单斜构造岩溶发育区成库条件分析及工程处理措施

碳酸盐岩地区修建水库,尤其要注意水库渗漏问题。云南某新建水库坐落在向斜山山坡上,水库周边岩溶发育,地质环境复杂,存在岩溶渗漏问题。为保证该水库顺利修建,针对其岩溶渗漏问题,在开展工程地质测绘、岩溶调查统计、钻孔勘探及压水试验等工作的基础上,分析了水库区岩溶发育规律及地下水分布情况,并对库尾岩溶进行了重点分析,结果表明水库库尾存在岩溶渗漏的可能性较小,而右坝肩及右岸山体存在永久性渗漏的可能。针对这一问题,结合岩层透水特性的分析,提出采用帷幕灌浆的方法对水库岩溶渗漏问题进行处理。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

云南高原岩溶区极端降水变化规律研究

利用云南高原岩溶区9个气象站1960-2017年逐日降水量数据,通过MATLAB软件计算了6个极端降水指数,基于反距离加权插值、线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验以及Morlet连续小波变换等技术方法,探讨了云南高原岩溶区极端降水的演化规律。结果表明:云南高原岩溶区1960-2017年各极端降水指数中,CDD、RX1day、RX5day、SDII主要呈缓慢的上升趋势,CWD呈显著的下降趋势,PRCPTOT整体减少趋势不显著;1960-2017年间仅有CDD和PRCPTOT发生了显著突变,突变年份分别为2006年以及2000年,其余4个指数CWD、RX1day、RX5day、SDII无明显突变现象;各极端降水指数周期性震荡较为明显,CDD、CWD、RX1day、RX5day分别存在28~30a、26~30a、27~30a、27~30a的主周期,SDII与PRCPTOT在27~30a时间尺度上周期最为明显;1960-2017年云南高原岩溶区各极端降水指数空间差异较为明显,除CDD表现为由南向北逐渐递增趋势外,其余5个指数表现为由北向南逐渐递增的相反趋势;1960-2017年间,CDD、CWD、RX1day、RX5day以及SDII均与PRCPTOT呈一致的极显著正相关,相关系数均达0.98以上。极端降水的这些变化可为未来岩溶水资源管理、生态环境建设等方面提供参考。     

示踪试验在复杂岩溶区工程中的应用

以滇中引水工程某深埋长隧洞为依托,在较深入了解研究区水文地质及工程地质条件的基础上,选取线路对地下水环境影响较大的区域进行示踪试验,通过试验不仅较清晰地查清了地下水运移通道,而且较为准确地查明了研究区地下分水岭,最终为线路的选择提供了合理、准确、可行的依据。     

电磁波层析成像反演射线路径的探讨

在电磁波 CT 测试中,发射、接收探头间的电磁波射线发射点、接收点位置决定反演后成果数据记录点的位置。为了确定电磁波仪发射、接收探头记录点位置,对探头分别进行钢管屏蔽实验,实验表明电磁波仪工作时电磁波能量主要集中在两探头的馈电点及天线末端间近似于平行四边形的区域内,不宜直接地简化为一条直线,将平行四边形区域简化为4条线段进行电磁波层析成像反演计算更符合实际情况。在此基础上,提出对电磁波 CT 数据采取4条射线路径单独反演后,再将4个结果按综合平均的方法进行处理。将此种处理方法应用于武汉地铁岩溶勘察数据处理中,并与目前基于1条射线的反演处理方法进行对比、验证。对比剖面反演数据结果表明,在采用同一反演软件条件下4条射线路径综合反演法精度优于1条射线反演法。     

盖下坝水电站坝址区岩溶发育情况初步分析

盖下坝水电站工程为高山峡谷型电站,坝址区及附近岩石为碳酸盐岩,属中等坚硬易溶岩.岩溶发育是影响本工程库水外渗的重大工程地质问题之一.从施工开挖揭示的各种溶蚀现象中分析岩溶发育特征及其规律,为防渗设计提供依据.     

武汉轨道交通2号线岩溶地段隧道工法研究

武汉地铁2号线虎泉站-光谷广场站区间隧道沿线灰岩分布广泛,岩溶发育,采取钻探、物探等综合勘探技术,查明了岩溶分布特性。在区间隧道施工前,进行了溶洞注浆加固处理;并在此基础上,对区间隧道矿山法、盾构法以及明挖法等工法进行了综合比较,提出了适应本地层条件下的矿山法施工方案,达到了预期的效果,可为类似工程的设计和施工提供借鉴。     

彭水水电站地下厂房大型复杂岩溶处理技术

彭水水电站地下厂房引水隧洞和尾水隧洞布置在KW51、W84两大岩溶系统之间,由于受地质条件制约,流道及附属洞室群均穿过岩溶系统。因地下厂房洞室群规模较大,厂区岩溶发育且规模大、性状复杂,因此施工难度大,施工安全问题尤为突出。在施工过程中根据岩溶的性状,采取了分高程、多工作面的施工方案,在超前预探、动态监测、控制释放等措施保护下,对岩溶系统进行了清挖、置换回填、灌浆加固、深层锚固、喷混凝土封闭等处理措施,有效地保证了施工安全及进度,为复杂岩溶地区的地下电站建设取得了成功的案例及有益的经验。     

坝址区垂直温度场及其水文地质意义——以湖北溇水江坪河水电站为例

江坪河水电站坝址区钻孔内分层水温随埋深增大而上升,钻孔孔底水温17.16℃~19.83℃为所处河湾地块岩溶地下水代表性水温,钻孔顶面水温15.88℃~16.30℃与河水水温15.81℃相近,反映了坝址区河水位比下伏岩溶水位高,部分河水下渗补给下伏岩溶水。通过比较得出,左岸ZK17与右岸ZK19一线,河水对岩溶地下水下渗补给比下游ZK79、ZK36地段强烈。分层测温这种简单易行的研究分析方法对具有复杂水动力场的同类型岩溶峰丛峡谷建坝有一定参考意义。     

构皮滩水电站岩溶风险评估与分级处理

根据构皮滩水电站坝基岩溶规模大、类型多、形态复杂,处理难度大的特点,从岩溶发育特点及其与主体建筑物的空间关系出发,采用模糊理论对不同岩溶的安全风险等级进行了评估。依据评估结果,建立了“不同风险的岩溶采用不同处理标准” 的分级处理体系。实践证明,岩溶分级处理不仅可以确保工程安全,还可加快施工进度,节约工程投资。