一、断层导水性定量分析方法初探（论文文献综述）
张刚艳[1]（2021）在《超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究》文中研究说明煤矿在下组煤或深部开采时,多面临超薄隔水层条件下承压水体上安全开采问题,而底板“弱面”区极易诱发突水事故,其破坏过程、形态,矿压水压联合作用下的突水机理、超薄隔水层底板水害的高效治理等是亟待研究的问题。论文以深部超薄隔水层底板突水案例与现象为出发点,定量化分析了超薄隔水层底板突水主控因素,分析了岩溶承压水沿薄弱区突破的力学机理,对承压水弱面突破的动态特征进行了系统研究,提出基于承压水体上精细化探查的危险性评价,提出区域性修复的治理技术。论文取得的主要研究成果有:（1）利用灰色关联分析方法对超薄隔水层底板突水的主控因素进行了定量化研究,各因素对底板突水的贡献大小排序为:地质构造>底板隔水层厚度>含水层水压>工作面斜长>煤层采厚。（2）构建了超薄隔水层底板突水主控因素体系。分别从地质构造、底板相对隔水层、承压含水层、矿山压力四大类控制因素构建了超薄隔水层承压水体上开采底板突水的主控因素体系。（3）将超薄隔水层底板突水分为三种类型:底板完整弱面突水、底板隐伏构造弱面突水和底板多重构造弱面突水,并分析了各类型底板所能承受的极限水压值;从岩石破裂、裂隙演化、声发射事件等综合分析,认为采动弱面裂隙发生发展是个动态过程,抗压关键层的力学性质、厚度、所处层位是关键影响因素;建立了基础力学模型、突水灾变力学判据和弱面失稳破坏条件。（4）随着工作面的推进采场应力在煤壁与采空区实现常规切换,但存在构造弱面时,由于底板相对隔水层较薄,在构造区率先形成应力集中区,使得构造应力与采动应力叠加,当工作面推进到一定位置后采动破坏带与弱面裂隙贯通,形成导水通道,承压水显现自下而上的递进导升特征。（5）对示范工作面进行了“两探”的地质条件精细探查,圈定了富水区、构造区等;基于物探、钻探精细化地质探查结果,采用脆弱性指数法对超薄隔水层底板承压水体上开采进行了评价,进行了底板脆弱性分区。（6）对承压水体上开采安全性,采用底板防水煤岩柱合理留设进行判别。采用阻水系数法评价关键抗压层的阻水能力,提出抗压关键层的力学强度、厚度、空间位置等的重要作用。（7）采用区域注浆修复技术对底板进行增厚作业,提出了区域注浆治理技术一般治理模式以及立体化检测技术。示范工作面采用井下区域治理技术对奥灰顶界面进行了改造,经检验效果良好。
陈刚[2]（2021）在《基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例》文中认为受基岩中裂隙的多尺度性、三维空间分布的复杂性等因素影响,基岩裂隙中的地下水渗流具有强烈的尺度效应、不均匀性和各向异性;在单裂隙渗流、裂隙网络模拟、裂隙岩体渗透张量等研究的基础上,进行地下水渗流场的模拟和计算,将得出地下水动态、水量变化等合理的结果。以往的研究大多针对上述问题中某一具体问题开展研究,缺乏在同一研究区内多个问题综合性的研究。本文以裂隙尺度为主线,对上述问题展开研究工作,重点是小尺度粗糙裂隙渗流特性和中尺度裂隙网络的渗透性研究。本项研究依托国家自然科学基金（编号:41562017）,“基于裂隙三维空间分布的矿区地下水流动模拟研究”以及企业合作项目“云南省个旧市松树脚锡矿水文地质调查”等项目进行选题、数据采集、理论推演和论文撰写。研究区实测裂隙水平上优势方向为325°和75°,裂隙隙宽在0.1～0.4mm之间,总体符合正态分布。研究区构造发育将该区分割为12个岩体块段,这些块段水平方向上裂隙发育各具特点;裂隙隙宽垂向上有随高程逐渐减小的趋势,总体上符合线性变化。