摘要：针对因地物遮挡、激光散射、复杂地形等因素影响,激光雷达在扫描过程中不可避免产生数据孔洞,进而导致生成数字高程模型(DEM)局部质量不佳的问题,该文提出在激光雷达数据TIN网格化基础上,检测网格孔洞边界,并在特征平面上按阈值新增三角面片,结合径向基函数调整网格节点至隐式曲面,完成孔洞修补。实验利用获取的山区机载激光雷达点云数据,进行网格模型孔洞实例修补并开展不同地形、不同微地貌的孔洞修补,生成对应的DEM并对网格孔洞模型修补效果进行精度分析。结果表明:地形复杂度指标和孔洞面积越大孔洞修补精度越低;在山地实验区,地形复杂度≤0.5,孔洞面积≤200 m^(2)时,修补精度能满足1∶500 DEM产品要求,≤500 m^(2)时,满足1∶1000要求,≤1000 m^(2)时,满足1∶2000要求。

摘要：[目的]为探明矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构关系。[方法]以栓钉长度、直径和布置形式为变化参数,设置4组不同工况,进行腹板带栓钉的型钢-喷射混凝土短柱推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移特性和承载力等。[结果及结论]栓钉试件的破坏模式受栓钉数量和强度影响,分为拉裂破坏和胀裂破坏两类;典型的平均黏结强度-相对滑移曲线可分为无滑移段、曲线上升段、曲线下降段和水平残余段;室内试验证明栓钉直径和布置形式是影响承载能力的主要因素;根据受力机制建立带栓钉的型钢与喷射混凝土界面的黏结滑移本构模型,并经室内试验和数值模拟双重验证,表明提出的黏结滑移本构模型精度较高。研究结果可为矿山法隧道型钢与喷射混凝土支护结构设计提供理论支持。

摘要：岩崩坡面撞击破碎是运动轨迹难以预测的重要原因,其中坡体几何特征是影响破碎块体运动变化特征的关键因素。为了研究岩崩撞击破碎过程及坡体几何特征对岩崩块体运动特征的影响,利用离散单元法(PFC^(2D))模拟技术,通过统计典型岩崩灾害点岩体结构与坡体几何特征,建立了岩崩自由落体-撞击破碎-运动堆积模型,剖析了在不同坠落高度、撞击角度条件下岩崩坡面撞击碎裂过程,获得了块体运动速度、裂纹数量和冲击力变化曲线,同时采用双参数Weibull分布对碎裂块体破碎程度进行了描述。实验结果表明:破裂过程分为接触-解体、挤压-碎裂及独立运动3个阶段;岩体碎裂由撞击点开始,沿结构面先出现解体,再产生新断裂面的岩石破碎;块体速度、裂纹数量和冲击力的骤变均发生在接触-解体与挤压-碎裂阶段,块体速度骤降,呈现出“阶梯效应”,冲击力骤升,表现为“双峰现象”,同时随着坠落高度增加或撞击角度减小,“阶梯效应”与“双峰现象”更为明显;同一撞击角度条件下,坠落高度的增加使得撞击动能增加,进而增大了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的减小;同一坠落高度下,撞击角度的增加,意味着接触面积的减小,进而降低了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的增大。研究成果对揭示岩崩坡面撞击碎裂机理及预测块体运动轨迹提供了技术支撑。

摘要：工程岩体质量分级评价对工程的安全、设计、经济效益等有重要影响。针对当前岩级划分方法中存在不确定性,人为因素干扰和忽视了传统定性分级中对岩体质量评价的重要性等问题,本文通过在工程实际中搜集样本建立数据库,从工程的实际需求出发,选择岩体完整性系数(K v)、结构面间距(D)、岩石质量指标(RQD)等合适的评价指标,通过引入LDA(Linear Discriminant Analysis)降维方法和K近邻分析(K-Nearest-Neighbor,KNN)相结合的多分类模型,实现了岩体的非线性分级预测。通过定性定量相结合实现了岩体多因素,多指标的综合分级,并解决了多指标判断时信息冗余,复杂程度高的问题。与其他判别方案相比较,模型得出的结果准确率高,符合工程实际,减少了人为因素的影响,体现出较强的预测判别能力。该研究为水电站大坝坝肩处的平硐岩体质量划分提出了一种可行的预测方案。

摘要：干旱是限制工程创面植物生长发育的关键环境因子,双聚材料(Double polymers SJ)是用于边坡土体防渗固化的新型材料,对于工程扰损区植被恢复具有重要意义。本研究选择黑麦草(Lolium perenne L.)为研究材料,采用盆栽试验,分析不同干旱条件下SJ对黑麦草生长的影响,结果表明:中、重度干旱处理显著降低了黑麦草存活率、植株含水量及叶绿素含量,增加了植株·O^(2-)、H_(2)O_(2)、MDA等毒性物质的积累。添加SJ一方面提高了土壤的保水性(蒸发量减少约50%),另一方面显著增加了黑麦草植株的含水量和叶绿素含量,并降低了活性氧等有毒物质含量,有利于黑麦草生物量的积累及存活率的提高。因此,SJ的保水性及其对植物生长的促进作用,有利于干旱区工程边坡的生态修复。

