① 成果分析
4.4.3.1 应力与变形特征
图4-6 1×105N/m2荷载下的垂向应力分布(单位:Pa)
按实际静荷载(1×105N/m2)施加在洞顶上,得到的垂向应力分布如图4-6所示。从图中可见,应力集中主要分布在小洞的两侧,应力集中值在-2.8×105~2.6×105Pa之间。而拉应力主要分布在建筑物基础周围。其大小在(0~6.0)×104Pa范围内,这显然已经超过了土层的抗张强度,说明有拉张破坏发生,这与实际破坏分布是相吻合的。在位于斜坡后缘的地表也表现出拉应力较大的特征,这是地形效应的结果。1×105N/m2荷载下的位移分布如图4-7所示,图中用矢量表示了局部位移的方向及大小。从等值线上可以看出,土洞上部土层中的位移较大,约1cm左右。而其他地方的位移大多在毫米级的范围内。
图4-7 1×105N/m2荷载下的垂向位移分布(单位:m)
计算结果表明,天然情况下大洞、小洞均处于稳定状态,没有发生小洞塌陷现象;张裂的分布范围也很窄。这说明小洞的塌陷并非正常情况下的重力致塌。
4.4.3.2 稳定敏感性分析及致塌机理讨论
通过改变荷载的大小、地形条件、材料性质,可以观察影响土洞稳定的敏感因素,并通过这些模拟试验验证其塌陷机制及影响土洞稳定的因素。
4.4.3.2.1 静荷载的敏感性研究
首先试验了静荷载的大小。试验荷载最大加到了5×105N/m2(实际荷载为1×105N/m2左右)。在材料不变的情况下,即使是5×105N/m2的荷载,大小洞仍处于稳定状态。应力集中主要分布在小洞的两侧,应力集中值在–4.5×105~3.5×105Pa之间(图4-8)。与1×105N/m2载荷下的应力集中相比,较为接近。所以在小洞周围的应力集中破坏并不严重。拉应力主要分布在建筑物基础周围,其大小在(0~4.0)×105Pa范围内,说明有拉裂破坏发生。与1×105N/m2荷载时相比,5×105N/m2荷载下的拉应力分布更宽,且比1×105N/m2荷载下的拉应力大得多。5×105N/m2荷载下的位移见图4-9,图中反映出,此时的位移极值主要分布在建筑物周围。
图4-8 5×105N/m2下的垂向应力分布图(单位:Pa)
图4-9 5×105N/m2静荷载下的位移分布图(单位:m)
对于两种条件下的破坏分布可通过图4-10、图4-11比较得出结论。图中shear-n、tension-n分别表示剪切破坏(现在)及拉张破坏(现在),p表示计算过程中的状态。两者相比的结果表现出:①两种情况下大小土洞都没有因为“破穿”而发生塌陷;②5×105N/m2荷载下表现出了较大面积的张裂破坏,主要分布在建筑物基础周围;③1×105N/m2荷载下张裂破坏分布很有限。
图4-10 5×105N/m2静荷载下的破坏分布
图4-11 1×105N/m2静荷载下的破坏分布图
应力及破坏分布图分析的结果表明:静荷载对于土洞的力学稳定性是不敏感的,此种情况下尽管荷载增加了4倍,但土洞仍处于稳定状态。因此塌陷不可能是由于静荷载的加压而形成的;但静力荷载因素对土层中拉裂的产生较为敏感。
其次,我们对地形也作了类似分析(图略)。塌陷点位于一斜坡的后缘,对拉裂的形成有利。因此,我们对图中左侧的斜坡进行了试验,通过改变斜坡的倾角,试验土内应力变化及土洞的破坏情况。结果表明,斜坡的倾角效应与静荷载类似,只与张裂的产生有关,但不会造成土洞塌陷。
4.4.3.2.2 地表水下渗的土洞稳定敏感因素及致塌机理讨论
如前所述,塌陷区土层中有裂隙存在及地表水沿表层土的灌入无疑对塌陷的产生有着重要的影响。为了模拟地表水入渗的影响,研究中主要考虑水对土层材料性质的改变,从而在相应的位置对土层的变形模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、抗拉强度进行逐级的降低,以达到对地表水下渗的效应的模拟。考虑到土层厚度不大,所以没有考虑水下渗过程中的渗透力因素。
