基于快速应力释放的深埋隧洞岩爆防治对策研究     

汪洋  王继敏  尹健民  王法刚  艾凯 《岩土力学》2012,33(2):547-553

大型地下工程开挖中,高地应力环境下高储能脆性岩体通常会通过脆性破裂快速释放应变能而产生岩爆。岩爆作为常见的一类动力失稳地质灾害现象,极大地威胁着现场施工人员和设备的安全。作为雅砻江锦屏二级水电站的主要工程,千米级埋深的引水隧洞也面临高地应力下硬岩岩爆问题。针对锦屏二级引水隧洞岩爆的特点,提出采用快速应力释放的方法防治岩爆,并采用数值模拟的方法优选了倾斜辐射爆破孔方案。数值模拟结果表明：该方法能使岩体内的初始应力快速卸荷,同时使应力集中区向岩体深部转移。通过在锦屏二级引水隧洞工程中的试验与运用,采用声波测试法对实施快速应力释放方案的效果进行检验,验证了快速应力释放方法防治岩爆的有效性。研究成果为解决类似工程岩爆防治问题提供了理论依据和借鉴。  相似文献   

黄河干流龙门至三门峡间泥沙沉积汇的研究     

许炯心 《地理学报》2009,64(5)

龙门-三门峡河段是黄河干流3大沉积汇之一.运用泥沙收支平衡方法,基于1920-2006年间长系列实测水沙资料,研究了这一沉积汇的存贮、释放和泥沙输移过程及其变化.研究表明.87年尺度上,龙门-三门峡沉积汇泥沙存贮量的变化可以划分为4个阶段:(1)1920-1959年,处于"准自然"状况下,泥沙存贮量缓慢增加:(2)1960-1967年,由于三门峡水库拦沙,导致泥沙存贮快速增加;(3)1968-1985年,三门峡水库先后经历"滞洪排沙"和"蓄清排浑"运用阶段,泥沙的存贮与释放接近于平衡;(4)1986-2006年,人类大量引水,在来沙量减小的情况下,泥沙存贮量增加.在年内,龙门-三门峡间泥沙沉积汇表现出泥沙的存贮-释放过程的交替,7月至8月主汛期,表现为泥沙存贮;9月至次年5月,泥沙存贮量为负值,表现为泥沙释放.公元155年至2006年的1800余年间,龙门-潼关沉积汇的沉积速率经历了一个由加速到减慢的旋回,其形成原因可以用人类活动方式与强度的变化来解释.在三门峡水库修建前的"准自然"时期,泥沙的存贮量和排沙比均与来水、来沙及其组合有密切的关系.总来沙量越大,含沙量越大,来沙系数越大,则泥沙存贮量越大而排沙比越小.  相似文献   

华北北部三次地震前的应变释放加速特征     

张素欣  吕晓健  王亚茹  贾立峰  张国苓  单连君 《地震》2014,34(1):49-57

强地震发生前,区域地震活动往往出现应变释放加速(AMR)现象。本文以华北地区的1976年唐山7.8级地震、1998年张北6.2级地震、2006年文安5.1级地震作为目标地震,分别分析三次主震前4~8年期间、40~120 km半径范围内的AMR现象及其特征。结果显示,唐山7.8级地震与张北6.2级地震之前均不同程度出现AMR异常,但文安5.1级地震之前并未出现。另外,本研究发现80 km半径可能是研究区寻找AMR异常有效、合理的空间扫描尺度。基于这三个震例研究的认识,本文进一步针对晋冀蒙交界地区和首都圈地区进行分析计算,结果识别出首都圈地区至目前存在AMR异常地区,这可作为判定华北北部未来强震危险性的参考。  相似文献   

