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深圳市西部花岗岩分布区深埋隧洞地质风险研究

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人民长江 2024年第S1期55卷 81-85,98页

作者：冯建伟雷世兵曾剑华何爱文王锐刘润方长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

为了研究深埋隧洞TBM施工在穿越花岗岩分布区时可能遭遇的地质风险,以贯穿深圳市西部的罗田水库―铁岗水库输水隧洞工程为例,通过野外地质测绘、地球物理勘探和岩石室内外试验,探讨燕山四期花岗岩的成因、类型,重点研究花岗岩的主要工... 详细信息

为了研究深埋隧洞TBM施工在穿越花岗岩分布区时可能遭遇的地质风险,以贯穿深圳市西部的罗田水库―铁岗水库输水隧洞工程为例,通过野外地质测绘、地球物理勘探和岩石室内外试验,探讨燕山四期花岗岩的成因、类型,重点研究花岗岩的主要工程地质特性,并对深埋隧洞突出的地质风险进行预测。研究表明:深圳市西部地区的花岗岩主要为二长花岗岩和花岗闪长岩,微风化岩体具有良好的物理力学特性,岩石具有高―极高磨蚀性,受岩体风化、蚀变和断裂构造等影响性状变差;隧洞TBM施工时突出的地质风险主要有超硬岩适宜性、超深风化深槽、隧洞涌水和围岩稳定等问题。研究成果可以为类似大埋深(隧洞)工程提供借鉴。

关键词：花岗岩工程地质特性地质风险深埋隧洞罗田水库铁岗水库

罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程岩体风化特征

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人民长江 2024年第S1期55卷 71-76页

作者：李爱国曾剑华何爱文高健乔帅刘润方长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程隧洞埋深大、距离长、穿城区,围岩岩性包括沉积岩、变质岩和侵入岩等三大岩类,不同岩类、岩性风化特征差异较大,有槽状风化、球状风化等,隧洞穿越多种岩性的不同风化带,也穿越两处全、强风化深槽... 详细信息

深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程隧洞埋深大、距离长、穿城区,围岩岩性包括沉积岩、变质岩和侵入岩等三大岩类,不同岩类、岩性风化特征差异较大,有槽状风化、球状风化等,隧洞穿越多种岩性的不同风化带,也穿越两处全、强风化深槽。采用岩体孔内声波测试、室内试验、岩矿组成鉴定等多种手段对三大岩类主要岩性风化特征、成因及物理力学特性进行了分析,研究了风化带岩体对该工程的影响,并提出了处理建议。研究成果可为同类工程提供参考。

关键词：输水隧洞风化特征沉积岩变质岩侵入岩罗田水库铁岗水库

罗田水库—铁岗水库输水隧洞地质问题勘探与论证

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人民长江 2024年第S1期55卷 66-70页

作者：曾剑华孙云志李爱国高健乔帅贺小林长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

罗田水库—铁岗水库输水隧洞依次穿越变质岩、沉积岩和侵入岩三大岩类,沿线发育6条较大规模断裂,下穿茅洲河、松岗河、阿婆髻水库等地表水体,隧洞工程地质条件复杂,软弱围岩变形、涌水突泥问题突出。通过现场勘察,基本查明了输水隧洞沿... 详细信息

罗田水库—铁岗水库输水隧洞依次穿越变质岩、沉积岩和侵入岩三大岩类,沿线发育6条较大规模断裂,下穿茅洲河、松岗河、阿婆髻水库等地表水体,隧洞工程地质条件复杂,软弱围岩变形、涌水突泥问题突出。通过现场勘察,基本查明了输水隧洞沿线工程地质条件和主要工程地质问题。针对工程存在的主要地质问题,施工中应加强超前探测,选取合适的TBM掘进设备,采取工程措施处理,确保工程顺利实施。

关键词：地质勘察隧洞工程涌水突泥软弱围岩变形超硬岩TBM适宜性罗田水库铁岗水库

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基于3DE平台的三维地质建模及可视化研究

人民长江 2024年第S1期55卷 241-244页

作者：侯炳绅徐俊张必勇长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包... 详细信息

三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包括覆盖层下底面插值、实体模型构建、三维展示等,重点研究了覆盖层、风化面等地质体的插值算法,为达索3DE平台进行三维地质建模提供了有效技术手段,大大提高了建模效率,增强了项目三维可视化效果。