对地表水下渗的效应模拟分两步进行。首先,针对硬塑粘土层(0~3.5m)进行模拟试验,其结果如图4-12、图4-13所示。试验仅限于地表以下的部位(在模型中相当于土洞上部的一定范围),建筑物下不受水的直接作用,因而不在试验范围。上层的试验材料中土层的力学参数见表4-3。
表4-3 数值模拟试验参数表
图4-12 上层材料试验时的位移等值线分布图(单位:m)
图4-13 上层材料试验时的破坏分布图
模拟结果表明:在上层材料模拟中,土洞上的位移较大,达到了4.5cm,比静力下的位移大近4倍,但破坏仅分布在上部土层(图4-13),没有“破穿”现象,土洞仍处于稳定状态。对于第二种情况,即地表水通过裂隙继续下渗到下层。对上、下层进行材料模拟时,通过上、下层材料的同时降低来实现对地表水继续下渗的模拟,下渗深度加到6m。试验结果如图4-14、图4-15所示。从图4-14中可以看出,位移明显加大,达数十厘米,主要分布在土洞顶部。由于已经发生破坏,较大的位移已没有实际意义。图4-15所示为破坏分布图,图中反映出明显的剪切破坏及拉伸破坏,破坏区分布在土洞上的整个土层中。小洞上分布的破坏力主要以剪切破坏为主,在靠近建筑物的地表处有拉伸破坏区,这与实际情况接近。
图4-14 上、下层材料试验时土层中位移分布图(单位:m)
图4-15 上、下层材料试验破坏分布图
从以上的模拟可以看出,静荷载加大了4倍也没有出现小洞上的失稳,地形因素对土层稳定的影响并不大,而地表水的下渗造成的材料强度降低则对失稳有很大影响。因此,地表水的下渗造成的材料强度降低是影响失稳的最敏感因素。研究区的失稳现象的主要原因可以分析为:由于土洞所处的特殊位置(位于斜坡的边缘)形成地表浅处的拉应力区,使得硬塑粘土层中发育了张性裂隙。地表水沿着裂隙的下渗造成土层中材料强度降低(软化),当地表水下渗到小洞上的土层下部时,导致岩溶塌陷现象。这个实例中反映出,地表水的下渗在特定条件下也是不可忽视的致塌因素。
4.4.3.3 临界破坏条件的数值试验研究
为了研究土洞破坏时土层力学性质的临界值,对以上的上、下层(0~6m)材料进行了多次试验,简称临界试验。试验的条件如表4-4所示。
表4-4 临界试验参数取值表
临界试验结果反映出,第一次试验结果(图4-16、图4-17)中土洞上的未破坏部分面积较小,与实际情况不相符,说明第一次材料力学参数取值偏小,破坏面过大;第二次试验结果(图4-18、图4-19)中土洞上完整的部分仍较小,与实际情况也不相符,说明第二次材料力学参数取值仍偏小;第三次试验结果(图4-20、图4-21)中土洞上未破坏的部分与实际情况接近,说明第三次土层力学性质为土洞破坏时的临界条件。因此,第三次试验的材料力学性质即为实例中土洞发生破坏时临界材料的力学性质。比较图4-20 与图4-1 可知土洞上的破坏与实际很接近。将第三次临界试验材料的土层力学性质(表4-4)与表4-2 相比较可以看出,地表水的下渗只要使材料力学参数降低不多就可使土洞致塌。试验证明此类塌陷对地表水的下渗具敏感性。
图4-16 第一次临界试验土层中破坏分布图
图4-17 第一次临界试验土层中垂向位移分布图(单位:m)
图4-18 第二次临界试验土层中破坏分布图
图4-19 第二次临界试验土层中垂向位移分布图(单位:m)
图4-20 第三次临界试验土层中破坏分布图
图4-21 第三次临界试验土层中垂向位移分布图(单位:m)
② 主要研究内容及取得的主要成果
通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对铁路沿线铁路振动现象的实地测试,对室内水波动力学效应的试验,以及对典型塌陷类型的三维数值模拟,作者对岩溶地区的多发灾害——岩溶塌陷现象进行了系统研究。研究内容主要包括以下几个方面:
(1)通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对岩溶塌陷的地质概化模型进行了研究。研究包括对于岩溶塌陷的盖层及其组合类型的研究,地下水面位于盖层中不同位置时的研究,以及基岩介质中空隙分布类型不同的地质概化研究。
