建立水下隧道合理覆岩厚度回归模型,并通过BP神经网络模型对回归模型进行评价与校验,结合佛莞城际狮子洋隧道工程,进行了合理覆岩厚度回归模型的应用算例分析。研究表明：土岩复合地层上覆岩层岩性较好时,压力拱高度主要受覆岩厚度影响,上覆岩层岩性较差时,压力拱高度主要受上覆软土厚度影响;压力拱高度随覆岩厚度增加线性增加,达到成拱临界板厚时,逐渐减小随后趋于稳定,上覆岩层岩性越差,成拱临界板厚越大;全断面岩层压力拱高度随覆岩厚度的变化比土岩复合地层平稳。算例分析表明,以成拱临界板厚为判据建立的合理覆岩厚度模型能给出较优的覆岩厚度预测值,可为土岩复合地层水下盾构隧道的设计和施工提供参考。  相似文献   

侧扫声纳在琼州海峡跨海通道地壳稳定性调查中的应用   总被引：1，自引：1，他引：0  

李振  彭华  姜景捷  孙尧 《地质力学学报》2018,24(2):244-252

为开展琼州海峡跨海通道地壳稳定性评价,利用Sonar Beam S-150D侧扫声纳系统在琼州海峡海底开展了地形地貌调查,获得了琼州海峡跨海通道工程区的侧扫声纳影像。通过数据分析、图像判读,分析了地质灾害类型及其可能的危害。在琼州海峡海底发现软土、活动沙波、岸坡及活动构造等微地貌单元,跨海通道工程施工、运行阶段都将遭受相关地质灾害的危害。这些资料和分析为跨海通道工程地壳稳定性评价提供了基础资料,为工程规划线路优选、建设实施提供了技术支撑。研究表明侧扫声纳技术可应用于海底地壳稳定性调查与评价工作中。   相似文献   

深层碳酸盐岩储层溶洞围岩应力分布研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周汉国  郭建春  李静  彭成乐  王昌  高帅  郑金凯 《地质力学学报》2018,24(1):35-41

以冀中凹陷任北奥陶系碳酸盐岩储层为例,基于油田测井资料及岩石力学实验确定了研究区岩石力学参数,对目标储层典型的长椭圆形孤立落水溶洞围岩应力进行了数值模拟,并根据第三强度理论研究了围岩破坏情况。研究结果表明,（1）溶洞在上覆岩层压力和侧向压力的共同作用下,长椭圆形溶洞围岩的应力集中效应带为9倍的半径范围;（2）长椭圆形溶洞围岩应力以压应力为主,主要集中分布在洞顶和洞底;（3）溶洞填充性对其围岩主应力差及破坏范围影响很大。当填充压力小于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大而增大;而当填充压力大于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大均呈减小的趋势。   相似文献   

基于热-水-力-损伤耦合数值模型的高地温水工高压隧洞围岩承载特性     

苏国韶  秦子华  彭立锋  邹亚峰  胡小川 《岩土力学》2018,39(1):308-319

针对高地温水工高压隧洞围岩的力学行为特点,在考虑岩体的渗透系数、热传导系数随岩体损伤发生变化的基础上,基于多物理场耦合理论,提出一种考虑硬岩强度力学参数劣化的含损伤演化的热-水-力-损伤耦合模型,并给出了该模型的FLAC3D数值实现方法。通过与物理模型试验结果对比,验证了模型的可靠性,进而利用该模型推演了高地温水工高压隧洞的多物理场耦合演化过程,分析了不同影响因素下的承载特性。研究结果表明：隧洞充水运行后,高地温水工高压隧洞的多场耦合效应显著,尤其高地温梯度和高内水压力联合作用下产生的迭加拉应力对围岩的承载安全具有不利影响;温度梯度、内水压力以及岩体线膨胀系数越大,隧洞围岩的损伤程度与开裂深度越大;当隧洞横断面的侧压力系数趋向于1时,洞周出现的宏观裂缝较多,且出现方位不确定;当隧洞横断面侧压力系数小于1/3时,洞周出现的宏观裂缝相对较少,且主要出现在与初始地应力的最大主应力方向相平行的方向上。常规锚喷支护对高地温水工高压隧洞的加固效果不佳。  相似文献   

