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岩溶土洞演化及其数值模拟分析 被引量:21
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作者 贾龙 蒙彦 管振德 《中国岩溶》 CAS CSCD 2014年第3期294-298,共5页
土洞是覆盖型岩溶区一种隐伏的不良地质现象。土洞在水的作用下发育演化最终形成塌陷,可通过地下水位的变化来研究土洞发育和塌陷的形成。同时土洞的演化会造成覆盖土体不均匀位移和应力重分布,可通过覆盖土体位移和应力变化来进行研究... 土洞是覆盖型岩溶区一种隐伏的不良地质现象。土洞在水的作用下发育演化最终形成塌陷,可通过地下水位的变化来研究土洞发育和塌陷的形成。同时土洞的演化会造成覆盖土体不均匀位移和应力重分布,可通过覆盖土体位移和应力变化来进行研究土洞演化过程。采用FLAC3D三维有限差分程序,分析覆盖层垂向位移场表明:最大垂向位移出现在土洞顶部,使拱顶出现拉张破坏,并可根据洞顶土层位移的数值模拟结果,划分"等沉面"确定土洞扰动的土层深度。分析覆盖层剪切应力场表明:在土洞拱趾部位出现剪应力集中,会造成拱趾的剪切破坏,并可根据洞顶"剪应力低值区",判断覆盖层中土拱效应的存在。分析覆盖层塑性区表明:较为坚硬的黏土层中,土洞以拱顶塌落和拉张破坏为主,最终可以形成坑壁较为陡直的桶状或坛状塌坑。土层较为松散时,以拱趾的剪切破坏为主,最终可以形成锥碟形塌陷坑。利用"剪应力低值区","等沉面"和"塑性区"可综合判断土洞的稳定性以及覆盖层所能形成的极限土洞大小。岩溶土洞演化规律及数值模拟研究对岩溶塌陷(土洞)早期监测和评价有着重要的理论及工程意义。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 土洞 FLAC3D 数值模拟
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白石岭隧道坍方冒顶的处理与经验体会 被引量:9
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作者 张远荣 裴国禄 谢惜谦 《隧道建设》 2008年第2期232-236,共5页
重点介绍深圳市白石岭大断面公路隧道,在全-强风化的花岗岩及第四系坡、残积土施工中遇到花岗岩微风化球体的不良地质条件。由于大气降水、围岩渗水致使围岩缺乏自稳性,造成隧道连续大规模坍方冒顶,并列举典型事例,介绍事故处理措施、... 重点介绍深圳市白石岭大断面公路隧道,在全-强风化的花岗岩及第四系坡、残积土施工中遇到花岗岩微风化球体的不良地质条件。由于大气降水、围岩渗水致使围岩缺乏自稳性,造成隧道连续大规模坍方冒顶,并列举典型事例,介绍事故处理措施、过程和效果,对施工中的经验教训进行了归纳总结,提出一些看法和建议。 展开更多
关键词 花岗岩风化 围岩渗水 坍方冒顶
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张家界黄龙洞景区危岩崩塌地质灾害评价及防治措施 被引量:9
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作者 徐昊 朱鹏程 +1 位作者 孟明超 刘亚倩 《国土资源导刊》 2018年第1期44-51,共8页
黄龙洞景区位于湖南省张家界市武陵源风景名胜区,因其典型的岩溶地貌、强切割地形和高角度陡壁,在景区洞口上方形成了较多的危岩体(石),给景区参观游客及工作人员造成极大的生命财产威胁。本文简要地阐述了黄龙洞景区危岩崩塌的地质环... 黄龙洞景区位于湖南省张家界市武陵源风景名胜区,因其典型的岩溶地貌、强切割地形和高角度陡壁,在景区洞口上方形成了较多的危岩体(石),给景区参观游客及工作人员造成极大的生命财产威胁。本文简要地阐述了黄龙洞景区危岩崩塌的地质环境条件、现状、成因及发展趋势,并通过危岩崩塌运动计算,提出了防治措施及建议,为相关类型危岩体防治提供参考案例。 展开更多
关键词 危岩 崩塌 评价 防治措施 黄龙洞
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浅埋隧道塌方冒顶处理 被引量:6
