高水头下大型导流洞新型堵头-围岩相互作用规律与安全评价     

《岩土力学》2020,(1):242-252

水利水电工程导流隧洞围岩-堵头协同承载的稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。乌东德水电站左、右岸导流隧洞采用柱形堵头取代传统的扩挖楔形堵头,这种新型堵头结构型式在所处围岩条件和高水头作用下的安全性是否满足工程要求是需要回答的重要问题。采用物探、试验等多种手段,并结合能够模拟围岩-堵头渐进失稳破坏过程的数值计算方法,分析了高水头作用下直柱形、曲柱形、楔形等不同结构型式堵头与围岩相互作用的力学响应规律及其安全性,获得的主要结果包括:(1)给出了不同型式堵头与围岩相互作用条件下的抗滑力计算公式,揭示了扩挖楔形堵头-围岩协同承载的"楔形夹持效应"和曲柱形堵头-围岩协同承载的"弯段效应"等力学机制;(2)获得的乌东德导流洞堵头段围岩与混凝土的接触状态显示,堵头段衬砌-喷层-围岩整体接触紧密、胶结良好,接触面未见软弱充填物及张开现象,同时建议了这些接触面抗剪切强度参数;(3)在高水头作用下,不同类型堵头?围岩相互作用的变形规律基本一致,堵头压缩变形传递影响范围约为堵头长度1/2,水压力引起的变形影响范围约为1倍洞跨,且堵头混凝土与围岩间抗剪作用未完全发挥,有效抗剪作用范围约为1倍洞跨;(4)当堵头与围岩之间接触面力学性状较差时,堵头安全裕度由高到低依次为楔形堵头、曲柱形堵头、直柱型;当堵头与围岩之间接触面性状较好时,采用柱形堵头可提供与传统楔形堵头基本相同的安全裕度。最后,对乌东德水电站导流洞施工期及运行期堵头?围岩相互作用的安全性进行了评价,表明柱形堵头结构可承受的安全荷载在3.1～7.4倍设计水头之间,大于所执行规范要求的安全系数,采用柱形结构型式是可行的,可为类似工程提供参考。  相似文献   

基于自然灾害风险评价框架的省级地质灾害风险区划方法探讨——以吉林省为例          下载免费PDF全文

张以晨  郎秋玲  陈亚南  张继权  田书文 《中国地质灾害与防治学报》2020,31(6):104-110

地质灾害风险区划是地质灾害风险管理与防治的有效手段之一，对于科学防治地质灾害具有重要意义。基于自然灾害风险理论，从致灾因子危险性，承灾体暴露性和脆弱性以及防灾减灾能力（恢复力）等入手，选取评价指标，构建省级地质灾害风险评价模型，对全省地质灾害进行风险区划。该模型在吉林省地质灾害风险区划中应用表明，评价结果合理，与野外调查情况吻合，可以为规划和地质灾害防治等工作提供依据。  相似文献   

中国深层地热能开采的地质条件评价     

庞忠和  罗霁  程远志  段忠丰  天娇  孔彦龙  李义曼  胡圣标  汪集旸 《地学前缘》2020,27(1):134-151

深层地热能是指深度大于3 000 m的地热能。我国深层地热能资源丰富,但是开采条件怎么样呢?本文基于地热地质学原理,结合岩石力学等相关学科的理论,提出一种对深层地热能开采条件进行评价的指标体系,对各单一指标采用专家打分的方法赋值,继而采用模糊数学定量计算和评估深层地热能资源开发的难易程度。该方法考虑了深层地热能开发利用中的增强地热系统(EGS)的环境安全问题,即传统的“刚性造储”可能带来的诱发地震等不利于地热能行业健康发展的因素,倡导“柔性造储”和广义EGS理念,强调储层属性和地物理场的整合,针对我国地热能分布与构造活动关系密切、地壳总体上活动性强、地应力高、地震频发等构造型地热特点,是对以往评价方法的补充和拓展。该方法充分利用了专家知识,发挥了模糊数学综合评估作用,给出的量化结果易于对比和使用,可以更好地支持决策。本文基于新的评估方法,利用现有的深部地热研究及勘探成果,评估了中国大陆地区九个区域深层地热能开发的难易程度,评价区包括西藏南北地堑系、云南西部火山型地热区、青海东部共和盆地以及东北、华北等。从本文的结果可以看出,我国深层地热能开采的地质条件复杂,开采难度较大。  相似文献   

