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高密度电阻率法在长江三角洲浅层天然气三维探测中的应用研究
1
作者 许书刚 杨露梅 +1 位作者 姜国庆 张其琪 《地质与勘探》 北大核心 2026年第1期153-162,共10页
随着重大工程与新型城镇化进程加速,长江三角洲地区浅层天然气因分布广、埋藏浅,对工程建设和地下空间开发的地质灾害影响愈发突出。为快速查明其分布与层位,为工程地质勘察及风险防控提供技术支撑,本文基于含气砂层与含水砂层的电阻率... 随着重大工程与新型城镇化进程加速,长江三角洲地区浅层天然气因分布广、埋藏浅,对工程建设和地下空间开发的地质灾害影响愈发突出。为快速查明其分布与层位,为工程地质勘察及风险防控提供技术支撑,本文基于含气砂层与含水砂层的电阻率物性差异,采用高密度电阻率法,结合钻孔验证与三维空间解译技术开展研究。在长江三角洲某区域布设高密度电阻率法测线,利用该方法成本低、施工快的优势,依据含气砂层电阻率高、含水砂层电阻率低的特性,对地层结构及含气砂层进行探测,再通过三维可视化平台实现三维空间解译。研究结果显示,研究区浅部地层的电性结构可划分为四层,各层电阻率特征如下:(1)层电阻率为15~40Ω・m;(2)层电阻率为20~50Ω・m,且普遍高于25Ω・m,为含气砂层,主要赋存于9~22 m的浅埋深度范围,对工程建设存在一定影响;(3)层电阻率为10~20Ω・m;(4)层电阻率为5~15Ω・m。高密度电阻率法结合三维建模技术可有效实现浅层天然气储集层的空间定位,精准解译含气砂层的分布范围与规模,为长江三角洲地区工程地质勘察提供了高效、低成本的技术支撑。 展开更多
关键词 高密度电阻率法 浅层天然气 含气砂层 三维建模 长江三角洲
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一种井眼球状模型自然伽马测井围岩校正方法——以塔里木盆地哈得逊油田石炭系中泥岩段为例
2
作者 黄若坤 谢芳 +2 位作者 吴兴能 苏远大 柳先远 《长江大学学报(自然科学版)》 2026年第1期31-42,共12页
受高放射性泥质围岩的影响,塔里木盆地哈得逊油田石炭系中泥岩段薄砂层自然伽马测井响应值偏高,为后续准确计算泥质含量和划分有效储层厚度带来困难。有别于现有的自然伽马测井围岩校正方法,考虑自然伽马测井的探测特性,构建了一种井眼... 受高放射性泥质围岩的影响,塔里木盆地哈得逊油田石炭系中泥岩段薄砂层自然伽马测井响应值偏高,为后续准确计算泥质含量和划分有效储层厚度带来困难。有别于现有的自然伽马测井围岩校正方法,考虑自然伽马测井的探测特性,构建了一种井眼球状模型,以空间任意一点在伽马射线探测器处的自然伽马射线通量密度公式为基础,推导出有限厚地层对井眼中自然伽马射线探测器测量的贡献因子,提出一种以井眼球状模型为基础的自然伽马测井围岩校正方法。应用井眼球状模型自然伽马测井围岩校正方法对塔里木盆地哈得逊油田石炭系中泥岩段薄砂层进行围岩校正,将围岩校正前后的自然伽马与地面岩心自然伽马进行对比;并应用围岩校正前后的自然伽马计算泥质含量,与岩心薄片分析资料、地层动态测试资料进行对比,验证了该方法的合理性。 展开更多
关键词 薄砂层 自然伽马测井 围岩校正 井眼球状模型
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富水砂层异形深基坑监测与变形分析
3
作者 孙仁祥 何如 +3 位作者 万成 肖潇 肖敦珂 郭剑 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第3期1222-1230,共9页