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作者 车广才 杜以昌 《国防交通工程与技术》 2003年第4期12-14,共3页
介绍隆纳地方铁路山顶上隧道浅埋段塌方冒顶的处理施工。具体分析了塌方原因,结合实际情况采取了相应的处理措施:洞顶锚、网、喷防护,混凝土护拱封闭,分部台阶、短进尺、快支护施工通过塌方段等。
关键词 浅埋隧道 塌方冒顶 处理施工 塌方原因 整治方案 混凝土护拱 超前地质预报
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大砂地尾矿库岩溶问题分析 被引量:7
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作者 眭素刚 徐世光 +3 位作者 范柱国 马宏杰 丁茂斌 王建良 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第4期494-499,共6页
为了论证在北衙灰岩地区建设尾矿库的可行性,通过对北衙地区岩溶发育规律分析,以钻探、高密度电法、EH4多种勘察手段验证,其岩溶主要受控于张性断裂,库区无张性断裂通过,库区岩溶发育一般;通过对库区岩溶塌陷形成条件分析,地下水位变动... 为了论证在北衙灰岩地区建设尾矿库的可行性,通过对北衙地区岩溶发育规律分析,以钻探、高密度电法、EH4多种勘察手段验证,其岩溶主要受控于张性断裂,库区无张性断裂通过,库区岩溶发育一般;通过对库区岩溶塌陷形成条件分析,地下水位变动和地表雨水入渗对库区岩溶塌陷的动力作用有限,引发库区岩溶塌陷的动力可能为尾矿渣堆渣体荷载,通过对洞体稳定性计算,并运用FLAC3D数值模拟分析,结果表明:尾矿库在堆渣荷载状态下,不会引发库区下伏岩溶塌陷.这为尾矿库的选址、设计提供了极其重要的科学依据,对在岩溶地区建设Ⅱ类场尾矿库具有较强的借鉴意义. 展开更多
关键词 尾矿库 岩溶发育规律 岩溶塌陷 形成条件 FLAC3D 洞体稳定性 高密度电法 EH4
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孙祖河橡胶坝喀斯特塌陷特征与演化机制
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作者 刘猛 陆海玉 +1 位作者 朱永峰 王帅 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期306-311,共6页
为了避免喀斯特塌陷对孙祖河橡胶坝工程项目实施造成威胁,通过野外调查、工程地质测绘、钻探、现场试验、稳定性分析等手段,系统分析研究区喀斯特塌陷的特征,探讨喀斯特塌陷的成因演化机制,查明喀斯特塌陷的诱发因素,并对研究区喀斯特... 为了避免喀斯特塌陷对孙祖河橡胶坝工程项目实施造成威胁,通过野外调查、工程地质测绘、钻探、现场试验、稳定性分析等手段,系统分析研究区喀斯特塌陷的特征,探讨喀斯特塌陷的成因演化机制,查明喀斯特塌陷的诱发因素,并对研究区喀斯特塌陷的稳定性及其演化趋势进行预测。结果表明,研究区目前处于土洞形成阶段,外界水动力条件的改变是研究区喀斯特塌陷稳定性的主要影响因素,具备进一步发展形成喀斯特塌陷的空间条件、物质条件和水动力条件,在进行地下水开采时应控制地下水位最大降深。 展开更多
关键词 工程地质学 喀斯特塌陷 土洞 水动力条件 孙祖河
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深部赋存溶蚀盆地地貌条件旋挖灌注桩施工技术分析 被引量:1
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作者 周红套 王建 漆仲刚 《工程质量》 2023年第7期74-77,共4页
文中主要以昆明地区溶蚀盆地地貌旋挖钻孔灌注桩施工为研究对象,结合成孔过程中遇到溶洞、塌孔等复杂地质问题进行分析并提供解决方法。论述了施工过程中桩成孔、浇筑混凝土等施工技术,为地质溶蚀盆地地区灌注桩施工技术提供参考。
关键词 深部 溶蚀盆地 旋挖钻孔灌注桩 塌孔 溶洞
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地下水降落诱发岩溶洞穴土质盖层塌陷的机制研究——以重庆歌乐山余家湾水库地面塌陷为例 被引量:6