借助岩石CT技术、三维激光扫描技术,完成了研究区内46个不同类型岩石样品的扫描,提取出17个典型裂隙面三维形态数据。使用裂隙面切向、法向双位移量控制的方法,生成激光扫描裂隙面的三维双壁粗糙裂隙模型。以局部立方定律为理论基础,建立三维裂隙隙宽函数插值渗流模拟方法,提高了计算速度,且效果良好。完成15个典型裂隙面的渗流计算,粗糙度系数范围1.33～8.21。对研究区内40个岩石样品进行了渗透率测定工作,气测法中灰岩渗透率平均值7.41E-16 m2,白云岩渗透率平均值1.04E-15 m2,且岩石液测法得到岩石渗透率远小于气测法结果。裂隙网络的模拟应用GEOFRAC法,该方法以序贯高斯模拟法（SGS）模拟裂隙位置的空间分布、以主成分分析法模拟裂隙方向的空间分布、按特定规则连接裂隙元形成三维裂隙面,生成了地表12个分区的66812条裂隙,地下8个分区7632条裂隙;裂隙形状采用圆盘模型,组成三维裂隙网络。基于质量守恒定律推导出二维裂隙流和三维达西渗流的跨维度耦合控制方程,保证了数值模型计算域内渗流场压力、速度、质量的连续性。利用离散裂隙和基质（DFM）模型,耦合二维裂隙流和三维基质达西流进行裂隙岩体的渗流数值计算,完成地表12个分区,地下8个分区共20个DFM模型渗透张量的计算;并使用2个孔组抽水试验结果进行了验证。并对裂隙岩体三维渗透张量计算结果自编程序实现了三维渗透椭球体的可视化。基于渗透张量的二阶对称正定性,推导出各向异性含水介质地下水流动方程二维中心差分法的稳定性判断公式。分析认为,MODFLOW2005可以完成特定条件下的各向异性含水介质的渗流模拟和计算,且计算速度快;但在基于矩形网格、显式差分格式时计算稳定性相对较差。对比分析River和Drain模块,在需要考虑巷道对地下水补给的情况下选用River模型更为合理;River和Drain模块无法做到对水量变化的快速响应;对River和Drain模块中水量变化起决定性作用的是与含水层间的水头差。对云南个旧高松矿田进行了各向异性含水层渗流场模拟,对比了各向异性和各向同性两种数值模拟计算结果;各向同性状况下巷道涌水量预测值比实测值明显偏大,最大计算误差67.10%;而使用改进渗透张量作为含水层渗透性参数的模型计算结果最大误差小于32.23%。并利用渗透椭球体分析了各向异性含水层中地下水数值计算产生偏差的原因。
南静静[3]（2021）在《湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究》文中研究表明黄土高原是世界上分布最集中、面积最大的黄土沉积区,也是地质环境脆弱区和黄土灾害频发区。随着“西部大开发”和“一带一路”政策的全面推进,平山造城等重大工程建设应运而生,带来了新的黄土灾害隐患,威胁着黄土地区生态地质环境和人居安全。然而,究其本质原因在于黄土特殊的微结构特性。黄土宏观力学行为受其微结构的显着影响,而其微观结构则随外界环境变化而不断演变。基于微观结构演变与宏观力学特性响应的多尺度研究是深层次认识和解决黄土工程地质问题及其灾变效应的重要基础和关键。本文选题依托国家自然科学基金重大项目“黄土地质结构与水循环模式及介质灾变力学行为”,以延安新区马兰黄土（Q3）为研究对象,借助一系列室内物理力学试验和微观结构测试,系统对比研究了原状和重塑黄土宏观湿载变形和剪切特性及其微结构形貌和孔隙特征演变规律,分析了初始结构性对黄土宏观力学特性的影响,建立了宏观力学特性与微结构演变之间的相关关系,揭示了湿载作用下黄土宏观变形破坏的微结构效应和潜在致灾特性,为黄土高原工程建设和防灾减灾提供理论依据。