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高放废物深部地质处置目前受到世界各国的高度重视。花岗岩是我国高放废物地质处置工程的候选围岩,深入了解处置库花岗岩的强度及破坏特性对于处置系统的设计及性能评价具有十分重要的意义。作为矿物颗粒的集合体,花岗岩是一种由石英、长石和黑云母等矿物组成的非均质岩石,矿物粒径对其宏观力学特性影响明显。以我国高放地质处置库预选区阿拉善花岗岩为例,选取矿物粒径差异明显的似斑状花岗岩和中粒花岗岩两类岩石,采用单轴压缩试验与数值模拟相结合的方式研究了矿物粒径对岩石力学特性的影响。单轴压缩试验在MTS815岩石力学试验系统进行,数值模拟采用基于离散元的颗粒流程序PFC2D完成。数值模拟过程中,以试件表面图像为基础,采用数字图像处理技术获取岩石内部矿物组分的实际空间分布,从而建立了精确反映花岗岩内部矿物种类及其空间位置的数值模型。利用该模型对花岗岩的单轴压缩试验进行了数值模拟,并与试验结果对比,论证了模型的可靠性。试验及模拟结果表明,阿拉善花岗岩破坏形式为脆性张拉破坏,裂纹大多平行于轴压方向,数字图像数值分析方法可真实地反映材料细观结构。矿物粒径对材料力学特性的影响主要表现为:细粒、等粒结构的岩石强度高,粗粒、不等粒结构的岩石强度低。研究成果可为掌握矿物粒径对岩石强度及变形特性的影响提供依据。 相似文献
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北京地区十三陵抽水蓄能电站的引水洞穿过破碎岩体时,因地质条件很差而在开挖初期发生了塌方险情。抢险后及时进行了洞内位移监测。监测结果显示原设计所使用的挂网锚喷加钢拱架组成的支护结构变形较大,特别是在边墙部位,变形更加明显。根据监测结果对引水洞的支护方案进行了重要修改:加密钢拱架和挂网钢筋,并增加喷射混凝土厚度,在洞底增加仰拱。施行上述措施后,洞体位移收敛变小,并趋于稳定,达到了设计和安全使用要求。该可变更设计的成功,充分说明了在工程地质条件复杂,难以准确界定的情况下,信息化施工与可变更设计的重要性。 相似文献
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坐标投影作图法的计算机化及其在块体几何分析中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
块体塌落或滑动是岩石工程的重要破坏形式之一。为了解决此问题,需要对块体进行几何条件分析和稳定性分析。对此除采用传统的方法赤平极射投影图解法和三维数值法的方法等方法外,还可以采用坐标投影作图法。本文主要阐述坐标投影作图法在块体几何条件中的应用以及对它的计算机化。坐标投影法是一种以正投影为基础、借鉴赤平极射投影的方法而形成的以分析岩石工程中块体的几何条件和稳定性为目的的一种图解方法。该作图法的提出,为岩石工程块体稳定性研究提供了一个新的方法。为进一步提高坐标投影作图法的应用效率,作者提出了适用于现场的坐标投影作图法的计算机化问题。考虑到块体的几何条件是块体稳定分析的基础,本文主要针对块体几何条件的确定方法及其计算机化问题开展研究,并利用V isual C++将其编成CPH-Ⅰ软件。为了考核该软件,作者还以某一地下工程为实例,将该软件的计算结果和按坐标投影作图法图解法得出的结果进行了比较。对比结果表明该软件可用。 相似文献
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为获取被动柔性防护网在不同崩塌滚石运动特征下的动态响应规律,以鲁甸803地震震后崩塌滚石造成防护网损坏现场为例,通过无人机倾斜摄影技术实现地质调查,采用Rockyfor3D获取研究区落石的运动特征,并通过被动柔性防护网有限元模型,对不同落石冲击形式下防护网的动态响应规律进行研究.研究显示区内落石弹跳高度普遍在1~2 m,优势路径上的落石会形成稍高速低弹跳的范围冲击.在范围落石冲击下,防护网绳索最大拉力增加可达123.7%;在低弹跳落石冲击下,绳索最大拉力增加可达181.2%.范围落石冲击会导致防护网网面耗能的降低,并导致上拉锚绳拉力的增大.防护网下一级支撑绳对不同落石弹跳高度的响应较为敏感,部分高弹跳落石会对上拉锚绳和上一级支撑绳产生影响. 相似文献