关键词：三维地质建模可视化 3DE平台覆盖层插值算法罗铁项目

罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程围岩渗透性研究

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人民长江 2024年第S1期55卷 77-80页

作者：胡坤生王胜波长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

准确测试和评估隧洞围岩的渗透性,对于评估隧洞施工时支护措施的有效性、制定抽排水措施方案、控制隧洞开挖对包括地面构筑物在内的周边环境的影响具有重要意义。利用输水隧洞工程前期研究开展的现场地质测绘、原位试验和室内试验成果,... 详细信息

准确测试和评估隧洞围岩的渗透性,对于评估隧洞施工时支护措施的有效性、制定抽排水措施方案、控制隧洞开挖对包括地面构筑物在内的周边环境的影响具有重要意义。利用输水隧洞工程前期研究开展的现场地质测绘、原位试验和室内试验成果,分析了不同岩性的隧洞围岩微观地质结构、宏观裂隙和断层的发育规律;结合不同试验方法获得的渗透性结果,分析了不同岩性渗透性存在差异的原因。研究表明,不同岩性渗透性存在微弱差异,完整微新岩体一般呈微透水—极微透水,裂隙与断层是控制隧洞围岩渗透性的关键通道。

关键词：渗透性特征水文地质试验裂隙特征深埋隧洞罗田水库铁岗水库

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多层互剪搅拌桩工法的工艺因素模型试验研究

岩土力学 2024年第1期45卷 68-76页

作者：葛春巍刘钟余桃喜兰伟杨宁晔赵梦雅浙江坤德创新岩土工程有限公司浙江宁波315100 坤德智慧岩土技术研究院浙江宁波315100 中冶集团中冶建筑研究总院有限公司北京100088

采用模型试验方法,对多层互剪搅拌桩工法(contra-rotational shear deep soil mixing,简称CS-DSM工法)的工艺因素进行了试验研究,探索了水泥掺量、单位桩长搅拌次数T、单位体积搅拌能量E以及内外钻杆转速比RN等工艺因素对搅拌桩均匀性... 详细信息

采用模型试验方法,对多层互剪搅拌桩工法(contra-rotational shear deep soil mixing,简称CS-DSM工法)的工艺因素进行了试验研究,探索了水泥掺量、单位桩长搅拌次数T、单位体积搅拌能量E以及内外钻杆转速比RN等工艺因素对搅拌桩均匀性与强度UCS的影响。模型试验研究发现,通过多层互剪搅拌能够根除地表冒浆、防止糊钻抱钻、提高固化材料利用率。18组模型试验结果阐明搅拌桩在T-E-UCS之间存在固有关联,并揭示出机械参数、输出能量与桩身强度之间的本质关系。提供的计算方法可以定性指导选取合理的工艺参数,实现桩身设计强度目标。作为重要工艺因素,内外钻杆转速比RN与桩身强度试验曲线存在极值点,建议在工程中将1.80~2.20作为获取桩身峰值强度的最优RN值域。CS-DSM工法应用的系列研究结果为高质量搅拌桩工艺控制原则和质量保障体系提供了试验依据。

关键词：多层互剪搅拌桩技术搅拌次数搅拌能量内外钻杆转速比 CS-DSM工法

交联生物聚合物增强粉土抗压及抗剪强度机理研究

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长江科学院院报 2024年

作者：杨海涛谢建斌江珊汕张浩南李志源叶宗昂昆明军龙岩土工程有限公司云南大学建筑与规划学院

水泥作为当前较常用的土体加固材料，使用过程中会增加土壤pH值并存在一定污染地下水的风险。本研究采用γ-聚谷氨酸、β-葡聚糖、γ-聚谷氨酸交联β-葡聚糖混合物（γ-PGA-β-G交联物）三种环保型材料加固粉土。通过粉土加固前后无侧... 详细信息