(2)针对特定的岩溶致塌地质和力学环境条件,归纳和总结了致塌过程中的各种力学条件的相互作用和叠加组合机理,提出了相应的力学耦合模式。根据概化模型的研究和力学耦合模式的分析,提出了岩溶致塌机制。
(3)典型机理模型的专门研究。从野外试验及室内试验着手,结合实例的数值模拟,对典型的塌陷类型进行专门性研究。主要包括以下内容:
A.在静荷载下土洞的塌陷与抽水情形下的塌陷不同,相比之下表现为更具偶发性。通过静荷载条件下土洞稳定的数值模拟,对其致塌过程进行了数值仿真研究;通过静荷载大小的致塌效应、地形因素的影响、地下水下渗的致塌过程的对比,对静荷载条件下影响岩溶塌陷的最敏感因素进行了研究;为了解土洞塌陷时土层的临界力学性质,通过数值模拟的方法,对致塌临界条件进行了数值模拟试验研究。
B.以岩溶塌陷的地质概化模型及室内水波动试验为基础,对地下水位受迫下降时土洞在盖层中力学效应进行专门研究;通过实例的分析及数学推导,对地下水位上升时的岩溶致塌现象进行了研究,特别对气爆塌陷发育的判据进行了理论推导及论述,对水位恢复时塌陷区的土层最大安全厚度的数学表达式进行了研究;还通过抽水情形下致塌的典型实例研究,针对典型地质概化模型(包括单一阻水型盖层概化模型、单一透水型概化模型、阻-透型概化模型)下的塌陷机理进行了数值模拟研究;针对塌陷过程中土洞间的内在联系,进行了多土洞存在时的致塌过程研究;另外,也对岩溶水的数值模拟方法进行了探讨。
C.针对铁路沿线岩溶塌陷的多发性,对振动致塌现象的预测评价问题进行了专门性研究。首先对铁路沿线土层中产生的振动特征进行了实测,以通过实测获取列车振动中的振波过程曲线、衰减特征、特定土层下的衰减系数、振动附加力的大小等,并通过室内试验标定了所测的振动附加力,且在数值模拟中对该附加力进行了验证。在对铁路沿线振动特征实测的基础上,对振动附加力致塌进行了分析,并提出了铁路塌陷的致塌机理。为了对铁路振动致塌作进一步的研究,进行了振动致塌的数值模拟研究。通过研究,对所提出的动力致塌机理及振动附加力的大小进行了验证。同时,采用数值模拟的方法对不同加速度下铁路振动波在土层中的破坏效应进行了研究,对不同衰减系数下铁路振动波在土层中的破坏效应研究,对铁路振动波数值模拟中的波形进行了研究,通过这些研究,提出了振动致塌中的稳定敏感性因素及动力数值模拟中的不同波形特征及其适应范围。
通过对以上内容的研究,主要取得了以下成果:
(1)在对岩溶致塌的地质概化模型的研究中提出:对于岩溶塌陷机理的分析应以其所处的地质及水文地质条件为基础。在不同的地下水条件下,同样的土-岩体,可能具有完全不同的失稳机制。提出了岩溶致塌的地质概化模型(包括盖层及基岩地质概化模型),分别将岩溶塌陷的地质条件概化为盖层中的7种模型及基岩中的4种模型,并对不同概化模型的致塌机制进行了分析。其中盖层地质概化模型为:①单一阻水盖层型地质概化模型,当岩溶水位位于盖层中时,为“软化-失托增荷-真空吸蚀”型致塌,当水位在盖层以下时,为“波动-气压差剥离”型致塌;②在单一透水型盖层概化模型情形下为“潜蚀-失托增荷-压差场潜蚀致塌”机制;③阻-透型盖层概化模型为“潜蚀-流土-气压差场”机制;④无盖层的地质概化模型;⑤透-阻型盖层概化模型,为“软化-气压差场-渗流流土”致塌机制;⑥阻-透-阻概化模型;⑦透-阻-透概化模型为“天窗”超临界水力坡降渗流流土致塌机制。岩溶介质中的地质概化模型为:①单层空洞地质概化模型;②多层空洞地质概化模型;③竖向洞穴地质概化模型;④均布空隙地质概化模型。
(2)通过对概化模型的研究,针对岩溶致塌中的作用力及其相互叠加耦合方式,提出了叠加耦合的5种模式,包括:①重力与静荷载叠加耦合模式;②单一阻水型盖层中水位下降时的叠加耦合模式;③单一透水型盖层渗透力场叠加耦合模式;④水位恢复时的叠加耦合模式;⑤岩溶致塌中的动荷载叠加耦合模式。
