赣深高铁龙南隧道大型富水断层破碎带施工技术 被引量：18

1

作者 马栋 闫肃 王武现 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第11期1634-1641,共8页

为解决富水铁路隧道断层破碎带极易突水涌泥的难题,依托赣深高铁龙南隧道F8断层施工,采用地表抽水试验获取F8断层破碎带岩土体渗透系数、抽水影响半径等水文地质参数,提出"地质雷达+TSP+超前钻孔"综合预测手段超前探测断层影... 为解决富水铁路隧道断层破碎带极易突水涌泥的难题,依托赣深高铁龙南隧道F8断层施工,采用地表抽水试验获取F8断层破碎带岩土体渗透系数、抽水影响半径等水文地质参数,提出"地质雷达+TSP+超前钻孔"综合预测手段超前探测断层影响区,并采用"分水降压+内堵外固+安全监测"等综合处理措施。结果表明:1)通过地表抽水试验计算得出,渗透系数为0.3097~2.8032 m/d,抽水影响半径为247.59~763.31 m,验明隧道断层水具有承压性,为降排水提供依据;2)运用综合地质预报精准探测隧道掌子面DK99+435已提前进入F8断层核心区;3)采用综合处理措施,断层水可控排放,注浆后取芯率为85%,涌水量为0.83 L/(m·min),注浆加固效果良好。 展开更多

关键词 富水隧道 断层破碎带 综合地质预报 地表抽水试验 分水降压 预注浆

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巴拉素井田煤层富水性分区及水量预测 被引量：1

2

作者 方刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第1期200-207,共8页

针对陕北侏罗纪煤田榆横北区内巴拉素煤矿2号煤层水的特殊赋存运移形式,通过理论分析、计算预测、模拟实验等方法,对其水资源量、富水性分区及矿井涌水量进行研究,探索了研究区内2号煤层水特征;根据影响富水煤层的煤层厚度、煤心采取率... 针对陕北侏罗纪煤田榆横北区内巴拉素煤矿2号煤层水的特殊赋存运移形式,通过理论分析、计算预测、模拟实验等方法,对其水资源量、富水性分区及矿井涌水量进行研究,探索了研究区内2号煤层水特征;根据影响富水煤层的煤层厚度、煤心采取率、煤层孔隙度、煤层顶板含水层厚度及底板隔水层厚度5项主控指标,结合ArcGIS软件和层次分析法(AHP)对研究区2号煤层进行富水性预测分区,并对不同工况条件的井下掘进(含井筒、巷道)、回采工作面涌水量进行预测。结果表明:估算的研究区2号煤层水静储量约0.665亿m^(3),动态补给水量约362m^(3)/h,煤层水整体呈衰减趋势;2号煤层富水性分为相对强、较强、中等、较弱和弱5类富水区。 展开更多

关键词 榆横北区 富水煤层 水资源量估算 富水性分区 涌水量预测

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煤矿含水层富水性“双测”技术 被引量：5

3

作者 徐慧 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第2期43-47,共5页

从宏观矿区、采区角度采用多因素综合分析技术预测,整体进行总体富水分区,然后再从微观巷道、工作面角度采用矿井瞬变电磁法探测局部富水情况,形成宏观预测、微观探测的"双测技术"体系。以赵庄二号井作为研究对象,综合分析了... 从宏观矿区、采区角度采用多因素综合分析技术预测,整体进行总体富水分区,然后再从微观巷道、工作面角度采用矿井瞬变电磁法探测局部富水情况,形成宏观预测、微观探测的"双测技术"体系。以赵庄二号井作为研究对象,综合分析了含水层厚度、岩性结构指数和构造分形维数对含水层富水性的影响,对以上3个因素标准化后,通过多因素分析法将该矿砂岩含水层的富水性分为强富水区:W≥0.5,中富水区:0.35<W<0.5,弱富水区:W≤0.35。后在中富水区域对主采工作面进行了瞬变电磁法超前探测,探测结果发现2处构造富水区,富水性中等,且2处构造富水区位于多因素分析法的中富水区域,多因素综合分析法预测和瞬变电磁法探测的"双测"技术相互验证,效果良好。 展开更多