利用损伤力学模型研究地震前兆现象   总被引：6，自引：1，他引：5  

余怀忠  尹祥础  梁乃刚 《地球物理学进展》2004,19(2):404-413

在地震等灾变破坏发生之前会出现一定的前兆现象,本文通过损伤力学模型,运用数值计算的方法对此进行了研究．从计算结果可以看到,在灾变破坏发生之前,由损伤所释放的能量(能量释放)和加卸载响应比值Y都发生了异常明显的变化,这表明二者具有相同的物理机制,在一定程度上都能够较为定量地刻画出系统的损伤演化过程．如果把二者相结合则可能对地震等灾变破坏做出更为准确的预测,本文结合实际震例对此也进行了一定的研究．  相似文献   

Release of mercury from intertidal sediment to atmosphere in summer and winter     

LIU Ruhai Under the auspices of National Natural Science Foundation of China 《中国地理科学(英文版)》2010,20(2):99-105

The release of mercury from intertidal sediment to atmosphere was studied based on the simulated experiment. The experiment samples were collected from the Haibo Estuary (S1) and the Licun Estuary (S2) of the Jiaozhou Bay in China,which are seriously polluted with mercury. The results show that the mercury in sediment releases rapidly to atmosphere under solar radiation. After 8 hours of solar radiation,mercury concentrations decrease from 5.62 μg/g and 2.92 μg/g to 2.34 μg/g and 1.39 μg/g in S1 and S2 sediments respectively in summer,and decrease from 5.62 μg/g and 2.92 μg/g to 4.58 μg/g and 2.13 μg/g respectively in winter. The mercury species in the sediment change markedly under solar radiation. The concentrations of mercury bound to organic matter decrease significantly from 2.73 μg/g to 0.31 μg/g in S1 and from 2.07 μg/g to 0.31 μg/g in S2,and the released mercury mainly comes from mercury bound to organic matter. Mercury flux shows distinguishing characteristic of diurnal change,and it increases rapidly in the morning with the rising of solar radiation intensity,but decreases in the afternoon. The mercury flux increases with sediment temperature and solar radiation intensity. The rapid release of mercury in intertidal sediment plays an important role in the regional mercury cycle.  相似文献   

砂岩加卸载条件下能耗特征试验研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

许国安  牛双建  靖洪文  杨圣奇  王文龙 《岩土力学》2011,32(12):3611-3617

采用MTS815刚性伺服试验机,对砂岩进行了单轴、三轴压缩和三轴峰后卸围压试验,对比研究了砂岩在加卸载试验条件下的能耗特征。结果表明,单轴压缩各能耗指标值均小于三轴压缩和三轴峰后卸围压,三轴峰后卸围压介于单轴与三轴压缩之间。三轴压缩和三轴峰后卸围压各能耗指标均具有明显的围压效应,随着围压的升高而线性增大。单轴压缩时砂岩表现为突发性的脆性破坏,初期储存的弹性应变能瞬间几乎全部转化为耗散能,成为岩样破坏时所表现出的一切现象的源动力;三轴压缩时砂岩表现为从局部破坏到整体失稳的渐进过程,耗散能所占吸收能量的比例越来越大,表现为明显的能量耗散,能量耗散发展到一定程度表现为明显的能量释放,随即岩石整体失稳破坏。  相似文献   

动、静水条件下苦草(Vallisneria natans L.)对沉积物磷释放的影响     

耿楠  王沛芳  王超  祁凝  王智源 《湖泊科学》2015,27(4):637-642

在浅水湖泊中,沉降在沉积物中的营养盐易受到水流的扰动再释放出来,而沉水植物可以在一定程度减少营养盐的释放.借助自主开发的生态水槽,在40 d的实验周期内检测动、静水条件下有、无苦草(Vallisneria natans L.)时沉积物、上覆水中磷含量变化,旨在为沉水植物对湖泊沉积物营养盐释放量的影响估算及水环境质量评价提供科学依据.结果表明:动水条件下,沉积物在没有苦草的保护下总磷含量下降21.8%,而有苦草的保护下总磷含量下降17.7%.苦草根系从周围沉积物中吸收磷,1~4 cm沉积物层的吸收量高于4~8 cm沉积物层.动水槽的上覆水中总溶解态磷浓度和总颗粒态磷浓度均大量增加,并且总颗粒态磷浓度相对于总溶解态磷浓度占较大比例.苦草减少了沉积物中磷的释放,并对上覆水中正磷酸盐有明显的吸收作用.  相似文献   