(3)在以上概化模型及耦合模式的基础上,将各塌陷类型下的致塌机制及机理模型总结为5种类型,包括:①水位下降致塌机理模型,其致塌过程中主要包括了三种主要致塌机制,分别为失托增荷致塌机制、潜蚀致塌机制、真空吸蚀致塌机制;②水位恢复致塌机理模型,其致塌过程主要为气爆效应或水动效应致塌;③动荷载致塌机理模型,主要为“动荷载叠加耦合-破坏累积-重力致塌”机制及“液化”致塌机制(地震塌陷)等;④重力加载致塌机理模型,主要为重力剪断机制或“荷载与重力超强度致塌”机理;⑤地表水致塌机理模型,主要有“散解效应”及“软化效应”。
(4)通过对地下水面以上的土洞塌陷进行的专门性研究,提出了该种条件下土洞的致塌机制为地表水引起的“软化”所致。通过对岩溶塌陷的敏感性研究,指出:静力的加载不是土洞致塌的最敏感因素,地表水的下渗导致土层的力学性质降低才是致塌的最敏感因素。
(5)在地下水位波动引发的岩溶塌陷的专门性研究中,通过研究得出,岩溶区地下水位受迫下降至基岩面以下时的附加力在一定范围内与在基岩面以上一样,等于水位下降的幅度值,与盖层下基岩中洞穴的形态及体积无关。岩溶空洞在岩溶致塌中的主要功能在于增大了基岩的渗透性,也使土粒得到迅速搬运。提出了压力释放系数在岩溶塌陷中起着重要作用。
A.通过对已有岩溶气爆塌陷实例的分析,提出了气爆塌陷的三个发育阶段,分别为:第一阶段,正压形成阶段;第二阶段,土层破坏阶段;第三阶段,气压快速释放及塌陷阶段。
B.根据岩溶空腔的发育特征,用波-马气体方程式对水位恢复时气爆效应中所产生的附加力进行了描述,并提出了气爆塌陷的判据为:
Kp=(py-p0)-τ-γth>0
C.对正压气爆条件中土层的最大安全厚度进行了讨论,指出了其计算公式:
岩溶塌陷机理及其预测与评价研究
D.通过对水位波动力学效应的研究,提出了“水动效应”的概念。
(6)运用三维数值模拟的方法对复杂的岩溶塌陷机理及过程进行了系统性研究,探讨了FLAC3D三维数值模拟应用于岩溶塌陷的模拟技术及方法,为岩溶塌陷的客观评价及预测开辟了有效途径。
A.在研究中成功地应用数值模拟的方法对地下水面以上的土洞塌陷机制进行了模拟和验证。指出了影响这类致塌的最敏感因素为地表水的下渗因素。
B.在研究中成功地应用数值模拟的方法对所提出的典型概化模型的致塌机理进行了数值模拟验证,包括:单一阻水盖层模型的抽水致塌过程,阻-透型盖层下的抽水致塌过程,单一透水型盖层下的抽水致塌过程,并对各致塌过程中的受力特征进行了比较。
C.应用数值模拟的方法成功地模拟了列车振动所导致的岩溶塌陷过程,验证了所提出的致塌机理;通过波形特征、加速度、衰减系数的数值模拟研究,提出在影响动力致塌过程的诸因素中,衰减系数是最敏感的因素。
(7)通过铁路振动波型及在土层中附加力的测试,提出了铁路振动的致塌机制为:“动荷载叠加耦合—破坏累积—重力致塌”机制。同时,得到了铁路振动下的振波过程、振幅大小、频率及在土层中形成的附加力大小,以及衰减系数,并提出:铁路振动下振波具有脉冲波的特征;通过标定后指出:列车振动在地表处产生的应力大小在1~3kN/m2之间,该值在数值模拟的研究中得到了验证。
③ 项目成果分析怎么写在线等哦亲
项目经过了什么步骤,达到了什么效果
项目是否完成目标,产生什么效益等等。
④ 数据分析能给企业带来哪些成果
1.积极主动和预测需求
企业机构面临着越来越大的竞争压力,它们不仅需要获取客户,还要了解客户的需求,以便提升客户体验,并发展长久的关系。客户通过分享数据,降低数据使用的隐私级别,期望企业能够了解他们,形成相应的互动,并在所有的接触点提供无缝体验。 为此,企业需要识别客户的多个标识符(例如手机、电子邮件和地址),并将其整合为一个单独的客户ID。由于客户越来越多地使用多个渠道与企业互动,为此需要整合传统数据源和数字数据源来理解客户的行为。此外,企业也需要提供情境相关的实时体验,这也是客户的期望。
2.大数据对精细化运营的价值