关键词 富水性预测 岩性结构指数 构造分形维数 多因素综合分析法 矿井瞬变电磁法

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多模型融合风化基岩富水性预测 被引量：4

4

作者 罗晓霞 王万 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期521-528,共8页

为解决陕北浅埋煤层开采过程中侏罗系风化基岩含水层富水性预测问题,采用方差过滤和交叉递归特征消除算法研究风化基岩含水层富水性特征。使用主要特征训练极限梯度提升树(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型构造高级特征,基于Stac... 为解决陕北浅埋煤层开采过程中侏罗系风化基岩含水层富水性预测问题,采用方差过滤和交叉递归特征消除算法研究风化基岩含水层富水性特征。使用主要特征训练极限梯度提升树(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型构造高级特征,基于Stacking方式叠加随机森林和SoftMax,构建多模型融合的风化基岩富水性预测模型。以红柳林矿区实测水文地质数据进行分析,经过5折交叉验证,结果表明模型预测准确率提升了27.8%和13.2%,micro-auc和macro-auc分别达到了0.94和0.93。可知基于机器学习算法的特征选择代替手工筛选特征可减少人为主观性对预测模型的影响,采用XGBoost构造的高级特征可更充分挖掘原始水文地质数据中存在的富水性规律,融合模型可发挥不同基模型的优势,缓解基模型存在过拟合现象,增加模型整体的预测准确率,为矿井防治水提供依据。 展开更多

关键词 矿井水害 富水性预测 多模型融合 特征构造 随机森林

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综合超前地质预报技术在复杂地质富水隧道中的应用

5

作者 李晓兵 《四川建材》 2024年第1期49-50,53,共3页

以某隧道工程为例,考虑到复杂地质富水隧道施工条件的特殊性,研究了TSP、地质雷达、瞬变电磁和CFC超前地质预报技术在其中的应用要点。通过对探测资料与实际施工情况的对比分析可知,综合超前地质预报结果准确,探测资料对隧道工程施工活... 以某隧道工程为例,考虑到复杂地质富水隧道施工条件的特殊性,研究了TSP、地质雷达、瞬变电磁和CFC超前地质预报技术在其中的应用要点。通过对探测资料与实际施工情况的对比分析可知,综合超前地质预报结果准确,探测资料对隧道工程施工活动有指导意义,综合超前地质预报技术具有可行性,可供借鉴。 展开更多

关键词 复杂地质 富水隧道 超前地质预报 对比分析

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基于多属性决策的煤层顶板含水层富水性预测 被引量：4

6

作者 乔冲 《山东煤炭科技》 2022年第2期168-171,共4页

针对田陈煤矿3;煤层顶板含水层富水性开展研究,选取了砂岩岩性系数、岩性结构指数、岩芯采取率、断层分维值、褶皱分维值等5个参数作为砂岩含水层富水性预测的评价指标,并利用AHP-PCA法对主控因素对富水性的影响进行了综合赋权,得到权重... 针对田陈煤矿3;煤层顶板含水层富水性开展研究,选取了砂岩岩性系数、岩性结构指数、岩芯采取率、断层分维值、褶皱分维值等5个参数作为砂岩含水层富水性预测的评价指标,并利用AHP-PCA法对主控因素对富水性的影响进行了综合赋权,得到权重,在此基础上基于TOPSIS多属性建立了富水性指数预测模型,实现了煤层顶板含水层富水性预测分区,为煤层安全高效开采提供了依据。 展开更多