为探究南昌地铁2号线胡坊站异形深基坑开挖过程中围护结构侧向位移、地表沉降、地下水水位及周边建筑物沉降变化规律,以富水砂层地铁车站异形深基坑为工程背景,收集该车站为期12个月的监测数据,并对其综合分析。结果表明:在基坑开挖过程... 为探究南昌地铁2号线胡坊站异形深基坑开挖过程中围护结构侧向位移、地表沉降、地下水水位及周边建筑物沉降变化规律,以富水砂层地铁车站异形深基坑为工程背景,收集该车站为期12个月的监测数据,并对其综合分析。结果表明:在基坑开挖过程中,侧向位移呈现标准段>端头井>异形角区域的变化规律;地下连续墙最大侧向位移值为0.0146%~0.13%倍的基坑开挖深度,平均为0.059%倍的基坑开挖深度,地下连续墙最大侧向位移点基本在基坑开挖深度的-20~+15 m区间内;坑外地表沉降的主要影响区域在距基坑30 m范围内,坑外地表最大沉降值为9.16 mm,发生在距基坑约8 m处;针对富水砂性地层,采取坑内降水措施,使水位得到有效控制;对周边建筑沉降情况进行实时监控,确保施工影响在可控范围内。研究结果可为类似的基坑施工提供可靠的借鉴。 展开更多
关键词 富水砂层 异形基坑 地铁车站 基坑降水 变形 监测
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富水砂层盾构隧道施工影响因素及分析
4
作者 陈信举 王旭春 +1 位作者 刘多兴 马子敬 《低温建筑技术》 2026年第1期25-29,共5页
为探究富水砂层中盾构施工参数对地表沉降和管片位移的影响规律,实现参数配置优化以保证施工安全。文中依托青岛地铁盾构区间,采用FLAC3D建立数值模型,依据实际工程力学参数和开挖工况进行模拟,系统分析了富水砂层中土仓压力、注浆压力... 为探究富水砂层中盾构施工参数对地表沉降和管片位移的影响规律,实现参数配置优化以保证施工安全。文中依托青岛地铁盾构区间,采用FLAC3D建立数值模型,依据实际工程力学参数和开挖工况进行模拟,系统分析了富水砂层中土仓压力、注浆压力以及等代层厚度对地表沉降和管片位移的影响规律。确定了优化配置范围及敏感性排序,为类似工程提供了技术参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 富水砂层 管片位移 沉降控制
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富水砂层影响下隧道失稳破坏特征与安全隔水层厚度
5
作者 王洪涛 赵万里 +2 位作者 张红军 任学木 殷允腾 《公路交通科技》 北大核心 2026年第2期130-140,共11页
【目标】本研究旨在深入揭示富水砂层地质条件下隧道围岩的失稳破坏机理,从而为相关工程的设计优化与安全施工提供理论支撑。【方法】研究依托某海滨城市典型地铁区间隧道工程,采用FLAC3D数值模拟软件建立三维计算模型。通过系统改变隔... 【目标】本研究旨在深入揭示富水砂层地质条件下隧道围岩的失稳破坏机理,从而为相关工程的设计优化与安全施工提供理论支撑。【方法】研究依托某海滨城市典型地铁区间隧道工程,采用FLAC3D数值模拟软件建立三维计算模型。通过系统改变隔水层的厚度与土体黏聚力等关键参数,模拟分析了不同工况下隧道围岩的应力分布、塑性区发展及变形特征。基于模拟结果,进一步探讨了围岩的破坏模式,并提出了一种用于预测安全隔水层厚度的理论方法。【结果】(1)在富水砂层影响下,隧道围岩塑性区呈现“X”形分布特征。当隔水层厚度较大或土体黏聚力较高时,塑性区与富水砂层相互隔离,未形成贯通,围岩破坏的关键部位集中于隧道顶板。(2)安全隔水层厚度与隧道埋深呈正相关关系,而与隔水层土体的黏聚力、重度、内摩擦角及隧道初始支护力均呈负相关。【结论】本研究明确了隔水层厚度与土体强度参数对富水砂层隧道围岩稳定性的协同影响规律。所提出的安全隔水层厚度预测方法,综合考虑了地质条件与工程措施,能够为与之类似地质环境下的隧道工程,在确定合理覆土厚度、评估施工风险及制订针对性支护方案时提供理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 隧道工程 隔水层厚度 数值模拟 富水砂层 失稳破坏