大数据对于企业提供的营销价值是毋庸置疑的,同样大数据给予企业做精细化运营也会提供很多帮助。比如,企业可以根据收到的大量用户数据构建一些关于用户体验的检测模型,用来分析关注企业用户的属性。并且利用这些模型分析出用户使用产品或者购物行为的关键接触点,然后检测每个接触点相互间的转化率。
3.缓冲风险减少欺诈
高效的数据和分析能力将确保最佳的欺诈预防水平,提升整个企业机构的安全:威慑需要建立有效的机制,以便企业快速检测并预测欺诈活动,同时识别和跟踪肇事者。将统计、网络、路径和大数据方法论用于带来警报的预测性欺诈倾向模型,将确保在被实时威胁检测流程触发后能够及时做出响应,并自动发出警报和做出相应的处理。数据管理以及高效和透明的欺诈事件报告机制将有助于改进欺诈风险管理流程。
4.通过大数据能让企业有效激活用户
企业做运营很重要的一点就是对老用户的激活,但是怎样激活老用户,以及和用户更好的进行有效沟通,几乎是企业都挠头的问题。但是运用大数据技术可以让企业对用户生命周期进行管理和挖掘,让企业对不同生命周期的用户进行标签化的管理,让企业及时把相关运营信息推送给不同生命周期的用户。
5.个性化服务
公司在处理结构化数据方面仍然有些吃力,并需要快速应对通过数字技术进行客户交互所带来的不稳定性。要做出实时回应,并让客户感觉受到重视,只能通过先进的分析技术实现。大数据带来了基于客户个性进行互动的机会。这是通过理解客户的态度,并考虑实时位置等因素,从而在多渠道的服务环境中带来个性化关注实现的。
⑤ 成果结构分析法是一种以最终目标什么的方法
成果结构分析法是一种以最终目标获得的方式所采用的方法。
⑥ 对以往研究成果的分析和评述
综上所述,以往国内外勘查地球化学工作者对森林沼泽区景观地球化学特征、化探异常影响因素、不同比例尺地球化学测量工作方法和异常查证评价技术进行了研究,从不同侧面提出了一些元素迁移富集规律,为该类地区地球化学基础理论研究、地球化学勘查方法技术研究奠定了基础。森林沼泽区景观条件多变,异常成因复杂,影响因素众多。在已经查证的区域化探异常中,由于对二级景观特征和有机质强干扰下异常查证方法的适应性认识不足,还有一些异常的查证工作经几上几下尚找不到异常源,使工作陷入困境。森林沼泽景观区地球化学基础理论研究与勘查方法研究中尚存在以下问题:
1)森林沼泽区景观条件多变,不同亚景观区水系-沟系体系的分布、地表水文地质条件、植被状况、坡积层厚度、采样介质的种类和成分等存在较大差异,需要扩大试验研究区的范围和矿床类型,进一步划分亚景观类型,针对不同亚景观区的景观特点,制定相应的异常查证方法,方能取得理想的找矿效果。
2)森林沼泽区各种表生介质均富含有机质,有机质对元素迁移富集和地球化学测量结果具有重要影响。但有机质成分复杂,不同成分、不同形式的有机质对元素的迁移富集影响程度有较大差异,仅用有机碳表示很难显示出这种差异,因此,必须对表生介质有机质成分、存在形式与金属元素迁移富集规律进行研究。
3)不同元素的表生地球化学行为和迁移富集规律有较大差异,不同岩性区、不同矿种和矿床类型采样介质和富集粒度不同,需要进一步对铜、钼、钨、锡、铅、锌、银、金等矿种和矿床类型分别开展方法试验工作,进一步完善森林沼泽区异常查证和中大比例尺化探工作方法。
4)碎屑介质和含有机质的表生介质分别代表介质物源原生和表生地质-地球化学特征,其携带的信息分别含有浅部矿化信息和可能存在的隐伏矿信息。2000~2001年通过试验确定了采集碎屑沉积物的方法,适用于中低山森林沼泽亚景观区寻找浅部矿床。在水系不发育地区或沼泽分布区寻找隐伏矿床的采样介质、样品采集方法和提取方法(溶样方法)尚有待进一步研究。
5)森林沼泽区地表覆盖条件变化大,土壤层连续性差,坡积层厚度、石流坡和冻土发育情况、采样介质成分、地表水淋溶作用等因素对土壤地球化学测量效果具有很大影响,有些地区土壤测量效果较差。在倒石堆发育、坡积层厚度大、采样层位连续性较差、冻土发育、沼泽发育地区大比例尺化探方法尚待进一步研究。
⑦ 请问什么是经营成果分析表
请问什么是经营成果分析表?