关键词 顶板含水层 富水性预测 TOPSIS法 多属性决策

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某大水矿山采场涌水分析及防治水对策研究 被引量：3

7

作者 于兴社 袁冰 +1 位作者 刘阳 周涛 《现代矿业》 CAS 2021年第12期218-220,225,共4页

针对某大水矿山在实施矿体帷幕注浆和疏干排水工程后,矿床疏干效果很有限,水位仍高于开采中段的难题,展开首采段采场涌水分析及防治水对策研究。在已有水文地质资料基础上,重点分析区域地下水位、水量动态变化特征;充分利用矿山基建过... 针对某大水矿山在实施矿体帷幕注浆和疏干排水工程后,矿床疏干效果很有限,水位仍高于开采中段的难题,展开首采段采场涌水分析及防治水对策研究。在已有水文地质资料基础上,重点分析区域地下水位、水量动态变化特征;充分利用矿山基建过程中积累的水文地质信息,分析矿区主要含水层分布及富水性、透水性特征,研究地下水补给、径流、排泄条件,预测水位标高降至各中段时的矿坑涌水量以及首采段开采后矿坑总涌水量。提出现阶段矿山防治水原则为以疏为主、以堵为辅,可利用开采工程继续对矿床疏干。 展开更多

关键词 大水矿山 涌水预测 防治水

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大同矿区煤系地层富水性预测CSAMT勘探试验 被引量：3

8

作者 张建智 《中国煤炭》 2019年第2期33-39,共7页

在分析大同矿区地球物理电性特征的基础上,采用CSAMT对影响煤层开采的富水异常区进行预测。根据本区煤岩电阻率和测井曲线设计了煤系地层模型,进行了正演模拟,并通过现场试验,结合已知地质、钻孔、测井和三维地震勘探成果完成了试验资... 在分析大同矿区地球物理电性特征的基础上,采用CSAMT对影响煤层开采的富水异常区进行预测。根据本区煤岩电阻率和测井曲线设计了煤系地层模型,进行了正演模拟,并通过现场试验,结合已知地质、钻孔、测井和三维地震勘探成果完成了试验资料的处理和综合解释;试验结果表明,利用CSAMT能获得精确的地电结构,用于构造、富水区的解释,为煤矿安全生产提供地质依据。 展开更多

关键词 大同矿区 CSAMT 富水区 煤系地层 预测预报

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中天山隧道富水段涌水量预测与注浆限排方案设计 被引量：2

9

作者 赵建宇 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2013年第2期67-70,共4页

南疆吐库二线中天山隧道左洞出口反坡段施工中突遇高压涌水,准确判断掌子面涌水量及采取应对措施是施工中应重点考虑的因素,而水量的大小又直接关系到堵水、排水措施。通过超前探孔等措施收集涌水量等基础数据,引用古德曼经验式、水压... 南疆吐库二线中天山隧道左洞出口反坡段施工中突遇高压涌水,准确判断掌子面涌水量及采取应对措施是施工中应重点考虑的因素,而水量的大小又直接关系到堵水、排水措施。通过超前探孔等措施收集涌水量等基础数据,引用古德曼经验式、水压力法及水文地质比拟法进行隧道最大涌水量估算和预测,为注浆堵水设计,合理规划排水方案提供可靠依据。采用RPD-150C多功能地质钻机进行超前钻孔,PHP-15注浆机进行帷幕注浆,通过提高注浆压力和注浆量,止水效果明显,达到限量排放目标。施工中优化排水方案,增设排水管道和改进排水泵站,快速有效地排出洞内地下水,确保隧道施工安全。 展开更多

关键词 富水段 水量预测 帷幕注浆 方案设计

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煤矿回采工作面内部不良地质体的多波联合探测 被引量：1

10

作者 马志超 窦文武 +5 位作者 李文 廉玉广 李汉超 李雁川 申桄会 程海林 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第3期83-92,共10页

影响岳南煤矿工作面回采速度的主要因素为煤层上方灰岩富水区域和内部地质隐伏构造。通过采用瞬变电磁法、无线电波透视、槽波地震多种物探方法可以对回采工作面进行透明化探测。探测过程中发现:瞬变电磁法二次波场接收到的感应电压对... 影响岳南煤矿工作面回采速度的主要因素为煤层上方灰岩富水区域和内部地质隐伏构造。通过采用瞬变电磁法、无线电波透视、槽波地震多种物探方法可以对回采工作面进行透明化探测。探测过程中发现:瞬变电磁法二次波场接收到的感应电压对富水低阻区域较为敏感;观测无线电波透视发射、接收的能量衰减可识别煤层变化区域横向情况;槽波地震的包络振幅、频谱分析与频散曲线综合分析成像,对判别断层走向有良好效果。通过多波场中感应因子对异常区域综合响应特征的识别,并依据多源波场圈定的异常区域进行平面图叠加和综合显现,可有效识别工作面顶板富水区域与煤层内部构造区域的关联情况,清晰判断导水通道情况。试验结果表明,多种物探方法可探明回采工作面内部异常区域并提前预测预报,对今后类似地质条件的探测提供了借鉴依据。 展开更多