四川盆地川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价     

郭建林  贾成业  何东博  李林  朱汉卿  周倚  刘畅 《高校地质学报》2020,26(3):323-332

文章在资源评价和有利区优选的基础上，建立了川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价标准。确定孔隙度（Φ） 大于3%，含气饱和度（Sg） 高于30%，岩石骨架密度（DEN） 低于2.7 g/cm³，脆性指数（BI） 高于40%时，对应含气量（Vt） 高于1 m³/t，可识别出储层与非储层，是有效储层识别的标准。采用地质工程一体化评价思路，选取含气量表征页岩储层物质基础，与孔隙度和有机质丰度正相关；选取脆性指数评价工程可压性，与硅质和碳酸盐岩含量正相关，明确了含气量和脆性指数可综合表征页岩储层地质和工程两方面特征。进一步将有效储层划分为三类：I类储层含气量（Vt） 高于4 m³/t，脆性指数（BI）高于50%；II类储层含气量与脆性指数中任何一项低于4 m³/t或50%；三类储层含气量（Vt）介于1~4m3/t，脆性指数（BI） 为40%~50%。川南地区五峰组—龙一1亚段各小层品质较好，以I、II类储层为主，局部为III类储层。采用该分类评价标准，评价水平井实际钻遇储层品质，Ⅰ类储层比例与气井测试产量、EUR间呈正相关，且当Ⅰ类储层钻遇率高于50%，气井测试产量超过15×104 m³/d概率达到92%，对应气井EUR在8000×104 m³以上，达到效益开发的要求。  相似文献   

土石混合体分形几何特征与强度演化特征     

曾晋 《地质与勘探》2020,56(3):590-596

针对土石混合体的结构性特点,以含石量为20%、30%、40%、50%、60%的土石混合体为研究对象,基于多重分形原理研究多重分形特征,研究分形维数与强度之间的关系。研究表明,土石混合体具有双重分形特征,不同尺度条件下具有不同分形指标,包括块石粒度、土体粒度以及平均粒度等分形维数,与含石量相关。单轴压缩试验表明,抗压强度随含石量增加呈现先增大后减小的趋势,根据单维分形特征,确定最优含石量约为40%。建立了含石量、不同分形维数指标与抗压强度之间的关系,分析了双重因素综合影响下抗压强度的变化特征,确定了含石量与分形维数之间存在最优区域。  相似文献   

北黄海盆地东部坳陷中生界烃源岩特征及其指示的油气勘探方向          下载免费PDF全文

蔡来星  肖国林  董贺平  庞玉茂  郭兴伟 《地球科学》2020,45(2):583-601

为了量化表征北黄海盆地东部坳陷中生界主力烃源岩生、排烃特征，综合利用镜质体反射率(R_o)、残余有机碳含量(TOC)、岩石热解、干酪根镜检及饱和烃色谱等资料，在总结研究区烃源岩地化特征的基础上，通过油源对比明确主力烃源岩层并依托盆地模拟方法量化其生、排烃贡献.结果表明，北黄海盆地东部坳陷中生界的两类原油均来源于区内中侏罗统和上侏罗统两套主力烃源岩层，其中，中侏罗统烃源岩的有机质丰度整体处于"好-最好"级别，上侏罗统烃源岩的有机质丰度则以"中等-好"为主；二者均存在早白垩世末期和早中新世两次生、排烃高峰，但上侏罗统的排烃速率[q_e(max)=27.3×106 t/Ma]远高于中侏罗统的排烃速率[q_e(max)=4.2×106 t/Ma]，对研究区油气成藏的贡献更大.虽然下白垩统暗色泥岩的生烃潜力有限，但其底部砂岩与紧邻上侏罗统主力烃源岩层构成的"下生上储"式的源储配置关系是区内最重要的勘探目的层，其次为中、上侏罗统内部"自生自储"式的有利成藏组合，同时，中侏罗统下部"上生下储"式的成藏组合也应予以重视.   相似文献   