摘要：为有效解决高寒地区开挖边坡冻融侵蚀严重、生态修复等难题,结合多雄拉工业广场开挖边坡气候特征,在传统改性材料固化砂土的基础上,通过掺入不同比例的秸秆纤维,对秸秆纤维加筋固化土的渗透性、抗剪强度和抗冻融性能进行测试,分析加筋固化效果,探寻最优配比,并揭示加固机理。结果表明:与纯砂土相比,加入改性材料和秸秆纤维后,降低了土体渗透性,增加了土体的黏聚力,内摩擦角基本保持不变;含水率是土体渗透性能的主要影响因素,秸秆纤维是土体黏聚力的主要影响因素;此外,加固土抗冻融性能明显优于纯土,当改性材料、水、秸秆纤维分别占砂土质量0.234%、15%和0.3%时,秸秆纤维加筋固化土的抗冻融性能最佳。研究成果对于明确秸秆纤维加筋固化土的内在机制有参考价值。

摘要：岩质边坡阶梯状破坏路径由节理和破裂岩桥组成,为了从地质力学模型试验的角度研究其破坏机制,开展底摩擦试验并着重分析岩桥的破裂机制。针对缓倾节理、陡缓倾节理阶梯状分布和缓倾节理平行分布的3种边坡模型,从岩桥破裂演化过程和位移场变化特征揭示阶梯状破坏机制。基于力学机制分析给出岩桥的破裂模式,并从现场岩体破坏、模型试验结果和PFC^(2D)数值分析等方面进行验证。结果表明:边坡阶梯状破坏为“多级锁固拉裂型”和“层间块体拉裂型”,而在细部上岩桥破裂为压剪–拉裂和拉剪–拉裂。前一种破坏位移增大区呈条带并向坡表扩张,而后一种破坏呈片状相并相连,均展现了岩桥张拉破裂和块体分裂的过程。相比于平面型滑坡,在岩桥的破裂路径、断裂性质和扩展方向上,阶梯状破坏均有所不同。研究成果可为阶梯状破坏岩质边坡的稳定性分析提供理论支撑。

摘要：地下水循环井(groundwater circulation well,GCW)是一种集可耦合抽提、生物强化和化学氧化还原于一体的原位修复技术,然而运行过程中井体堵塞严重影响其使用寿命、运行费用、修复效能。本文通过回顾国内外各类地下井体堵塞研究进展,结合GCW结构特点及场地水文地质条件,系统地梳理了堵塞成因。针对物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞形成机理,总结了GCW堵塞数学预测模型及场地识别技术,同时系统综述了现有破阻技术及适用范围。最后针对GCW建井初期防堵设计-运行期间堵塞预测识别-堵塞发生后的破阻技术方法 3个方面,提出了未来研究及场地应用发展方向展望,以期为GCW优化设计、场地维护及解堵措施提供理论支撑及技术参考。

摘要：针对目前地质体内深部位移监测系统广泛使用的RS485总线等有线通信方式存在的线缆易老化、易拉断等问题,设计一种基于磁感应(magnetic induction,MI)和远距离无线电(long range radio,LoRa)的面向深部位移监测的无线数传节点。系统基于STM32低功耗控制器和AS3933磁感应唤醒接收芯片以及E22-400T22S通信模组,采用链式拓扑网络与星型拓扑网络组合方式,实现高稳定性、远距离、低功耗的透地通信链路,以解决深部位移监测中的数据传输问题。测试结果表明,该数传系统可实现无线透地通信(单一通信节点至少2.6 m),通信节点功耗低(电压3.6 V,休眠状态工作电流0.13 mA,正常工作状态20.50 mA,连续发射状态372.03 mA)。能够有效解决深部位移监测装置数据传输问题。

摘要：为研究适用于软岩隧道的高强预应力锚索快速支护技术,依托木寨岭公路隧道,首先,对锚索系统施工工艺、要点等进行分析,通过现场锚索拉拔试验对其支护性能进行研究;然后,提出高强预应力锚索系统支护参数设计基本原则,并开展关键设计参数取值研究;最后,总结高强预应力锚索快速支护技术应用于木寨岭公路隧道所取得的工程实效。得到结论如下:1)高强预应力锚索系统由“高强钢绞线+垫板+锚具+树脂锚固剂+表面协同支护构件”组成,其施工要点包括钻孔、树脂锚固、预应力张拉与监测、配件安装等;2)预应力锚索系统具备快速高强支护能力,1.7 m锚固长度的锚索锚固力大于300 kN,10 m长锚索的施工时间小于1 h;3)严重挤压下的锚索支护开挖数值计算表明,锚索支护具有良好的变形控制效果;4)木寨岭公路隧道中采用高强预应力锚索快速支护技术可有效控制围岩变形,提升施工进度。