主要研究成果如下:（1）竖向压力、含水量和干密度对原状和重塑黄土的湿载变形影响显着。黄土在不同含水条件下的湿陷起始压力均接近其在饱和状态时的结构屈服应力,而峰值湿陷压力则正相关于其自身的结构屈服应力;原状黄土增湿湿陷起始压力随增湿含水量的增加呈幂函数减小,临界含水量和孔隙比及增湿敏感性与竖向压力有关;荷载作用下原状黄土增湿变形全过程呈非增湿变形、非饱和增湿变形、增湿湿陷变形和非变形4个阶段。（2）基于原状和重塑黄土CU试验结果,发现:随围压的减小（<100k Pa）、含水量（>30%）和干密度（>1.51g/cm3）的增大,土体应力-应变曲线由应变硬化向应变软化过渡,而应力比变化对其影响相对较小;原状黄土粘聚力随含水量的增加呈指数形式降低,重塑黄土粘聚力随干密度的增大呈非线性增大,而两者的内摩擦角均变化较小;土体破坏后主要呈均匀压密、剪切、分层和侧胀4种模式;饱和原状黄土在不同围压下均具有潜在液化和流滑破坏的可能。（3）天然沉积原状黄土中粗粒、粗粒外附粘粒和集粒随意松散排列,通过少量粘粒、碳酸钙和铁的氧化物相互连接,使黄土呈开放亚稳的架空结构体系及粒内孔隙（<0.05μm）和粒间孔隙群（>0.05μm）的双峰孔隙分布特征,这种双峰孔隙结构并没有随加载、增湿和剪切而消除。加载导致总孔隙体积减少,而孔隙尺寸变化不大（<-2μm）;增湿和剪切导致中孔隙（2.5-14μm）体积大幅减小,大孔隙（>14μm）体积稳定减少,小孔隙（0.05-2.5μm）体积增加,而微孔隙（<0.05μm）体积变化不大,同时总孔隙体积和特征孔径也显着减小。竖向压力、围压和含水量的增大及应力比的减小会促进各孔隙结构要素发生不同程度的演变,其中,应力比的影响相对较小。（4）湿载和剪切导致重塑黄土的双峰孔隙结构转变为三峰分布,但高干密度下剪切后三峰分布被破坏。湿载后中孔隙（3.5～2.5μm-20～9μm）体积减小,微孔隙（≤0.06μm）体积略微减少,小孔隙（0.06-3.5～2.5μm）和大孔隙（≥20～9μm）体积增加,但对于初始结构致密的较高干密度土体,淋滤作用会增强大孔隙的连通和发育,导致总孔隙体积和特征孔径增大;剪切前后重塑黄土孔隙结构演变与原状黄土类似,受干密度影响。（5）相比原状黄土,重塑黄土具有更多大尺寸的集粒和粒间孔隙及更少的粒间胶结结构,在水、力作用下更易失稳屈服,微观结构调整空间更大,导致其宏观湿载变形量更大,应变硬化程度更高,孔隙水压力和抗剪强度较小。（6）天然原状黄土压缩变形主要归因于总孔隙的整体压密,尤其是活性、不稳定架空孔隙的完全收缩。黄土增湿湿陷变形实质上是其微结构体系从开放、亚稳定、非抗水架空结构向均匀、紧密的镶嵌-胶结结构不断演化的一种宏观压密表现,与含水量、竖向压力、增湿水平和干密度有关。这种崩塌链式反应主要表现为粒间胶结物的软化、崩解和重组,颗粒的滑移和重排,大、中孔隙体积和优势孔径的减小、小孔隙体积的增加,以及宏观体缩响应。其中,重塑黄土孔隙和颗粒层次的变化更为明显。（7）黄土宏观剪切变形破坏是不同微结构层次和要素不断演变的结果,主要表现为胶结物的软化、分散和重组,颗粒的旋转、破碎、滑移和重排,大、中孔隙体积和优势孔径的减少、小孔隙体积的增加,以及特定条件下剪切裂缝的产生和发展,这一过程取决于围压、应力比、含水量、干密度及试样的变形破坏模式。（8）湿载作用下黄土微结构演变与其宏观力学特性响应基本一致、协同。不同微观结构层次和要素对外界条件变化的敏感度及其对黄土力学特性的影响不同（正、反、无明显相关关系）。就孔隙层次变化而言,主要反映在粒间孔隙群中（减少、减少和相互转化、增加和相互转化）,惰性、稳定的粒内孔隙（微孔隙）基本不变。