西北地区地下水水量-水位双控指标确定研究——以民勤盆地为例     

王晓玮  邵景力  王卓然  崔亚莉  张秋兰 《水文地质工程地质》2020,47(2):17-24

地下水是西北内陆河流域干旱半干旱地区重要的供水水源、生态因子和环境因子。当前缺乏针对西北干旱半干旱地区特点的地下水水量和水位双控管理指标确定方法研究，无法为西北地区开展流域水资源管理生态保护提供技术支撑。本研究基于地下水可持续利用和生态保护的原则，提出了一套确定西北地区地下水水量-水位双控指标的技术方案。采用“以位定量”的思路，依据指标监测井代表的不同地下水功能区的地下水管理水位，确定水位指标区间值；将通过天然植被排泄的地下水量作为不可袭夺的排泄项，以数值模拟方法预报求解满足水位指标约束的地下水开采量，计算水量指标区间值。以民勤盆地为研究区开展示例研究，依据技术方案计算得到水位指标的下限阈值为埋深5.00～49.37 m，上限阈值为埋深0.00～5.00 m，水量指标上限为6 000×104 m3/a，下限为10 000×104 m3/a。采用2012—2016年区内实际开采量和监测水位变化趋势进行验证，当开采量在水量指标区间内运行时，水位也基本在水位指标区间内变化。该技术方法可以为西北地区开展双控管理提供一定的技术支撑。  相似文献   

基于层次分析法和模糊数学相结合的甘肃东乡八丹沟泥石流易发性评价          下载免费PDF全文

崔志超  王俊豪  崔传峰  潘国营 《中国地质灾害与防治学报》2020,31(1):44-50

八丹沟位于甘肃东乡县,近年来多次发生泥石流,对流域内居民生命财产造成了巨大的威胁,因此对八丹沟泥石流易发性评价是非常必要的。本文在详细分析八丹沟流域特征和动力学特征的基础上,选取了11个评价因子作为八丹沟泥石流易发性评价的指标,利用层次分析法对各个因子赋予权重,并且构建模糊数学综合评价模型对八丹沟泥石流进行易发性评价。结果表明:八丹沟泥石流爆发频率20年、50年、100年的的易发性为中易发,应加强防范并采取合理的防治措施,保证当地居民的生命财产安全。  相似文献   

海堤生态化建设技术的研究进展及推进我国海堤生态化建设的建议          下载免费PDF全文

张翠萍  贾后磊  吴玲玲  黄华梅 《海洋开发与管理》2020,37(9):57-61

文章介绍了国外海堤生态化建设技术的研究进展，包括海堤结构改造和绿植化研究，其中，海堤结构改造包括建造阶梯式海堤、海堤表面微栖息地改造、建造栖息地长凳、模拟岩石栖息地和海堤绿植化等。国外主要对海堤表面生境进行修复，国内研究则集中在海堤生态化建设的工程技术和采用生态护坡材料对传统海堤进行改造上。在结合海堤生态化相关研究的基础上，对我国海堤生态化建设提出了完善海堤生态化建设技术规范体系、加强海堤生态化关键技术研究、开展海堤生态化适宜性分析和生态化后监管系统等建议。  相似文献   

钦州湾海洋环境的富营养化水平评价及其对浮游植物叶绿素a的影响          下载免费PDF全文

康建华  林毅力  王雨  蓝文陆 《海洋开发与管理》2020,37(11):67-74

文章通过钦州湾现场调查资料，分别利用单因子污染指数法和富营养化指数法对湾内水质的污染状况和富营养化水平进行评价，并分析讨论不同的富营养化水平条件下浮游植物叶绿素a的响应。结果显示，钦州湾的污染状况和富营养化程度从湾顶至湾外呈现由重至轻的梯度变化，并出现两个“极端区域”：茅尾海化学需氧量（COD）和营养盐的污染指数劣于三类海水水质标准并重度富营养化；外湾污染指数符合一类海水水质标准并贫营养化。分析表明，茅尾海的重度富营养化是由河流输入、相对封闭的地形以及过度的牡蛎养殖造成，而外湾的贫营养化则主要归因于较少的水产养殖和陆源污水排放以及大量的浮游植物对磷酸盐的消耗。叶绿素a在这两个区域均呈现低值，茅尾海内主要是由于贝类滤食大粒径浮游植物和真光层深度下降引起，而外湾则是氮磷比（N/P）失衡，浮游植物生长受磷限制导致。另外，核电站温排水有可能是导致叶绿素a较高的原因。减少茅尾海内的养殖规模，种植红树林，集中污水于外湾排放，加强温排水口的水质监控是保证钦州湾海洋生态环境可持续发展的手段。  相似文献