简单的说,企业的经营成果就是企业的利润。专那么企业经营成果属分析表,就是指:对企业利润表中各项损益指标分析的报表。
1.一般评价企业经营成果的指标有:
净利率=净利润/主营业务收入*100%;
毛利率=(营业收入-营业成本)/营业收入*100%;净利率越高、毛利率越高经营效率越高,收入规模越大、净利润越大经营成果越好。
2.而评价管理水平则可通过指标:营业费用/营业收入;管理费用/营业收入,两个指标越小则管理水平也越高。
⑧ 研究成果的意义
1.促进了深部找矿钻探理论的发展
进行深部找矿钻探,首先要解决的问题就是采用何种类型的钻机、何种钻探方法及钻 探工艺。钻机优化选择体系和钻探方法综合评价体系以及深部找矿钻探技术优化组合方案 的建立,从理论上回答了这一问题。为深部找矿钻探钻机、钻探方法及钻探工艺的优化选 择提供了理论依据,同时也为钻机的研发和钻探方法组合应用指明了方向。
2.对深部找矿钻探生产实际具有较强的指导作用
影响深孔钻探的因素很多,不同因素对深孔钻探的综合影响千变万化,十分复杂。运 用系统分析原理和试验优化原理,科学地对影响深孔钻探的因素进行综合分析研究,并运 用技术经济学原理和丰富的实践经验对每种组合进行具体分析,形成了不同因素组合情况 下的深孔钻探技术优化组合方案,初步建立了不同施工条件下的深孔钻探技术优化组合体 系,对深孔钻探施工具有较强的指导作用。
3.为深部找矿提供了钻探技术保障,创造了可观的经济价值
课题研究紧密结合深部找矿钻探实际,遵循了从实践到理论再由理论到实践的认识规 律,对深部找矿钻探生产起到了较好的指导和促进作用,深孔钻探不断取得突破,成功完 成了大量深孔,其中所研究矿区超过1800m的深孔28个(附表2),超过2000m的深孔5个,3次打破国产机具固体矿产钻探全国孔深纪录,最深达到2109.81m,为深部找矿取得突破 提供了关键技术保障。
济宁铁矿区,作为华北六大磁异常之一,在20世纪70年代最大孔深仅达到1200m,但 因孔深不够,没能打到矿体,磁异常体没能被揭开,一直成为不解之谜。2006年进行深部 找矿钻探,成功钻探至1804.78m,一举取得突破而发现了该特大型铁矿。勘探过程中,克 服了深孔强造斜复杂地层钻孔严重弯曲和严重漏失等影响,研究掌握并较好地利用矿区钻 孔弯曲规律,采用多种防斜技术组合措施,在理论和技术上有所突破,较好地解决了深孔 钻探施工难题,共完成深孔41个,钻探工作量81758.73m(截至2010年7月),而且大大减少 了纠斜工作量,缩短了工期,节约了大量成本,较好地完成了深孔钻探施工任务,仅颜店 矿段提交工业铁资源储量6.22×108t,加上翟村矿段预计可提交储量超过16×108t,经济和 社会价值显著。
玲珑金矿东风矿区,在地质找矿理论的指导下,依靠深孔钻探技术,优化了钻孔结 构,较早采用了S95WL钻具和加强型钻杆,优选了冲洗液,合理采用了先进的动力头钻机 和液动锤WL冲击回转钻探技术,在矿区设计多为斜孔的情况下,钻探深度不断取得突破,最深达到1891.38m,而且有效减少了事故,提高了效率,降低了成本,保证了该特大型金 矿钻探工作的顺利进行,完成钻孔114个,钻探工作量130917.75m(截至2010年5月),探获 金矿储量约150t,创造了巨大的经济和社会效益。
⑨ 试验成果分析
1.剪应力-位移关系曲线
以剪应力为纵坐标,剪切位移为横坐标,系统地绘制出τ-u关系曲线,分为沿原状样第一次剪切和沿破坏面第二次剪切两组曲线。具体关系曲线如图6-12所示。沿原状样第一次剪切,所获得的抗剪强度为初次剪切强度。而沿破坏面所进行的第二次剪切,同样可获得抗剪强度,与初次剪切强度有所不同,称为残余抗剪强度。便于对比,两组关系曲线一起给出。显然,残余抗剪强度明显低于初次剪切强度。
2.抗剪强度参数取值方法
(1)取值依据与原则
本次携剪试验的屈服值是指曲线上曲率变化最大的点(简称曲率点,下同)。由图6-12中所绘制的曲线,即可初步得出峰值抗剪强度、屈服抗剪强度和残余抗剪强度。其取值方法如下:
1)选取初次剪应力-位移关系曲线上的峰值τmax,得到峰值抗剪强度。
2)一般在稳定性分析评价时,用比例极限值偏于安全保守,峰值抗剪强度则具有较大的风险性,残余值一般已完全破坏,大都也只用在滑坡稳定性评价之中。因此,对这类结构面的参数取值,工程中多采用折衷的方法,即取屈服值。