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作者 陈洪凯 王圣娟 +1 位作者 粟俊江 胡婷 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期54-58,共5页
【目的】灰岩地区地下水降落诱发岩溶洞穴土质盖层塌陷机制是实施土质盖层地面塌陷灾害监测预警和工程治理的科学依据。【方法】以现场调查为基础,采用极限平衡原理和地貌学方法,分析了土质盖层型地面塌陷产生的力学机制和演化模式。【... 【目的】灰岩地区地下水降落诱发岩溶洞穴土质盖层塌陷机制是实施土质盖层地面塌陷灾害监测预警和工程治理的科学依据。【方法】以现场调查为基础,采用极限平衡原理和地貌学方法,分析了土质盖层型地面塌陷产生的力学机制和演化模式。【结果】构建了土质盖层型地面塌陷地质模型和力学模型,提出了土质盖层型地面塌陷判别方法;建立了土质盖层型地面塌陷演化模式,即地下水位快速降落→初始负压空腔形成→负压空腔扩大→地面坍塌。【结论】实例分析表明,构建的岩溶洞穴土质盖层型地面塌陷力学分析方法计算结果与实情吻合良好,地下水位快速降落产生的负压吸力是诱发土质盖层型地面塌陷灾害的关键环节。 展开更多
关键词 地面塌陷 力学分析 演化模式 土质盖层 岩溶洞穴
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孔间电磁波CT探测揭示水库坝基岩溶形态特征——以广西靖西大龙潭水库帷幕灌浆为例 被引量:6
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作者 黎华清 卢呈杰 +1 位作者 韦吉益 劳武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期607-610,共4页
广西靖西大龙潭水库枢纽,为浆砌石重力坝,坝轴线长249工程于1963年竣工蓄水,同年坝基大量漏水,库内出现多处漏水漩涡,水从坝下穿流而过在下游涌出,当水库泄空后,发现库内有岩溶塌陷(落水洞)多处。以往采用常规的勘探方法仅能了解单个钻... 广西靖西大龙潭水库枢纽,为浆砌石重力坝,坝轴线长249工程于1963年竣工蓄水,同年坝基大量漏水,库内出现多处漏水漩涡,水从坝下穿流而过在下游涌出,当水库泄空后,发现库内有岩溶塌陷(落水洞)多处。以往采用常规的勘探方法仅能了解单个钻孔竖直方向的地质情况,不利于查清坝基横向连续发育的破碎带和溶洞空间分布。孔间电磁波CT探测技术与钻探相结合,正好可以弥补这方面的不足。孔间电磁波CT探测在大龙潭水库坝基的岩溶探测结果说明,这种方法可行有效,溶洞和破碎带探测结果还经过灌浆钻孔的验证。 展开更多
关键词 岩溶 塌陷 碎带 溶洞 孔间电磁波 岩溶CT探测
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黄金隧道塌方冒顶结构计算及特殊设计 被引量:4
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作者 张晓东 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第4期77-80,86,共5页
赣(州)韶(关)铁路黄金隧道,因地理位置特殊、地质条件复杂,偏压、富水、溶洞发育,施工难度大。针对隧道埋深70 m,却发生了塌方、冒顶,根据工程类比、结构计算及经济比选后,确定对塌方冒顶段的处理措施。通过对塌方邻近段及坍塌体采用围... 赣(州)韶(关)铁路黄金隧道,因地理位置特殊、地质条件复杂,偏压、富水、溶洞发育,施工难度大。针对隧道埋深70 m,却发生了塌方、冒顶,根据工程类比、结构计算及经济比选后,确定对塌方冒顶段的处理措施。通过对塌方邻近段及坍塌体采用围岩注浆加固、超前管棚注浆、超前小导管注浆、双层初期支护、环形开挖预留核心土法等支护措施,对地表陷坑进行处理,并结合超前地质预报、监控量测等手段,成功通过了塌方冒顶段。 展开更多
关键词 铁路隧道 深埋隧道 塌方冒顶 结构计算 双层支护
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地基附加应力分布对城市路面塌陷的影响 被引量:4