水泥作为当前较常用的土体加固材料，使用过程中会增加土壤pH值并存在一定污染地下水的风险。本研究采用γ-聚谷氨酸、β-葡聚糖、γ-聚谷氨酸交联β-葡聚糖混合物（γ-PGA-β-G交联物）三种环保型材料加固粉土。通过粉土加固前后无侧限抗压强度试验、直剪试验、傅里叶红外光谱表征、扫描电镜微观观测试验，研究交联生物聚合物增强粉土抗压及抗剪强度机理。试验结果表明：交联生物聚合物增强粉土抗压及抗剪强度优于单一生物聚合物。交联生物聚合物掺量、养护龄期对粉土改良效果有显著影响。养护时间越长，改良粉土效果越好。在一定掺量范围内，改良粉土强度与掺量呈正相关。1.5%为γ-PGA-β-G改良粉土无侧限抗压强度最佳配比，养护28天无侧限抗压强度为47.07kPa，较素粉土增长了1.43倍。γ-PGA-β-G交联物能有效提高粉土黏聚力及内摩擦角。其机制为γ-PGA-β-G交联物形成的三维网状结构具有较好力学性能，包裹粉土颗粒，进而显著提高粉土强度。

关键词：粉土 γ-聚谷氨酸 β-葡聚糖交联生物聚合物无侧限抗压强度抗剪强度

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城市深埋隧洞勘察新技术与应用

人民长江 2024年第S1期55卷 63-65,80页

作者：王锐李爱国冯建伟曾剑华何爱文高健长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

城市深埋隧洞建设过程中要下穿城市建成区,既有建筑物、地铁、铁路、高速以及地表水体等,勘察难度大、地质风险高。以罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程为例,围绕城区勘察作业环境下穿建筑物多、声磁电干扰强、勘探作业风险高、环境保护... 详细信息

城市深埋隧洞建设过程中要下穿城市建成区,既有建筑物、地铁、铁路、高速以及地表水体等,勘察难度大、地质风险高。以罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程为例,围绕城区勘察作业环境下穿建筑物多、声磁电干扰强、勘探作业风险高、环境保护要求严等难点,开展了大顶角超深斜孔钻探技术、抗干扰地面物探技术、地下管线排查技术等勘察技术的探索。针对严重影响TBM掘进和隧洞运行安全的不良地质体,在隐伏断裂精准定位、高保真取芯、孔内岩体变形试验、水文参数精细化测试等方面进行了技术或工艺上探索,并将BIM等信息化技术应用于该项目不良地质体勘察中,提高了各类不良地质体分布、工程特性的勘探精度。

关键词：城市深埋隧洞勘察技术 TBM 地质风险罗田水库—铁岗水库

Grid A^(*):面向野外空地协同应急处置的快速路径规划

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遥感学报 2024年第3期28卷 767-780页

作者：王修远孙敏李修贤周航赵仁亮北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 冀北中原岩土工程有限公司廊坊065001

在野外应急救援活动中,灾害现场或事故区域通常缺乏地面交通工具可直达的现成道路,但该区域地表环境仍可满足部分越野车辆的通行。在空地协同系统中,无人机可提供行进路径周边环境的影像,地面终端可快速提取影像中地表类型以及地形起伏... 详细信息

在野外应急救援活动中,灾害现场或事故区域通常缺乏地面交通工具可直达的现成道路,但该区域地表环境仍可满足部分越野车辆的通行。在空地协同系统中,无人机可提供行进路径周边环境的影像,地面终端可快速提取影像中地表类型以及地形起伏等特征信息,通过分析计算便可为车辆提供通往救援目标点的导航路径。本文针对这一应用需求,对现有A^(*)算法进行了改进,主要有3个方面的创新:其一,针对户外地表环境的应用特点,提出一种综合地表类型与地表高程信息的通行性代价函数;其二,针对无人机影像分辨率与实际车辆通行路径之间的尺度关系,提出一种基于格网单元的路径快速搜索算法;其三,在顾及格网单元内部地表类型连通分布特点的基础上,选择格网边缘特征点用于通行性路径规划,在提高算法搜索效率的同时,兼顾了格网单元内部的地形信息,从而使算法在优化计算的同时,能充分利用到无人机影像的细节信息。实验表明,算法搜索得到的可通行路径具有较高的可靠性,从路径三维可视化结果来看,符合越野车辆通行的需要。此外,同等情况下,本算法的运行时间降至传统A^(*)算法的15%,提高了野外应急救援应用的时效性。

关键词：遥感路径规划算法 Grid A^(*)算法 A^(*)算法空地协同通行性