高温循环作用后大理岩裂纹扩展试验研究     

曾严谨  荣冠  彭俊  沙松 《岩土力学》2018,39(Z1):220-226

利用偏光显微镜对经历不同高温循环作用后的细粒大理岩进行观测,通过统计微裂纹长度、开度、数量等参数,探讨不同加热循环次数后岩样内微裂纹的扩展规律。结果表明,（1）经历不同热循环次数作用的岩样,微裂纹的数量和长度均不同,未经热处理岩样内颗粒致密,胶结较好,内部无明显的微裂纹。经历4次热循环作用后岩样内微裂纹发育明显,以晶界裂纹为主,开度和长度均显著增加。岩样经历16次热循环作用后开度持续增大,为55 µm,是4次热循环的4倍;（2）对不同热循环处理后岩样内部发育微裂纹的方向进行了统计,发现微裂纹无明显的方向性,还表明细观切片的取样位置对微裂纹的发育影响不大;（3）线性裂纹密度随热循环次数的增加而增大,经历16次热循环作用后岩样的线性裂纹密度是没有经历热处理岩样的21倍。  相似文献   

西准噶尔库什库都克石英闪长岩地球化学、年代学及地质意义          下载免费PDF全文

乔耿彪  赵寒森  陈隽璐  白建科  彭素霞  樊金生 《高校地质学报》2018,24(2):147

库什库都克石英闪长岩位于新疆西准噶尔的达尔布特晚古生代中酸性岩浆岩带中。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定 年,结合锆石阴极发光图像和U、Th元素特征,获得石英闪长岩的年龄为305.3±2.8 Ma（n=19,MSWD=0.17）,时代属晚石 炭世晚期（C2）。石英闪长岩呈半自形不等粒结构,块状构造,矿物成分主要为斜长石、石英、角闪石和黑云母等,局部发 育含柱状辉石的石英辉长闪长岩。岩石的SiO2含量为59.38%~63.37%,全碱变化于6.55%~7.51%;里特曼指数( σ )变化于 2.62~2.88,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.83~0.90,为准铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N 为2.99~ 3.66,负Eu异常（δEu为0.64~0.79）;岩石相对富集Ba、Nd、Zr、K和LREE等元素,而相对亏损Rb、Nb、Th、Sr、P、Ti 和HREE等元素,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类岩石。石英闪长岩地球化学特征表明其为上地壳变质玄武岩熔融的产 物,在岩浆演化过程中发生了以斜长石、辉石、金红石和磷灰石为主的分离结晶作用,而角闪石基本未发生分离结晶。区 域构造环境演化分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠世早 期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型库什库都克石英闪长岩。  相似文献   

全极化探地雷达地下管道分类识别技术   总被引：1，自引：0，他引：1  

冯晅  梁帅帅  恩和得力海  张明贺  董泽君  周皓秋  齐嘉慧  赵玮昌 《吉林大学学报(地球科学版)》2018,48(2):364-372

常规探地雷达大多数是单极化雷达,单极化雷达只能获得单极化数据,对复杂环境中管道准确快速地识别比较困难。为了解决此问题,本文采用了全极化探地雷达识别管道的方法,提取了单一管道目标、多个管道目标中任何一个管道目标和受其他目标影响的管道目标的极化属性。结果表明,全极化探地雷达技术对处于极化属性受到影响环境下的管道目标均能较好地识别。因此,全极化探地雷达能够获得更加全面的目标体极化信息,有效地解决了复杂环境中管道准确快速识别比较困难的问题。  相似文献   