李丽香[4]（2021）在《云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究》文中指出露天采矿工程形成了许多高、陡边坡,严重威胁着人类生命财产安全及矿山生产的正常运行。在与大自然不断协调的过程中,边坡稳定性问题的研究取得了显着的成就,边坡稳定性研究的方法也越来越成熟。然而岩体参数是边坡稳定性问题研究的基础,直接影响边坡稳定性的计算结果。目前,虽然岩体参数的获取方法多样,但对于不同类型边坡的岩体参数获取方法适宜性的研究甚少。在边坡稳定性研究时,选取岩体参数获取方法的随意性,导致结果存在较大差异。本文以滇西腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性为研究对象,通过资料收集、野外地质填图与节理裂隙调查,查明了研究区地质情况、工程地质问题。同时对研究区进行了钻孔编录、现场孔内直接剪切试验、点荷载试验及样品室内试验,在此基础上,利用岩体质量分级及参数反演,得到研究区边坡岩体及断层碎裂带的物理力学参数。运用钻孔资料、边坡结构面特征及赤平投影综合确定研究区潜在滑动面（带）,并建立符合实际的滑坡与边坡地质模型,通过对模型的模拟情况对比参数取值方法的可靠性。选取了研究区的三条典型剖面,利用不同的极限平衡方法对研究区边坡进行稳定性验算,将验算结果与模拟结果进行比较,得到更加适用的计算方法。基于上述研究内容,得到的认识如下:1、通过野外实际测量获取了大量的裂隙数据,结合裂隙等密度图得到优势裂隙发育情况,通过边坡赤平投影得到研究区优势节理裂隙切割的不稳定楔形体,在此基础上,结合钻孔揭露的破碎带、软弱结构面发育情况综合确定了研究区边坡存在的潜在滑动面（带）。2、在室内试验,点荷载试验,孔内直剪试验及野外节理裂隙调查等勘察的基础上,结合岩体质量分级及参数反演方法,得到三种岩体力学参数。通过对参数进行对比得到,不同岩体参数的大小按其获取方法表示为:岩体质量分级>孔内直剪试验>参数反演。3、选取研究区已发生的H1滑坡建立三维地质模型,利用两种参数对该三维模型进行实例拟合,得到利用参数反演获取的岩体参数进行模拟的拟合效果好于直剪参数,由此得出,对于风化层边坡适合采用参数反演来获取岩体参数,同时证明了用该三维模拟方法模拟本研究区边坡的可行性。4、对研究区边坡建立三维地质模型,利用三种参数进行数值模拟。结果显示:利用孔内直剪试验法获取的岩体参数进行模拟的效果更加符合实际情况,由此可得,对于岩体较为复杂的岩质边坡,孔内直剪试验是一种有效地获取岩体力学参数的方法。5、选取研究区三条剖面,采用Morgenstern-Price法、Bishop法、Janbu法分别对三条剖面进行降雨工况与降雨加地震工况的二维稳定性计算,将降雨工况计算结果与三维模拟结果进行对比分析,得出Morgenstern-Price法对复杂岩质边坡的计算准确性更高,分析降雨加地震工况下的计算结果,得到边坡在该工况下处于不稳定状态。
李梁宁[5]（2020）在《断层导水性预测评价与应用研究》文中研究表明煤层的开采受地质构造、水文地质条件制约,特别是导水断层的存在,将矿井水文地质复杂化,既给矿井高效生产带来不利影响,又增加了矿井突水的可能。煤矿水文地质工作者一直重视断层导水性的研究,但由于其复杂性,该问题一直没有得到很好的解决,因此对断层导水性的进一步深入研究,对矿井水害防治工作具有重要意义。本文采用理论分析、室内试验等多手段综合的方法,针对煤系断层导水性问题开展详细研究。