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薄基岩松散含水砂层“驱水固砂”注浆治理技术及应用
6
作者 吴燕军 杜博涛 史永理 《煤炭工程》 北大核心 2026年第1期49-58,共10页
为解决煤层顶板薄基岩区松散层溃水溃砂这一重大矿井水害难题,系统剖析了灾害发生的水砂物源、运移通道、动力源及容纳空间四大必要条件。据此提出“驱水固砂”注浆治理技术,其核心是通过高压注浆重构松散层水动力场,形成纵向延伸、横... 为解决煤层顶板薄基岩区松散层溃水溃砂这一重大矿井水害难题,系统剖析了灾害发生的水砂物源、运移通道、动力源及容纳空间四大必要条件。据此提出“驱水固砂”注浆治理技术,其核心是通过高压注浆重构松散层水动力场,形成纵向延伸、横向交错的“根系骨架”空间网络结构,实现松散砂层水分驱替与地层稳定性强化的双重治理效果。基于该治理理念,针对性地确立了不同水文地质条件下的钻探选型标准与核心参数,厘清了平推式、中心开花式、盖顶式、锁边式四种注浆模式的适配条件,以及配套注浆材料、压力、用量等关键参数。五沟煤矿现场工程应用表明,注浆治理后第四含水层砂层最大单位涌水量降至0.000474 L/(s·m),检查孔注浆压力较治理前提升15.3%~57%;通过串浆返水特征、浆液扩散距离监测及钻孔取芯结果等多维度数据,充分印证了“根系骨架”浆液扩散网络的有效形成,显著降低了水砂溃涌灾害风险,为煤层薄基岩区松散层水害防治提供了集理念、技术、参数于一体的系统性解决方案。 展开更多
关键词 薄基岩 含水砂层 驱水固砂 根系骨架 注浆治理 注浆工艺 水害防治
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碎石层和碎石桩组合的地基抗液化能力分析
7
作者 曹子昂 王伟 +5 位作者 赵宁康 徐凯放 杨研科 熊文 李昀松 郭孟媛 《地震学报》 北大核心 2026年第1期175-188,共14页
通过物理试验与数值模拟相结合的方法,系统探讨了上覆碎石层、碎石桩及其组合方式对地震引起砂土液化的减轻机制,分析了不同厚度的上覆碎石层与碎石桩对液化的抑制效果。结果表明:上覆碎石层在浅层区域表现出显著的抑制液化效果,有效降... 通过物理试验与数值模拟相结合的方法,系统探讨了上覆碎石层、碎石桩及其组合方式对地震引起砂土液化的减轻机制,分析了不同厚度的上覆碎石层与碎石桩对液化的抑制效果。结果表明:上覆碎石层在浅层区域表现出显著的抑制液化效果,有效降低超孔压比;碎石桩则通过提供竖向排水通道,增强土体的排水能力与抗液化性能,其作用效果随着与桩距离的减小及测点深度增加而增强。在深层土体中,碎石桩的有效影响范围明显大于浅层。此外,水平碎石层与竖向碎石桩的组合能够协同作用,既能改善浅层的液化抑制效果,又能增强深层的抗液化能力,从而显著提升场地的整体抗液化性能;同时,上覆碎石层还能有效减小碎石桩与周围土体压缩模量差异所引起的不均匀沉降。在实际工程应用中,可以通过减小桩间距、降低上覆碎石层厚度,或者增大桩间距、提高上覆碎石层厚度等组合方式,来优化砂土液化的防治效果,从而在经济效益与施工难度之间取得平衡。 展开更多
关键词 砂土液化 碎石层 碎石桩 组合方式
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基于小样本数据集的煤层顶板突水溃砂危险性预测
8
作者 张文泉 李子旭 +2 位作者 朱先祥 邱伟 张承杰 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第3期126-138,共13页