关键词 富水区域 隐伏构造 瞬变电磁法 无线电波透视 槽波地震 感应因子 波场 预测预报

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冰沟富水断层浅埋隧道涌水预测与堵水技术方案

11

作者 叶文亮 《中国铁路》 2023年第6期25-31,共7页

随着我国经济的发展和基础设施建设的增多,复杂地质条件隧道工程建设逐渐增多,尤其是西部地区地形和水文地质条件复杂,往往面临着富水、浅埋、穿越断层破碎带等多种不良地质,施工期间易发生涌水、塌方等地质灾害,给隧道建设带来很大的... 随着我国经济的发展和基础设施建设的增多,复杂地质条件隧道工程建设逐渐增多,尤其是西部地区地形和水文地质条件复杂,往往面临着富水、浅埋、穿越断层破碎带等多种不良地质,施工期间易发生涌水、塌方等地质灾害,给隧道建设带来很大的挑战。以中兰客专香山隧道穿越冰沟富水断层浅埋段为工程背景,在地质勘探的基础上,采用经验公式和数值模拟预测隧道施工过程的最大涌水量,基于“堵水限排”的理念,对堵水方案进行研究。研究结果表明,香山隧道下穿冰沟断层浅埋段为中等富水区,需采用有效的注浆堵水方案控制涌水量;采用5m径向注浆后,隧道涌水量为0.64m^(3)/(m·d),此方案堵水效果明显;径向注浆可以有效加快施工进度,节省投资。研究结果可为隧道下穿富水断层浅埋段提供指导。 展开更多

关键词 穿越断层 富水 浅埋段 涌水量预测 堵水方案 径向注浆

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解析法与数值法在某铁矿区矿坑涌水量预测中的对比实验

12

作者 许斌 《地下水》 2022年第1期71-74,118,共5页

某铁矿矿床属典型的玢岩型气化-热液交代为主的充填-接触交代型铁矿床,矿区位于当地侵蚀基准面以下,主要充水含水层属于以裂隙为主的裂隙-岩溶含水岩组,富水性中~强,东、西、北面均为隔水边界,补给条件差,围岩存在突水事故威胁。文章以... 某铁矿矿床属典型的玢岩型气化-热液交代为主的充填-接触交代型铁矿床,矿区位于当地侵蚀基准面以下,主要充水含水层属于以裂隙为主的裂隙-岩溶含水岩组,富水性中~强,东、西、北面均为隔水边界,补给条件差,围岩存在突水事故威胁。文章以该矿床为例,采用解析法和数值法分别预测-500 m、-600 m、-700 m三个开采水平矿坑正常涌水量和最大涌水量,预测中采用的参数均为实测数据,对比计算结果,认为水文地质解析法和数值法预测的矿坑涌水量结果基本相近,但矿区含水系统含水介质特征及边界条件不完全符合解析法的假定条件,因此数值模拟的结果更符合实际,即矿坑正常涌水量分别为:Q-500=14400 m^(3)/d、Q-600=20100 m^(3)/d、Q-700=25200 m^(3)/d,矿坑最大涌水量分别为:Qmax-500=17280 m^(3)/d,Q^(max)-600=23270 m^(3)/d,Q^(max)-700=27400 m^(3)/d。为矿山今后进行更有效地防治水工程提供依据。 展开更多

关键词 富水性 解析法 数值法 预测 矿坑涌水量

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基于三维地震煤层顶板富水性预测——以宁东煤田红柳煤矿为例