地质历史时期天然气水合物分解释放的地质地球化学证据     

王钦贤  陈多福 《现代地质》2010,24(3):552-559

巨量天然气水合物广泛赋存于大陆坡海底和高纬度永久冻土带沉积物中,是重要的环境影响因素。有些地质历史时期发生的重大地质灾变可能是由天然气水合物分解释放甲烷引起的。持续时间短暂且显著的全球性海相和陆相碳同位素的负漂移、甲烷起源的极负碳酸盐岩碳同位素值(特别是δ¹³C<-40‰)、碳酸盐岩溶解、指示甲烷浓度异常的生物标志化合物、生物成因重晶石富集、类似冷泉碳酸盐岩发育的特殊沉积组构、海底垮塌及碳酸盐结晶扇(如文石)等是支持天然气水合物分解“假说”的主要证据。但这些证据还存在一定的局限性,该“假说”仍然存在较大的争论,因此需要进一步深入研究。  相似文献   

小净距公路隧道支护时机对围岩稳定性影响研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

杨建平  陈卫忠  郭小红 《岩土力学》2008,29(2):483-490

随着西部高速公路的大规模建设,受地形和施工场地的限制,小净距隧道已越来越多地在工程实际中使用。由于小净距隧道施工工艺复杂,围岩变形和破坏机理也较为复杂,隧道的施工和支护时机对围岩和支护结构的稳定性影响很大。结合正在施工的沪－蓉－西高速公路漆树槽分岔隧道小净距段的施工特点,开展隧道在不同荷载释放比例下不同支护时机对围岩稳定性影响的研究。研究结果表明：支护越早,衬砌和锚杆承担的荷载越大,围岩的塑性变形和塑性区范围越小。及时施作二次衬砌,可以显著控制岩柱部位的变形,改善围岩的应力状态。研究成果将对同类条件下小净距隧道的施工和设计具有指导意义。  相似文献   

H+和有机酸对可变电荷土壤铝释放的动力学研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

王代长  蒋新  贺纪正  邓建才  卞永荣 《地球化学》2006,35(6):651-659

利用流动搅动法研究了在模拟酸雨和低分子量有机酸条件下可变电荷土壤铝释放的动力学特征,结果表明,在pH3.5的模拟酸雨作用下,红壤和黄壤中流出液铝的浓度范围约为15～40μmol/L,铝的释放快反应来源于土壤交换性铝和有机络合态铝,铝的释放慢反应对应于含铝矿物的溶解。赤红壤和砖红壤上在0～300min内流出液铝的浓度范围约为1～5μmol/L,流出液pH值大于4.5,对H 的缓冲作用表现为阳离子交换、SO24-的专性吸附释放OH-和矿物表面的质子化;当流出液pH值小于4.5时,H 开始溶解土壤中的含铝固相,铝释放的最后浓度为20～30μmol/L。用相近pH值的有机酸溶出土壤铝的浓度比pH3.5的模拟酸雨要高,特别是在砖红壤上,开始就有大量铝的释放,其浓度为20～75μmol/L,红壤上是70～150μmol/L,随时间延长,流出液中的铝浓度分别为10～20μmol/L和20～30μmol/L。有机酸作用下铝的释放机制主要是有机酸被土壤吸附后,有机酸与位于表面晶格中的铝原子形成络合体,促进了铝的溶解;其次是有机酸的吸附掩盖了土壤表面的质子化过程,增强了酸的溶解,以及有机配体对铝的络合作用,增加了铝的释放量。不同有机酸对铝的溶出能力也有不同,其释放铝能力的大小为:柠檬酸>酒石酸>苹果酸,这取决于有机配体与铝的络合能力。  相似文献