【目的】我国华东、华北地区松散层厚度大、基岩薄,突水溃砂事故频发,实现顶板突水溃砂危险性精准预测对保障煤矿安全生产意义重大。但突水溃砂致灾机理极为复杂,涉及多因素耦合作用。现场实测面临高风险、高成本等问题,导致数据获取困... 【目的】我国华东、华北地区松散层厚度大、基岩薄,突水溃砂事故频发,实现顶板突水溃砂危险性精准预测对保障煤矿安全生产意义重大。但突水溃砂致灾机理极为复杂,涉及多因素耦合作用。现场实测面临高风险、高成本等问题,导致数据获取困难,样本量严重不足,制约了传统预测模型的精度与性能,探索适用于小样本场景的有效预测方法迫在眉睫。【方法】梳理分析近松散层工作面现场实测数据与历史案例,确定底部含水层厚度、基岩厚度等11个影响因素,构建原始样本数据集。运用斯皮尔曼相关性分析揭示各因素的内在联系及相关性;基于条件表格生成对抗网络(CTGAN)、探测粒子群优化算法(DPSO)、随机森林算法(RF)构建突水溃砂危险性预测模型(CTGAN−DPSO−RF),探讨CTGAN合成数据的质量,并与DPSO−SVM、DPSO−XGBoost模型进行对比,最后结合工程实例验证模型有效性。【结果和结论】11个突水溃砂影响因素中,垮落带高度与采高相关性最大,相关系数为0.93;松散层底部含水层水压与导水裂隙带发育高度相关性最小。CTGAN合成数据与原始数据高度相似,综合质量分数达85.03%;DPSO寻优后最优适应度为0.9265,优于PSO算法;CTGAN−DPSO−RF模型测试集A_(C)、P_(W)、R_(W)、F1_(W)均达到1,全面优于对比模型,工作面预测结果与实际开采情况一致,该模型通过合成高质量数据扩充样本集、优化超参数,有效解决小样本下传统模型精度低、性能差的问题,为厚松散层薄基岩条件下煤层顶板突水溃砂危险性预测提供了新方法。 展开更多
关键词 煤层顶板 厚松散层薄基岩 突水溃砂 小样本数据 条件表格生成对抗网络 探测粒子群优化算法 危险性预测
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转龙湾井田含煤地层沉积环境和煤层赋存规律研究
9
作者 李荣悦 郑元忠 《山东煤炭科技》 2026年第1期182-190,共9页
沉积环境是影响煤层厚度变化、煤层分布、煤层顶板稳定性以及煤质变化的根本因素。通过对转龙湾井田内67个勘探钻孔揭露的含煤地层五个岩段的岩性、结构及煤层进行统计分析,采用含煤地层各岩段砂岩厚度与岩段总厚度含量的百分比、沉积... 沉积环境是影响煤层厚度变化、煤层分布、煤层顶板稳定性以及煤质变化的根本因素。通过对转龙湾井田内67个勘探钻孔揭露的含煤地层五个岩段的岩性、结构及煤层进行统计分析,采用含煤地层各岩段砂岩厚度与岩段总厚度含量的百分比、沉积厚度变化等与沉积直接相关的主要因素,研究含煤地层各岩段的沉积环境。根据沉积环境分析,研究了井田内煤层分布规律及煤层夹矸变化规律,并基于砂岩含量作为控制聚煤的关键参数,将井田南部砂岩含量小于40%的区域圈定为有利成煤区,预测了井田煤层厚度由北至南逐渐增加的变化规律,并划定了煤层夹矸分布区,对矿井生产具有重要的实际指导意义。 展开更多
关键词 煤系地层 岩段 砂层含量 沉积环境 煤层分布
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富水砂层地质下地铁车站深基坑围护结构施工技术研究
10
作者 王瑞博 《工程建设与设计》 2026年第6期131-133,共3页
西安地铁10号线工程沿线普遍分布富水砂层,地下水位高、砂层渗透性强。针对其深基坑施工过程中易出现的基坑围护结构渗漏、孔壁坍塌等施工核心难点,采用聚丙烯酰胺泥浆护壁、长护筒跟进、基坑降水保障,以及基坑开挖、支护体系与降水协... 西安地铁10号线工程沿线普遍分布富水砂层,地下水位高、砂层渗透性强。针对其深基坑施工过程中易出现的基坑围护结构渗漏、孔壁坍塌等施工核心难点,采用聚丙烯酰胺泥浆护壁、长护筒跟进、基坑降水保障,以及基坑开挖、支护体系与降水协同施工等围护结构关键施工措施,能起到预防孔壁坍塌、控制下沉量的良好效果。动态监测数据显示,基坑及周边环境位移均符合设计允许值,证实该施工技术措施适用于此类富水砂层地质条件。 展开更多
关键词 深基坑 富水砂层 围护结构 降水技术 变形控制