13

作者 陈占海 袁峰 许德才 《内蒙古煤炭经济》 2018年第7期35-37,共3页

煤层顶板突水是我国煤矿开采最普遍水害之一。针对其特殊性及地震预测的难点,本文提出基于影响煤层顶板富水性主控因素的地震预测方法。以宁东红柳煤矿为例,预测砂泥比、顶板岩性、褶曲(以向斜为主)、裂隙发育程度(断层、地层曲率、应力... 煤层顶板突水是我国煤矿开采最普遍水害之一。针对其特殊性及地震预测的难点,本文提出基于影响煤层顶板富水性主控因素的地震预测方法。以宁东红柳煤矿为例,预测砂泥比、顶板岩性、褶曲(以向斜为主)、裂隙发育程度(断层、地层曲率、应力场)等4项主控因素。针对不同的主控因素,选用地质统计学反演、地震等时切片技术、地震属性分析、应力场模拟等技术分别进行预测分析。预测结果通过已知工作面涌水量进行线性回归,确定出各项地震预测成果的权重系数,进行综合评价,实现了宁东红柳煤矿煤层顶板富水的综合预测,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 地质统计学反演 地震属性分析 富水性预测 应力场模拟

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侧部高压富水溶腔与隧道间岩柱安全厚度的研究 被引量：26

14

作者 郭佳奇 乔春生 曹茜 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2010年第6期10-16,共7页

岩溶区隧道周围不可避免地存在一些中小规模的隐伏溶洞,由于隧道的开挖、卸荷改变了隧道与溶洞间岩柱的应力状态,溶洞中的高压岩溶水进一步恶化了其稳定性,造成隧道突水、突泥等岩溶灾害的发生,带来了重大安全危害和经济损失,成为岩溶... 岩溶区隧道周围不可避免地存在一些中小规模的隐伏溶洞,由于隧道的开挖、卸荷改变了隧道与溶洞间岩柱的应力状态,溶洞中的高压岩溶水进一步恶化了其稳定性,造成隧道突水、突泥等岩溶灾害的发生,带来了重大安全危害和经济损失,成为岩溶地区隧道施工中亟待解决的重要问题。除施工扰动、高水压作用外,隧道与溶洞间岩柱厚度不足是引起这一工程问题的主要因素,建立隧道与溶洞间岩柱安全厚度预测模型具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。针对常见的中、小尺度的侧部高压富水溶腔,综合考虑安全厚度的影响因素,以隧道周围的塑性区和溶洞周围的高渗透带的贯通与否作为中间岩柱稳定的判断标准,建立了中间岩柱安全厚度力学预测模型,在此基础上分析了各因素对最小安全厚度的影响规律。以忠垫高速公路岩溶隧道为例,利用最小安全厚度预测公式判断中间岩柱的稳定性,其结果同基于现场量测判断的结果一致,从而说明上述方法具有一定的可行性。 展开更多

关键词 岩溶隧道 富水溶腔 岩柱安全厚度 预测模型

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基于卷积神经网络的隧道富水破碎带地质超前预报图像解译方法 被引量：16

15

作者 陈培帅 袁青 +3 位作者 张子平 杨林 陈再励 吴立 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期196-207,共12页

针对地质雷达图像解译依赖于专家经验、费时费力且易受主观因素影响精度的问题,提出基于卷积神经网络理论算法针对超前预报中富水破碎带自动化定位预测方法:设计了残差网络结构、损失函数与训练策略;通过对云南文马高速公路中3条重点隧... 针对地质雷达图像解译依赖于专家经验、费时费力且易受主观因素影响精度的问题,提出基于卷积神经网络理论算法针对超前预报中富水破碎带自动化定位预测方法:设计了残差网络结构、损失函数与训练策略;通过对云南文马高速公路中3条重点隧道的地质雷达图像进行收集筛选,构建了富水破碎带深度特征提取的超前预报网络模型;在Pytorch深度学习框架下,采用训练预热策略及自适应矩估计(Adam)优化器实现了模型参数稳定收敛的高效训练.通过测试验证及对比实验,表明这种方法对隧道地质雷达图像中的富水破碎带不良地质体特征具有较好的检测精度.文马高速望城坡隧道实践证明,该方法可辅助判定隧道施工过程中富水破碎带,识别定位不良地质区域及概率置信度,为实际工程提供决策依据. 展开更多