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本文以北京市怀柔区为例,通过现场调查,对688处崩塌灾害分别以面数据和点数据的形式获取了两套编目图。根据现场调查和资料分析,选取岩性、地形、断裂和道路建设作为该区崩塌灾害的主控因素,采用频率比(FR)模型对崩塌灾害的易发性进行了评价。为了对评价结果的预测性进行检验,采用随机分割法,选取了415处崩塌用于频率比模型的计算,剩余的273处崩塌用于评价结果预测性的验证。预测曲线表明,基于崩塌面数据的评价结果比基于点数据的评价结果具有明显的优越性。根据基于面数据的频率比模型评价结果,可以将研究区的崩塌灾害易发性划分为5个等级:较低易发(占全区14%)、低易发(占全区20%)、中等易发(占全区27%)、高易发(占全区22%)和极高易发(占全区17%)。相关工作和结论可以为区域地质灾害易发性评价中编目图的编制提供参考,并为怀柔区区域国土利用和防灾减灾提供指导。 相似文献
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对影响滚石的岩性、地形坡高和地质结构等因素进行现场地质调查和分析,初步确定存在潜在滚石的坡体。借助BJSD-2B型激光断面仪,选取上述坡体的4个典型剖面进行坡形测量。结合数值分析结果,确定块石A~F发生滚石的可能性较大。现场测量确定A~F块石的体积。在此基础上,利用Rocfall模拟软件对6块块石滚落的运动特征（运动距离、弹跳高度、动能和运动速度）进行预测和分析。结果表明：块石D的失稳对游客的生命安全威胁相对较小,但会直接导致7号洞洞室发生严重破坏;其余5块块石的失稳均会对游人的生命安全造成重大威胁,但不会严重影响到相应洞室的稳定。建议对上述6块块石所在坡体的关键部位及时采取工程措施进行加固。 相似文献
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花岗岩体是很多重要工程地基或围岩的首选。选取高放废物地质处置阿拉善预选区巴彦诺日公花岗岩样品,开展薄片鉴定,获得各花岗岩样品的矿物含量和粒径;通过单轴压缩试验,获得花岗岩的单轴抗压强度。通过对比各组样品矿物含量和粒径与单轴抗压强度,研究二者之间的关系。结果表明:对花岗岩单轴抗压强度影响最大的矿物是钾长石和黑云母,斜长石和石英的影响不明显;矿物粒径与单轴抗压强度的相关性不明显,但与某一结构岩石单轴抗压强度的相关性明显;花岗岩的强度不仅仅取决于组成矿物含量和粒径,对于其内部结构的细节（如微裂隙、矿物排列、胶结等）非常敏感。 相似文献
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西藏拉萨—羊八井段建有青藏铁路、京拉公路(G109)、京藏高速(G6)三大重要交通工程和大量输电线路。然而,该区段山高坡陡,崩塌灾害频发,给交通和输电的安全运营带来极大的威胁。现阶段对崩塌灾害的分析与预测多是基于地形剖面的二维方法,限制了崩塌块石的运动方向,难以对崩塌的影响范围进行有效的评估。鉴于此,作者借助现场调查、基于无人机航摄的高精度三维地表形貌建模、崩塌运动的三维数值模拟等方法,以青藏铁路设兴村段崩塌为例,分析了历史崩塌块石分布、岩体结构面产状和危岩区特征,并进行了崩塌块石的运动学模拟。通过模拟获得了崩塌的影响范围和到达概率、优势运动路径以及优势运动路径下危岩区块石距坡面的高度和动能,结果表明危岩区的崩塌块石主要威胁输电线路和京拉公路,对青藏铁路和京藏高速无影响。相关模拟结果还对于崩塌防护范围、高度和强度的确定具有指导意义。 相似文献