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富水砂层高效能的低碳注浆材料与加固技术研究进展
11
作者 谢侃 王盛年 +1 位作者 史维 范科飞 《粘接》 2026年第2期442-446,共5页
富水砂层搅拌桩注浆效果受地勘资料准确性、承压含水层分布及施工工艺参数经验性等因素影响显著,加之施工隐蔽性与设备先进性,成桩质量常难以达到设计标准。针对富水砂层加固面临的高能耗、高成本及施工质量保障难等困境,分别从化学注... 富水砂层搅拌桩注浆效果受地勘资料准确性、承压含水层分布及施工工艺参数经验性等因素影响显著,加之施工隐蔽性与设备先进性,成桩质量常难以达到设计标准。针对富水砂层加固面临的高能耗、高成本及施工质量保障难等困境,分别从化学注浆材料、搅拌施工技术及过程质量控制等方面对相关研究现状进行了分析,探讨了国内外高效低碳注浆材料、智能化施工工艺及质量智能控制技术的不足与可行解决方向,并分析了双碳背景下富水砂层低碳注浆加固的发展趋势。研究成果可为富水砂层基础设施建设理论与技术的发展认知提供参考。 展开更多
关键词 富水砂层 搅拌桩注浆 低碳材料 发展趋势
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粉质黏土富水砂层盾构始发接收端加固技术分析
12
作者 潘彦斌 《建筑机械化》 2026年第1期66-70,共5页
针对盾构隧道始发富水砂层、粉质黏土层始发加固难度大,传统旋喷桩加固效果难以控制,旋喷桩在砂层中成桩效果不明显,止水效果不好等问题,提出水平注浆加固与旋喷桩相结合工法,研究了水平注浆的工艺参数与配比,介绍了洞门渗漏水封堵及注... 针对盾构隧道始发富水砂层、粉质黏土层始发加固难度大,传统旋喷桩加固效果难以控制,旋喷桩在砂层中成桩效果不明显,止水效果不好等问题,提出水平注浆加固与旋喷桩相结合工法,研究了水平注浆的工艺参数与配比,介绍了洞门渗漏水封堵及注浆压力控制等关键措施,并通过取芯验证了加固体的完整性与止水效果,为类似地层盾构始发与接收端加固提供经验。 展开更多
关键词 盾构始发 盾构接收 水平注浆加固 旋喷桩 加固 砂层加固处理
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富水砂层盾构液氮冻结温度场实测研究
13
作者 王晓彤 《市政技术》 2026年第3期194-200,209,共8页
以粤东城际铁路大直径泥水盾构液氮冻结开仓工程为背景,针对富水砂层大直径盾构开仓过程中液氮冻结温度场演化规律不明确、地下水干扰影响缺乏量化依据等问题,现场布设了48个冻结孔和5个测温孔,获取了全周期温度场数据,开展了现场实测研... 以粤东城际铁路大直径泥水盾构液氮冻结开仓工程为背景,针对富水砂层大直径盾构开仓过程中液氮冻结温度场演化规律不明确、地下水干扰影响缺乏量化依据等问题,现场布设了48个冻结孔和5个测温孔,获取了全周期温度场数据,开展了现场实测研究,分析了冻结帷幕发展规律,识别了冻结盲区并探究了其成因。研究结果表明,液氮冻结技术在富水砂层大直径盾构冻结开仓工况中具备可行性,冻土最慢发展速度为111 mm/d,帷幕厚度达1.8~2.2 m;地下水流动是导致局部冻结滞后的关键因素,抽水井封闭后降温速率提升了39%。常规单排孔方案存在不均匀冻结风险,因此建议采用双排孔布置与液氮-二氧化碳混合制冷模式,并加强了冻结前环境预控,最终提升了工程的安全性与经济性。 展开更多
关键词 盾构开仓 液氮冻结 冻结盲区 温度场 富水砂层
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大断面矩形顶管穿越废弃柔性污水管道施工技术研究
14
作者 魏坤华 《工程建设与设计》 2026年第6期146-148,共3页