关键词 隧道工程 卷积神经网络 富水破碎带 地质雷达 超前地质预报 不良地质体 图像解译

原文传递

综合地质预报方法在铜锣山隧道施工涌水预报中的应用 被引量：15

16

作者 吴德胜 吴丰收 +1 位作者 李富明 谷婷 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2014年第6期167-172,178,共7页

在富水隧道施工过程中,常突发涌水、突泥等工程地质灾害,对施工安全危害极大。工程实践表明,单一的地质超前预报方法造成漏判、误判严重,难以确保隧道施工安全。文章结合铜锣山隧道工程地质条件,提出采用综合地质超前预报技术对铜锣山... 在富水隧道施工过程中,常突发涌水、突泥等工程地质灾害,对施工安全危害极大。工程实践表明,单一的地质超前预报方法造成漏判、误判严重,难以确保隧道施工安全。文章结合铜锣山隧道工程地质条件,提出采用综合地质超前预报技术对铜锣山隧道施工涌水进行地质超前预报,充分发挥TRT法、瞬变电磁法和超前水平钻法技术的各自优势。工程应用效果表明,该种组合的综合地质超前预报技术为该隧道施工决策提供了有效的地质参考依据,在一定程度上避免了隧道涌水、突泥等地质灾害的发生。 展开更多

关键词 公路隧道 富水 突水 涌泥 地质预报

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穿越富水断层深埋引水隧洞涌水量预测研究 被引量：11

17

作者 朱彬彬 董道军 +2 位作者 吴立 吴义 郝勇 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2407-2417,共11页

针对高地应力及高水力梯度等复杂地质环境下,深埋引水隧洞穿越组合富水断层破碎带发生突、涌水地质灾害的问题,以福建龙津溪引水隧洞为工程依托,提出基于平面一维流微分方程的引水隧洞组合富水断层控水模型涌水量计算方法,并从断层倾角... 针对高地应力及高水力梯度等复杂地质环境下,深埋引水隧洞穿越组合富水断层破碎带发生突、涌水地质灾害的问题,以福建龙津溪引水隧洞为工程依托,提出基于平面一维流微分方程的引水隧洞组合富水断层控水模型涌水量计算方法,并从断层倾角和倾向2个角度考虑隧洞与断层的位置关系,从而确定模型中的3种典型平面一维流涌水模式的几何计算参数。基于隧洞与断层的空间位置关系,将计算区域划分为3个计算子区间:Ⅰ区(隧洞处于普通围岩)、Ⅱ区(隧洞处于断层影响带)和Ⅲ区(隧洞处于断层破碎带),分别对3个子区间的涌水量展开计算,并通过分段积分得到整个区段总涌水量,其中Ⅱ和Ⅲ区受断层以及高水力梯度的影响,需要考虑高速非达西修正。最后将理论计算结果与工程常用的裘布依公式、数值模拟计算以及现场实测数据进行对比,结果表明该方法计算组合富水断层隧洞涌水量具有切实可行性,且准确度较高。 展开更多

关键词 组合富水断层 涌水量预测 断层影响带 非达西渗流 平面一维流微分方程

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地下管道破损诱发沉降的预测模型及试验验证 被引量：8

18

作者 刘成禹 陈博文 +1 位作者 林炜 罗洪林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期416-424,共9页

设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45~8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究。在此基础上,提出了地下管道破损诱发地面沉降的预测模型。研... 设计了一套富水砂层中管道破损诱发地面沉降的试验系统,对骨架粒径d90=1.45~8.45 mm的11种土样,在6种渗透比降和管道满流流速下,土体渗流侵蚀诱发地面沉降的规律进行了研究。在此基础上,提出了地下管道破损诱发地面沉降的预测模型。研究表明:(1)富水砂层中管道破损是否会诱发沉降,主要由土体骨架粒径d90、破损口直径D和厚跨比hs/D决定;发生沉降的土体骨架粒径d90最大值,需同时满足破损口直径D和厚跨比hs/D两个条件,并取两者中的较小值;(2)富水砂层中管道破损诱发沉降的区域平面上呈圆形、剖面上呈倒置三角形,坡面角与土体饱和内摩擦角接近;沉降区顶面半径和沉降深度随满流流速u和渗透比降hw/hs的增加而增大,随厚跨比hs/D的增大而减小;(3)在曼宁公式基础上推导出的沉降半径、沉降深度预测公式,规律上与试验结果一致,数值上与试验结果接近,可用于富水砂层中管道破损诱发地面沉降的预测。 展开更多