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作者 那晓云 于军 王宝军 《公路》 北大核心 2019年第2期8-12,共5页
基于对城市道路两侧建筑物地基附加应力分布的分析,从力学角度提出城市路面塌陷的内在机理,并将道路塌陷分为沉降拉裂隙的产生、降雨渗流运移、土洞扩张和路面坍塌等4个阶段。通过道路下方附加应力云图分析,表明路基下部天然土层因建筑... 基于对城市道路两侧建筑物地基附加应力分布的分析,从力学角度提出城市路面塌陷的内在机理,并将道路塌陷分为沉降拉裂隙的产生、降雨渗流运移、土洞扩张和路面坍塌等4个阶段。通过道路下方附加应力云图分析,表明路基下部天然土层因建筑物附加应力的不均匀分布可产生拉裂区。拉裂区的形成与否以及其形成规模受土体强度、附加应力值、建筑物基础类型和水的作用强度等因素影响。水的作用使得拉裂区在三维空间上相互贯通,形成城市路面以下的管涌系统;经地下水的潜蚀与运移作用,形成土洞并逐渐增大;最后,在路面车辆荷载的影响下导致路面塌陷。 展开更多
关键词 地基附加应力 路面塌陷 拉裂区 土洞
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基于FLAC3D不同降雨速率下土洞致塌规律研究 被引量:3
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作者 薛明明 陈学军 +6 位作者 宋宇 高晓彤 李辉 甘小卉 张铭致 潘宗源 唐灵明 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期905-914,共10页
针对桂林市临桂区岩溶塌陷易发区域,采用FLAC3D模拟不同降雨速率下的强降雨入渗过程,探究不同直径土洞在强降雨作用下的致塌规律,结果表明:(1)强降雨条件下,不同直径土洞最大位移均出现在洞顶部。降雨速率相同,洞顶竖向位移增长速率随... 针对桂林市临桂区岩溶塌陷易发区域,采用FLAC3D模拟不同降雨速率下的强降雨入渗过程,探究不同直径土洞在强降雨作用下的致塌规律,结果表明:(1)强降雨条件下,不同直径土洞最大位移均出现在洞顶部。降雨速率相同,洞顶竖向位移增长速率随土洞直径的增加呈整体加快的特点;加快降雨速率,竖向位移增长明显,竖向位移与土洞大小呈正相关。(2)相同降雨速率下,土洞直径增大会引起土洞底部剪切破坏区域进一步扩展。上覆土层在强降雨初期主要受到潜蚀作用,加快降雨速率,土洞底部水位剧烈波动对上覆土体产生的水击气爆成为主导作用,剪切破坏速率加快,洞趾剪切应变明显增加,当土洞直径达到3 m时,水位波动愈加剧烈,加速上覆土层破坏。(3)降雨速率的变化对土洞塑性区拓展范围具有不同程度的影响,较大直径的土洞在加快降雨速率时塑性区拓展范围明显扩大,即土洞大小、降雨速率对上覆土层稳定性具有较大的影响。研究结果为定量研究强降雨与上覆土层塌陷的关系提供了依据,对有效、合理地预警岩溶塌陷具有一定的意义。 展开更多
关键词 强降雨 岩溶塌陷 FLAC3D 数值模拟 土洞
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秦皇岛市柳江水源地岩溶塌陷形成条件及稳定性评价 被引量:3
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作者 姜忠 贺鹏起 邸志成 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期198-208,共11页
柳江水源地是奏皇岛市一个大型的地下水水源地,1987年6月正式投产供水。1988年3—8月出现280多个岩溶塌陷。并伴有不均匀地面沉降和地面裂缝,致使当地一些房屋出现诺开裂和变形,造成经济赔偿150万元。 本文是在塌陷区进行详细调查的基... 柳江水源地是奏皇岛市一个大型的地下水水源地,1987年6月正式投产供水。1988年3—8月出现280多个岩溶塌陷。并伴有不均匀地面沉降和地面裂缝,致使当地一些房屋出现诺开裂和变形,造成经济赔偿150万元。 本文是在塌陷区进行详细调查的基础上撰写的(?)着重对岩溶塌陷条件和塌陷动力因素进行了分析研究,并对塌陷的发展趋势和地面稳定性进行了探讨评价。最后提出了相应的防治对策。 展开更多
关键词 柳江 水源地 岩溶 塌陷 稳定性