针对全断面砂层地质条件下大断面矩形顶管直接磨穿柔性废弃污水管道的施工难题,结合广州地铁14号线二期创意园地铁车站出入口工程实例,研究采用矩形土压平衡顶管机,配套废弃管道精准探测、封堵泄压、分段切割与混合浆液填充等处理措施,... 针对全断面砂层地质条件下大断面矩形顶管直接磨穿柔性废弃污水管道的施工难题,结合广州地铁14号线二期创意园地铁车站出入口工程实例,研究采用矩形土压平衡顶管机,配套废弃管道精准探测、封堵泄压、分段切割与混合浆液填充等处理措施,并严格控制顶进参数。实践证明,该施工方法可实现顶管安全穿越,未引发地面沉降或管线损坏,验证了该技术方案的可行性与安全性。 展开更多
关键词 大断面矩形顶管 柔性污水管道 全断面砂层 施工技术 风险控制
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高速公路桩基超厚砂层旋挖钻机施工关键技术
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作者 李善洲 《路基工程》 2026年第1期224-229,共6页
基于亳州至蒙城高速公路桩基础工程项目,探讨在超厚砂层地质条件下采用旋挖钻机施工桩基础的关键技术,介绍施工工艺选择、泥浆配比选定及质量控制要点,通过科学的泥浆配置、合理的钻进操作方式、充分的施工准备及工序衔接,实施效果良好。
关键词 超厚砂层 灌注桩 泥浆配置 钻进方式 工序衔接 成孔 质量控制
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灌浆序孔布置对砂卵石地层中浆液扩散行为的影响研究
16
作者 金棋武 陈威洁 +3 位作者 陈强 尧锋 李建雄 史吏 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期82-89,共8页
堤防工程中,若基础下部存在渗透性较强的砂卵石地层,极易引发渗漏与管涌等安全隐患,严重威胁堤防结构的长期稳定与安全运行。当前,工程实践中普遍采用水泥充填灌浆工艺对此类地层进行防渗加固,旨在提升其抗渗性能与整体承载力。然而,由... 堤防工程中,若基础下部存在渗透性较强的砂卵石地层,极易引发渗漏与管涌等安全隐患,严重威胁堤防结构的长期稳定与安全运行。当前,工程实践中普遍采用水泥充填灌浆工艺对此类地层进行防渗加固,旨在提升其抗渗性能与整体承载力。然而,由于砂卵石层结构松散、孔隙发育且渗透路径复杂,传统灌浆工艺常面临浆液扩散不均、加固效果不佳等问题,尤其是灌浆序孔的布置形式对浆液扩散行为具有关键影响,目前尚缺乏系统化的设计控制方法。为此,研究聚焦于砂卵石地层序孔灌浆过程中的浆液扩散机理及其受序孔布置方式的影响规律,通过开展现场序孔灌浆试验,系统监测了灌浆压力、浆液流量与孔隙水压力等关键参数,深入分析了不同灌浆序列与布孔形式对浆液扩散路径及范围的影响。试验结果表明,前序孔灌浆所形成的“帷幕效应”会显著阻碍后续灌浆孔中浆液的扩散,导致扩散半径减小与灌浆效果降低。为解决上述问题,本文提出了一种适用于砂卵石地层的“三序交错菱形布孔”灌浆施工工艺。该工艺采用“角孔先行、中孔跟进、角孔封边”的序孔施工策略,有效规避了前序灌浆对后续浆液扩散的阻滞,实现了浆液的均匀扩散与有效充填,从而显著提升整体防渗性能。现场应用结果表明,采用该工艺后,加固区地层剪切波速提高了13.1%,渗透系数由10-3 cm/s量级降低至10-5 cm/s量级,防渗性能得到显著改善。本研究不仅揭示了灌浆序孔布置对浆液扩散行为的影响机制,也为砂卵石地层的灌浆防渗加固提供了理论支撑与工程实践指导,对类似地质条件下的防渗处理具有重要参考价值。 展开更多
关键词 砂卵石地层 序孔灌浆 浆液扩散行为 帷幕效应 灌浆布孔设计
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橡胶砂减压层对膨胀土挡墙土压力的调控作用研究
17
作者 裴骏达 樊科伟 +2 位作者 王洪祯 高嘉禾 卞长荣 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期17-23,共7页