我国海洋可再生能源产业统计指标体系的构建          下载免费PDF全文

彭洪兵  吴姗姗  张凤成  王双 《海洋开发与管理》2017,34(10):33-39

海洋可再生能源产业发展前景广阔,构建我国海洋可再生能源产业统计指标体系是开展海洋可再生能源产业运行监测和评估的前提。文章概述国际和国内海洋可再生能源产业统计的现状,总结主要特点和问题;在明确统计范围、设计原则和数据获取途径的基础上,构建我国海洋可再生能源产业统计指标体系,其中综合发展统计指标体系包括基本情况、总体规模、技术装备、运营情况和科技创新5个一级指标和38个二级指标,产业链发展统计指标体系包括装置研发、电站设计、加工制造、配套材料和设备、海上施工以及咨询服务6个一级指标和31个二级指标;最后提出建立常态化统计制度、定期更新统计指标及其数据、建立数据库以及开展产业运行监测和评估的建议,以期为我国海洋可再生能源产业的发展、管理和政策制定提供参考。  相似文献   

十年间黄海大型底栖动物优势种的变化   总被引：1，自引：0，他引：1  

彭松耀  李新正  徐勇  王洪法  张宝琳 《海洋与湖沼》2017,48(3):536-542

本文根据2000年10月、2001年3月、2003年6月、2004年1月、2011年4月和8月黄海大型底栖动物调查资料对十年间大型底栖动物优势种的变化进行研究。研究结果表明:十年间共出现优势种9种(优势度0.02),包括寡鳃齿吻沙蚕Nephtys oligobranchia、背蚓虫Notomastus latericeus、掌鳃索沙蚕Nin?e palmata,角海蛹Ophelina acuminata和蜈蚣欧努菲虫Onuphis geophiliformis等5种多毛纲动物,薄索足蛤Thyasira tokunagai和橄榄胡桃蛤Nucula tenuis等2种软体动物,浅水萨氏真蛇尾Ophiura sarsii vadicola和紫蛇尾Ophiopholis mirabilis等2种棘皮动物。其中,薄索足蛤为2000年10月、2003年6月、2004年1月和2011年4月航次黄海大型底栖动物优势种,浅水萨氏真蛇尾和掌鳃索沙蚕为2011年4月和8月航次黄海大型底栖动物优势种、角海蛹为2004年1月和2011年4月航次黄海大型底栖动物的优势种。背蚓虫则是2011年8月航次的优势种,优势度为0.0859。对2011年2个航次调查区域深度进行划分,结合底层水温度和盐度等环境因子进行指示种分析,结果表明,黄海0—30m水深区域指示种为日本角吻沙蚕Goniada japonica、寡节甘吻沙蚕Glycinde gurjanovae、美人虾Callianassa sp.和双眼钩虾Ampelisca sp.。30m水深以上区域的指示种主要是背蚓虫、奇异指纹蛤Acila mirabilis、掌鳃索沙蚕和浅水萨氏真蛇尾。指示种组成与优势种的组成较一致,表明水深、底层水温度和盐度是影响黄海大型底栖动物优势种分布的主要因素。十年间上黄海近岸水域底栖动物优势种发生了变化,小型的多毛类如背蚓虫和掌鳃索沙蚕等成为近岸海域主要的优势种。冷水团水域优势种较稳定,主要为浅水萨氏真蛇尾和薄索足蛤。  相似文献   

中尺度涡冷暖特征的推导     

陈璇  潘静  郑崇伟  张羲  何明 《海洋学报(英文版)》2017,36(3):8-13

为了从理论上解释中尺度涡旋冷暖性质与涡旋旋转方向的关系,本文基于中尺度涡的几何特征,做出如下假设：中尺度涡具有对称的几何形态,涡旋中海洋要素沿径向具有线性化变化的特征。从原始方程组出发,利用柱坐标系和上述假设条件,略去耗散力,推导出了中尺度涡的一些冷暖特征,论证气旋式中尺度涡对应冷涡和反气旋式中尺度涡对应暖涡的涡旋冷暖特征与部分涡旋的观测不符的现象。结果表明,中心对称的形式可以作为对中尺度涡的几何特征的一个理想的形态近似,在考虑上述假设条件的理想环境下,柱坐标系在研究中尺度涡的几何性质上具有一定的优势。  相似文献