屈服抗剪强度的选取:若在其沿原状样第一次剪切τ-u关系曲线(图6-13)上,于峰值抗剪强度点之前,有明显的屈服点,则可直接选取此点作为屈服抗剪强度。同时,这种曲线也类似于岩石应力-应变弹塑性(下凹型)曲线,这里称为Ⅰ类屈服曲线。此点特征明显:在剪应力-位移关系曲线达到曲率点之前,剪应力(τ)增幅大于位移(u)增幅;该点之后,位移(u)增幅则大于应力增幅(τ)。若在峰值抗剪强度点之前,无明显的屈服点,相似于岩石应力-应变塑弹性(上凹型)曲线,这里称之为Ⅱ类屈服曲线。此时,可选峰值抗剪强度折减。工程试验实践,其折减系数一般取0.85左右,即峰值×0.85=屈服值(聂德新等,1999)。这两种屈服点的取值方法不一样。但经验证,在Ⅰ类屈服曲线上取屈服实点所得的屈服抗剪强度和采用峰值抗剪强度折减所获得的屈服抗剪强度近似,从表6-5可知,屈服实点值与峰值的比值均也在0.85左右。
表6-5 屈服实点值与峰值比值统计表
复杂软岩特性及其高边坡稳定性研究:以四川岷江紫坪铺水电站为例
复杂软岩特性及其高边坡稳定性研究:以四川岷江紫坪铺水电站为例
图6-12 不规则样抗剪试验破坏时剪应力(τ)-水平位移(u)曲线
图6-13 屈服值点选取示意图
(2)确定抗剪强度指标
依据上述取值方法获得各组剪样抗剪强度值,绘制出正应力(σ)-剪应力(τ)关系曲线(图6-14)。利用这些关系曲线,采用最小二乘法原理,对所选取的抗剪强度值进行线性拟合,可初步计算出每组剪样的内摩擦角φ和内聚力C。
复杂软岩特性及其高边坡稳定性研究:以四川岷江紫坪铺水电站为例
图6-14 不规则样抗剪试验正应力(σ)-剪应力(τ)关系曲线
3.剪切带含水率与屈服抗剪强度相关性分析
软弱结构面与软岩携剪试验后的剪切层含水率同屈服抗剪强度参数C、φ值存在着一定的对应关系(图6-15,图6-16)。从关系曲线图中可以看出,屈服抗剪强度参数C、φ随含水率的增加有降低的趋势。
图6-15 含水率同内聚力C值关系图
图6-16 含水率同内摩擦角φ值关系图
4.结构面屈服强度特征
根据野外层间错动带所进行的岩矿鉴定结果,和室内剪切层的详细描述,携剪试验的剪切面(带)有四种类型:泥化夹层、炭质页岩、软岩夹煤线、含炭屑砂岩或砂岩夹断续煤线。其中前三类可归为不同的软弱结构面。由于工程中一般采用屈服值,所以这里只就屈服值的变化规律进行简单的分析,且剪切强度特性与剪切方向有关。
(1)泥化夹层型结构面强度
在溢洪道下段内侧边坡1#排水洞2#采样点所采集的泥化夹层结构面比较典型。原始的层状岩层形成后,在后期多次强烈的构造作用下,将炭质页岩、泥质粉砂岩、煤等软质岩挤压与研磨,形成未胶结的岩石碎屑粉末夹层。含泥质、贯通性是该类软弱面的主要特征。2#RXN、4#RXN两组试样其抗剪强度参数是:内聚力C一般在0.09~0.16MPa之间,平均为0.12MPa,内摩擦角φ变化在10.9°~33.9°之间,平均为22.7°。当泥化夹层中黏粒含量愈高、滑腻性矿物含量愈多或饱水时,其强度愈接近下限值,其黏聚强度可能降低到0.02MPa以下,反之则接近上限值。
(2)炭质页岩型结构面强度
含炭质泥岩或泥页岩结构面强度的综合,受构造变形的影响较大。边坡软弱带中所发育的炭质页岩为层间剪切破碎带的主体,其岩性软弱,呈散体结构,压缩变形量大,强度很低,岩体质量极差。1#LXT、2#RXT、5#RXT三组试样其抗剪强度的参数是:内聚力C一般在0.06~0.22MPa之间,平均为0.13MPa,内摩擦角φ变化在18.5°~26.5°之间,平均为23.03°。若含泥较重,页理镜面较发育或饱水时,剪切强度两参数可取下限值;若砂页岩互层,构成了软硬相间的岩性组合,在剪切过程中,其中细软物质可以被挤紧,硬质砂性物则产生很大的摩阻力,因而剪切强度的两参数可取靠近上限值。
(3)软岩夹煤线型结构面强度
以确定含煤或夹煤线的结构面强度为主,大都呈碎裂状,其煤层厚度不大且不稳定。软岩夹煤线型结构面各单体边坡发育不均一,受构造变形的影响较大。