在膨胀土与混凝土挡墙之间设置橡胶砂减压层,可有效缓解膨胀土吸水膨胀引起的土压力增大问题,但其对墙后土压力的分布与大小的影响仍缺乏系统研究.通过橡胶砂减压层调控下膨胀土挡墙模型试验,分析了墙后土压力沿墙高方向的分布规律,并... 在膨胀土与混凝土挡墙之间设置橡胶砂减压层,可有效缓解膨胀土吸水膨胀引起的土压力增大问题,但其对墙后土压力的分布与大小的影响仍缺乏系统研究.通过橡胶砂减压层调控下膨胀土挡墙模型试验,分析了墙后土压力沿墙高方向的分布规律,并基于水平微分单元法推导了相应的土压力计算公式.结果表明:橡胶砂减压层在膨胀土膨胀压力作用下发生侧向压缩,为膨胀土膨胀提供了变形空间,从而显著降低了挡墙土压力;当墙后膨胀土吸水饱和时,土压力沿墙深呈逐渐增大的分布规律;理论计算值与试验实测值吻合较好,验证了所提方法的合理性. 展开更多
关键词 橡胶砂 减压层 膨胀土挡墙 土压力 模型试验
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饱水松散砂层的注浆固结过程地电响应规律
18
作者 王威 邢茂林 +4 位作者 刘泽威 赵少磊 王宇航 史永理 杜博涛 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第2期365-374,共10页
为明确淮北煤田五沟煤矿饱水松散砂层注水-注浆全过程的地电响应规律,评估电性参数对浆液迁移的指示效果,构建以典型砂层-风化带结构为原型的三维分层物理模型,分层铺设隔水黏土层、饱水砂层、风化带和基岩层,模型饱和后开展注浆试验,... 为明确淮北煤田五沟煤矿饱水松散砂层注水-注浆全过程的地电响应规律,评估电性参数对浆液迁移的指示效果,构建以典型砂层-风化带结构为原型的三维分层物理模型,分层铺设隔水黏土层、饱水砂层、风化带和基岩层,模型饱和后开展注浆试验,采用多电极阵列同步监测激励电流、自然电位、一次场电位与视电阻率,对注水-注浆全过程的电性变化进行分析。结果表明:注浆初期激励电流由5~10 mA突跃至90~130 mA,可有效表征浆液进入与前缘推进过程;自然电位在注浆中期出现同步尖峰,是反映浆液扰动地电场较大变化阶段的重要信号;一次场电位在注浆初期迅速升高,随后缓降,反映导电结构的调整过程;视电阻率云图由高阻逐步向低阻演化,低阻区由局部扩展为连通区域,能够直观刻画浆液扩散范围及其时空变化,多电参数组合可有效识别注浆过程中的关键阶段和扰动强度。研究结果为煤矿及类似饱水松散砂层的注浆监测和注浆工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 饱水松散砂层 注浆固砂 地电响应 浆液扩散 三维物理模型
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陕北采煤沉陷区覆岩层状结构对凹形黄土坡面形态的影响及土壤侵蚀效应 被引量：6
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作者 宋世杰 张家杰 +5 位作者 王双明 柳青 程霞 牛瑞琳 白莉 郭利鹏 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期174-184,共11页
采煤沉陷区的水土流失防治已经成为黄河中游生态保护与高质量发展亟需重点突破的关键问题。覆岩层状结构作为煤炭地质赋存的重要特征和地下采动效应自下而上传递的载体,在相同采矿条件下控制着采动后地表的基本形态,进而深刻影响着采煤... 采煤沉陷区的水土流失防治已经成为黄河中游生态保护与高质量发展亟需重点突破的关键问题。覆岩层状结构作为煤炭地质赋存的重要特征和地下采动效应自下而上传递的载体,在相同采矿条件下控制着采动后地表的基本形态,进而深刻影响着采煤沉陷区的土壤侵蚀效应及变化规律。