关键词 富水砂层 管道破损 地面沉降 曼宁公式 预测模型

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巷道掘进顶板突水危险性预测研究 被引量：7

19

作者 侯恩科 严迎新 +4 位作者 文强 车晓阳 苗彦平 李海宏 路波 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期110-120,共11页

煤层顶板水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,近年来陕北浅埋煤层矿井巷道掘进时顶板突水事故常有发生,其主要原因是侏罗系风化基岩含水层相对松软,富水性较强,在煤层上覆相对隔水层厚度较薄区域,巷道掘进时围岩扰动沟通了风化基岩... 煤层顶板水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,近年来陕北浅埋煤层矿井巷道掘进时顶板突水事故常有发生,其主要原因是侏罗系风化基岩含水层相对松软,富水性较强,在煤层上覆相对隔水层厚度较薄区域,巷道掘进时围岩扰动沟通了风化基岩含水层,或直接揭露风化基岩含水层而引发掘进面突水,甚至突水溃沙(泥)。因此巷道掘进顶板突水危险区的预测十分必要。以红柳林井田4^(-2)煤开采为例,选择风化基岩含水层厚度、风化程度、岩性组合、砂岩层数及古地形标高等5个主控因素,采用随机森林(RF)算法对风化基岩含水层富水性进行了分区预测,编制了富水性分区预测图。同时分析了巷道围岩岩性特征,并结合松动圈厚度实测数据构建了松动圈厚度的多元线性与指数函数回归预测数学模型,得到了围岩松动圈厚度预测结果,以巷道顶板正常基岩厚度与松动圈厚度的差值为主要指标进行了巷道掘进顶板安全性分区预测,编制了巷道掘进顶板安全性分区预测图。在此基础上,利用GIS软件将风化基岩含水层富水性分区预测结果与巷道掘进顶板安全性分区预测结果进行了空间叠加分析,得到了巷道掘进顶板突水危险性分区预测图。结果表明:4^(-2)煤层巷道掘进顶板突水危险区及较大危险区主要位于北一盘区4^(-2)煤层剥蚀边界附近,与实际突水位置基本一致。因此,该预测方法及结果可作为红柳林煤矿矿井防治水的重要依据,也可为其他地质条件类似矿井提供参考。 展开更多

关键词 巷道掘进 顶板突水 风化基岩 富水性 松动圈 随机森林算法 突水危险性预测

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基于BP神经网络的富水砂层渣土改良试验效果预测 被引量：6

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作者 展超 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第7期988-996,共9页

在地铁隧道建设过程中,渣土改良效果是影响盾构掘进速度的关键因素。为确保盾构顺利掘进,以坍落度试验、渗透试验和电阻率测试的结果作为数据样本集,根据深度学习领域常用的数据划分方法将训练集、验证集和预测集按照6∶2∶2进行划分,基... 在地铁隧道建设过程中,渣土改良效果是影响盾构掘进速度的关键因素。为确保盾构顺利掘进,以坍落度试验、渗透试验和电阻率测试的结果作为数据样本集,根据深度学习领域常用的数据划分方法将训练集、验证集和预测集按照6∶2∶2进行划分,基于BP神经网络建立渣土改良效果的预测模型,对南昌地区富水砂层进行渣土改良效果预测,并将预测值和实际值进行对比分析。/s、21.6°,相对误差平均值分别为1.76%、4.53%和3.60%;预测集的输出结果与实测值的部分数据重合,三者的平均误差均在5%以内,可决系数R2值分别为0.88、0.90和0.85,表明该神经网络结构属于高精度模型。预测结果的误差均在现场渣土改良的允许误差范围内,可见BP神经网络模型能够对渣土改良的效果进行精准预测。 展开更多

关键词 地铁隧道 BP神经网络 富水砂层 渣土改良 效果预测

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