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南昆铁路岩溶塌陷防治对策 被引量:2
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作者 谭鸿增 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 1997年第S1期239-244,共6页
南昆铁路通过碳酸盐岩的路基地段占三分之一强,其中可能塌陷地段达三分之二。设计和配合施工过程中,虽已大量采用绕避、调整桥跨、加强环保、洞内支顶、填塞空洞、换填加固等措施综合防治已发生或即将发生的岩溶塌陷后,塌陷危害依然存... 南昆铁路通过碳酸盐岩的路基地段占三分之一强,其中可能塌陷地段达三分之二。设计和配合施工过程中,虽已大量采用绕避、调整桥跨、加强环保、洞内支顶、填塞空洞、换填加固等措施综合防治已发生或即将发生的岩溶塌陷后,塌陷危害依然存在。通过开展以综合物探为主与部分钻探验证相结合的岩溶复查工作,基本查清了可能塌陷的岩溶异常分布范围。岩溶异常主要归纳为三种类型,溶洞(含暗河)、溶隙和溶蚀破碎带。在路基面上,共查出三类异常达2817处,均不同程度地存在塌陷危害。鉴于整治经费的限制,我们对最危险的异常采取了以注浆加固为主的整治措施。通过制定施工规范、完善管理办法、建立两级机构等严格的施工管理措施,并经过现场试验后,开展了全线注浆整治施工。经过半年的努力,在南昆铁路全面验交之前,胜利完成注浆整治任务。经第三方监理对施工过程中每个钻孔的成孔质量、注浆质量进行的检查验收,注浆完成后进行的随机抽样钻孔检查,物探全面复检注浆质量等三道质检工序后;确认注浆整治岩溶塌陷效果明显,有效率达100%,显著率达87%。 展开更多
关键词 南昆铁路 塌陷 溶洞 防治
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黄土湿陷和塌陷机理研究 被引量:2
15
作者 扶涛涛 《河南科技》 2018年第23期104-105,共2页
本文首先分析黄土的成因及黄土分布,然后探讨黄土主要成分、地貌类型和性质,最后探讨黄土湿陷和塌陷的原因,以期为预防自然灾害提供科学依据。
关键词 黄土湿陷 塌陷 黄土滑坡 黄土陷穴
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瞬变电磁法在某矿区岩溶勘查中的应用研究 被引量:2
16
作者 龙秀洁 邓宇静 《世界有色金属》 2021年第16期215-216,共2页
岩溶地区基岩起伏很大浅部发育溶沟、溶槽,深部发育岩溶破碎带、溶洞、土洞等不良地质体,容易引起岩溶塌陷等地质灾害。以锡基坑铅锌矿区为研究对象,然而该矿区存在复杂干扰背景场给物探勘查带来困难,应用FCTEM60-1拖拽式高分辨率瞬变... 岩溶地区基岩起伏很大浅部发育溶沟、溶槽,深部发育岩溶破碎带、溶洞、土洞等不良地质体,容易引起岩溶塌陷等地质灾害。以锡基坑铅锌矿区为研究对象,然而该矿区存在复杂干扰背景场给物探勘查带来困难,应用FCTEM60-1拖拽式高分辨率瞬变电磁法探测系统进行岩溶勘查,通过对电阻率断面等值线图异常形态分析,推断岩溶发育分布规律、位置、埋深、规模。后期验证结果与物探推断基本吻合,实现复杂干扰背景场场地的物探勘查,为下一步灾害治理提供可靠地学依据。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 岩溶塌陷 岩溶破碎带 溶洞 低阻区
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岩溶塌陷有限元稳定性分析 被引量:2
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作者 方先知 马文瀚 +1 位作者 戴塔根 陈平 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2009年第4期78-80,共3页