以陕北黄土沟壑区2-2主采煤层地质赋存特征为原型,以砂层系数(60%、67%、71%、75%、83%、88%)、砂泥比(6∶4、7∶3、8∶2)2个覆岩层状结构关键特征及采厚(3 m、5 m)为变量,共构建了36个不同类型的数值模型;基于FLAC^(3D)数值模拟软件,研究了不同覆岩层状结构类型下采煤沉陷区25°凹形黄土坡面的形变特征和规律,分别采用中国水土流失方程(CSLE模型)和区域经验模型,计算与分析了凹形黄土沉陷坡面的土壤侵蚀效应。结果表明:①在既定采厚且任意砂泥比条件下,凹形黄土沉陷坡面坡度的增幅随砂层系数的增加均增大,当砂层系数超过71%时,会消除不同采厚对凹形黄土沉陷坡面形态变化的影响差异,当超过75%时则基本丧失对凹形黄土沉陷坡面形态变化的影响;②无论是年侵蚀降雨尺度(M1)还是典型场次侵蚀降雨尺度(M2)下,凹形黄土沉陷坡面土壤侵蚀模数的增幅均会随砂层系数的增加而增大,并存在迅速增大、趋于稳定的两段式变化过程,M1增幅为4.18%~5.39%,M2增幅为6.71%~8.05%,当砂层系数超过75%时,基本丧失对凹形黄土沉陷坡面不同尺度土壤侵蚀模数变化的影响;③在既定砂层系数条件下,砂泥比≤60%对应的M1和M2增幅明显高于砂泥比>60%;④砂层系数是影响凹形黄土沉陷坡面土壤侵蚀变化的首要覆岩层状结构特征,可作为陕北采煤沉陷区坡面尺度水土流失效应“地下超前防控”的重要地质依据。对于“砂层系数≤75%”的采煤沉陷区,可以通过控制地下采厚的方式实现坡面尺度水土流失效应的超前防控;对于“砂层系数>75%”的采煤沉陷区,地表坡面土壤侵蚀的加剧程度已不再对地下采厚敏感,以致在满足区域土壤侵蚀强度总体控制目标的前提下,还存在增大采厚、提高采煤效率的空间。 展开更多
关键词 采煤沉陷 覆岩层状结构 砂层系数 土壤侵蚀 黄河中游
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准噶尔盆地西北缘LQ区石炭系火山岩风化壳储层分带性及勘探方向 被引量：1
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作者 史乐 李婷 +2 位作者 杜引鱼 童坤 马鹏 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期82-93,共12页
准噶尔盆地西北缘LQ区发育大型火山岩风化壳油气藏,与其他地区火山岩风化壳油气藏不同的是,该风化壳储层垂向上具有多层性和较强的非均质性,平面上具有明显的分带性。目前对该火山岩风化壳储层的垂向和横向分带性及有利储层的分布规律... 准噶尔盆地西北缘LQ区发育大型火山岩风化壳油气藏,与其他地区火山岩风化壳油气藏不同的是,该风化壳储层垂向上具有多层性和较强的非均质性,平面上具有明显的分带性。目前对该火山岩风化壳储层的垂向和横向分带性及有利储层的分布规律认识不清,阻碍了该区进一步的火山岩油气勘探,因此需对这种独特的火山岩风化壳储层深入分析。以测井、钻井、岩性、野外地质剖面等资料为依据,分析了火山岩风化壳形成过程、垂向和横向分带性以及有利勘探方向等。研究结果表明:研究区石炭系火山岩风化壳古潜山演化可划分为裂隙式火山岩初始喷发阶段、火山喷发间歇阶段、火山再次活动阶段、石炭系火山顶部风化壳形成阶段4个阶段。火山岩风化壳储层主要形成于火山喷发间歇性,而风化物质则为喷发期形成的火山岩以及与火山岩相关的沉积岩,多期次火山喷发与风化形成了火山岩内部多层风化壳。每一期的风化壳自下而上均可划分出基岩层、裂缝层、砂化层、沉积层等,其中裂缝层和砂化层储层物性较好,是主要的油气储集层。平面上,风化壳划分为溶蚀台地、溶蚀斜坡、溶蚀洼地等,其中溶蚀斜坡裂缝和溶孔最发育,是最有利的勘探目标区。溶蚀洼地胶结作用严重,储层物性最差。研究结果可为火山岩油气勘探提供重要指导和启示。 展开更多
关键词 准噶尔盆地西北缘 风化壳分带性 砂化层 风化裂缝带 溶蚀斜坡 火山岩风化壳储层
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