1#LX、5#RXM、6#RL三组试样其抗剪强度的参数是:内聚力C一般在0.05~0.18MPa之间,平均为0.09MPa,内摩擦角φ变化在11.9°~40.0°之间,平均为21.4°。剪切强度由其中软弱部分所控制,一般不含或很少有充填物,未受胶结。当光滑破裂面愈平直、擦痕愈微细、微粗糙度愈小或饱水时,其抗剪强度愈接近下限值。反之,抗剪强度就愈接近上限值。
(4)含炭屑砂岩型结构面强度
涵盖了泥质粉砂岩型和粉砂质泥岩型结构面强度,具条带状的泥质粉砂结构,定向构造。泥质粉砂岩岩性软弱,遇水较迅速崩解。岩体结构属镶嵌碎裂结构,其质量较差,并具有较大的压缩变形。3#LX抗剪强度的参数是:内聚力C为0.28MPa,内摩擦角φ为34.1°。在边坡软岩中,其结构面强度相对较大。
⑩ 分析成果的表示方法
1.浓度表示方法
1)质量浓度表示法。即单位体积水中所含离子的质量。这种方法只表征离子的绝对含量,不易显示水的化学性质。
2)百万分含量(ppm)。相当于1000g水中含某离子的毫克数。
3)物质的量浓度表示法。即单位体积水中所含离子的摩尔数。
4)离子毫克当量数表示法。即单位体积水中所含离子的毫克当量。这种方法可以反映各种离子间的数量关系和水的化学性质,检查水分析结果的正确性。
5)毫克当量浓度。毫克当量浓度是每升溶液中所含溶质的毫克当量数(N),其单位符号为meq/L。毫克当量数等于溶质的毫摩尔数(mmol)乘以溶质的价态(Z)。
2.水化学成分的图形表示
采用各种图示方法对水的化学成分进行展示,有助于对水质分析结果进行比较,发现其异同点,更好地显示各种水的化学特性,易于解释和说明有关水文地球化学问题。
(1)离子浓度图法
1)圆形图示法(饼图法)。把圆形平均分为两部分,一部分表示阳离子,一部分表示阴离子,其浓度单位为meq/L,某离子所占扇形的大小,按该离子毫克当量占阴或阳离子毫克当量总数的比例而定。圆形的大小按阴阳离子总毫克当量数大小而定(图1—1)。这种图示法可以用于表示一个水点的水化学资料,也可以在水化学平面图或剖面图上表示。
2)柱形图示法。柱形图示法如图1—2所示。柱型分两部分,一部分为阴离子,一部分为阳离子,以毫克当量数或毫克当量百分数表示,柱的高度与阳离子或阴离子的毫克当量总数成比例。通常表示6种离子,如超过6种,可把性质相近的放在一起,如Na++K+,Cl—+
图 1—1 圆形图示法
图1—2 柱形图示法
3)多边形图示法。多边形图示法如图1—3所示。图中有一垂直轴,此轴的左右两侧分别表示阳离子和阴离子,其浓度为meq/L。与垂直轴垂直的有四条平行轴,顶轴有meq/L的比例刻度。图中一般表示6种组分,如要表示更多的组分,可增加平行轴。
图1—3 多边形图示法
4)水化学玫瑰图。根据主要阴、阳离子毫克当量百分数绘制成圆形图,然后将圆分成6等份,图中6条半径分别表示地下水中常见的6种离子,并将每条半径分为100等份,然后按各离子的毫克当量百分数分别在半径上定点,连接各点,便显示出该水样特有的玫瑰图形。
图1—4为某矿井水样水化学玫瑰图,为突出各含水层地下水化学离子含量的差异,对水质分析的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、
图1—4 某矿井水样水化学玫瑰图
(2)三线图示法
早在20世纪初,就有人应用三线图示法。有多种大同小异的三线图示法,但目前应用最广的是1944年派帕提出的三线图示法(图1—5,图1—6)。该图由一个等边平行四边形及两个等边三角形组成,浓度单位为每升水的毫克当量百分数。构图时,首先依据阴阳离子各自的毫克当量百分数确定水点在两个三角形上的位置,然后通过该点作平行于刻度线的延伸线,两条延伸线在平行四边形中的交点即为该水点在平行四边形的位置。三线图能把大量的水分析资料点绘在图上,依据其分布情况,可以解释水文地球化学问题。
(3)库尔洛夫式
图1—5 水质三线图解
为了简明地反映水的化学特点,可采用化学成分表示式,即库尔洛夫式。将阴阳离子按递减顺序分别标示在一条横线上下,均按毫克当量百分数自大而小的顺序排列,小于10%的离子不表示。横线前依次表示特殊成分、气体成分及矿化度(M),三者单位均为g/L,式末列出水温(t)和涌水量(Q,单位为L/s),各种含量标在相应符号位置的右下角,而原子数移至右上角。如:
水文地球化学基础
图1—6 利用Piper图进行水化学类型划分