湖南省凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查。选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力... 湖南省凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查。选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力为6.3MPa,运营状态下静力荷载20kPa,通过计算溶洞在路堑开挖后和车辆荷载作用下位移场与应力场变化情况,认为溶洞是稳定的。 展开更多
关键词 有限元 岩溶塌陷 稳定性分析 岩溶洞穴 应力场 位移场
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浅析220kV某变电站工程地基土洞、溶洞事故处理实例
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作者 黄卫华 《电力学报》 2012年第6期623-626,630,共5页
新建某220 kV变电站土建和设备安装工作已接近尾声准备投产,在专业深井降阻施工中地质表面出现塌陷,通过专家组对事故原因分析确认及业主方采取的补救方案,确定了最终的地基加固技术方案。经地基加固施工后的一年的投产试用,观测数据证... 新建某220 kV变电站土建和设备安装工作已接近尾声准备投产,在专业深井降阻施工中地质表面出现塌陷,通过专家组对事故原因分析确认及业主方采取的补救方案,确定了最终的地基加固技术方案。经地基加固施工后的一年的投产试用,观测数据证明事故分析准确,地基补强加固技术方案合理。 展开更多
关键词 变电站 降阻 塌陷 土洞 溶洞 地基
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基于弹塑性模型的土洞地区管沟坍塌主要原因分析
19
作者 张效铭 谢孟卿 +1 位作者 陈澍 高怡然 《石油工程建设》 2015年第6期1-6,共6页
以山西煤层气管道一期工程所处地理环境为例,基于坍塌柱模型、弹塑性模型,分别运用有限元法、极限平衡法对输气管道在吕梁地区含水砂土层地质条件下发生管沟坍塌的可能性以及导致管沟坍塌的主要因素进行分析。计算结果表明,管沟坍塌的... 以山西煤层气管道一期工程所处地理环境为例,基于坍塌柱模型、弹塑性模型,分别运用有限元法、极限平衡法对输气管道在吕梁地区含水砂土层地质条件下发生管沟坍塌的可能性以及导致管沟坍塌的主要因素进行分析。计算结果表明,管沟坍塌的影响因素主要有管沟上覆土层的重力、真空负压差和地下水的活动等。管沟上覆土层在重力以及真空负压差的影响下,从边坡开始产生塑性区;在土体吸水软化效应逐渐增强的同时,土体塑性区不断向土洞的上方以及外侧扩展;随着土体参数降到一定值,在管沟受力面的上方产生了贯通的塑性区,上覆土层发生失稳。有限元分析结果表明,地面塌陷多发生在降雨期间,表明地下水的活动对地面塌陷也有着非常重要的影响。 展开更多
关键词 管沟坍塌 土洞 坍塌柱模型 弹塑性模型 极限平衡法 有限元法
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岩溶塌陷稳定性有限元数值模拟
20
作者 马文瀚 方先知 +1 位作者 戴塔根 陈平 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第4期19-21,56,共4页
凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,查明公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查。选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力为6... 凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,查明公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查。选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力为6.3MPa,运营状态下静力荷载20kPa,在此基础上分析拟建公路附近溶洞的稳定性。 展开更多
关键词 有限元 岩溶塌陷 稳定性 岩溶洞穴 应力场 位移场
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