运用相似材料模拟的原理,基于驱替渗流实验,选择了三种不同的岩性配比试样,通过自行设计的驱替渗流实验装置,室内模拟断层压力、地下水压力和断层带岩性组成设计断层导水性模拟实验,获得了断层压力、水压和泥质含量对断层导水性的影响特征;综合考虑断层导水性实验结果、断层导水性及封闭性的研究现状,确定了岩性对接关系、泥岩涂抹作用、断层力学性质、流体压力、泥岩塑性变形、断层带泥质含量、断层带岩石胶结情况7个断层导水性影响因素;依托于断层导水性模拟实验、影响因素及断层导水性机理研究,参考了目前断层导水性、断层封闭性的研究方法,针对7个影响因素,提出了运用断层泥比率法（SGR）、泥岩涂抹系数法（SSF）、岩性并置图法、断层紧闭指数、断层带胶结程度分析、泥岩塑性变形指数、水岩应力作用指数7种方法来共同预测评价断层导水性,并运用模糊层次分析法确定各指标权重,建立了断层侧向导水性指数C和断层垂向导水性指数V两个断层导水性综合预测评价模型。以济宁二号井为应用,根据研究区地质特征,着重分析了断层发育特征及断层发育机制,将断层分为两期断层;利用钻孔应力解除法对研究区进行了三组原岩应力实测,获得研究区地应力场分布特征;依据构建的断层导水性预测评价数学模型对研究区21条断层分别做了断层导水性预测评价,评价结果显示断层整体导水性差,仅个别导水性好,以实际揭露情况验证,验证结果与评价结果相符,显示了断层导水性评价模型的准确性。本论文的研究对于构造发育地区煤炭资源开采中的矿井防治水工作具有指导意义。
许章隆[6]（2019）在《基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究》文中研究表明在隧道工程全寿命周期中,以施工与运营阶段安全风险最大。在施工阶段,由于不确定的地质条件和复杂的建设程序等,导致隧道发生安全事故,使施工延误、成本超支甚至人员伤亡等更加严重的后果;在运营阶段,隧道结构往往出现各种不同程度的病害问题,不仅威胁隧道行人、行车安全,而且缩短了隧道使用寿命,给隧道管养单位造成巨大困扰。因此,开展隧道施工和运营安全风险分析、评估和控制就显得特别重要。本文依托国家重点研发计划《区域综合交通基础设施安全保障技术》中的子课题“大型复杂隧道危险源辨识与风险评估”研究内容,运用系统安全理论,结合影响图法、BowTie法、专家调查法、层次分析法（AHP）、粗糙集法（RS）和熵权法等构建了基于指标体系的隧道施工、在役结构安全风险评估模型。并以重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道为依托,进行特长公路隧道施工、在役结构安全风险评估的应用。论文主要工作及成果如下:1)为了更好地了解事故发生条件,本文开展了大量的文献调研与风险事故调查和分析工作,采用影响图对隧道施工事故发生的主要影响因素和他们之间的相互关系进行了分析,在运营阶段则采用BowTie法分析了在役隧道结构安全事故的主要原因、控制措施、缓解措施和后果,这些是本文风险评估方法的重要基础。2)在隧道施工事故调查和分析的基础上,开展了施工阶段隧道外部环境风险源和内部风险源辨识工作,根据相关规范标准、文献以及建设单位调研,初步划分了隧道施工阶段安全风险源等级评判标准,并以此建立了隧道施工前总体与典型地质段隧道施工安全风险评估指标体系。3)开展了基于危险场景的在役隧道结构安全风险事件辨识工作,采用BowTie法分析了在役隧道结构典型风险事件的原因、后果等,识别了在役隧道结构安全外部环境风险源、内部风险源,并建立了在役隧道结构安全风险指标体系。4)建立了基于指标体系的隧道施工和在役隧道结构安全风险评估模型,重点研究了指标权重的确定方法,通过文献调研与安全因子指标与风险因子指标的特征,采用层次分析法（AHP）与粗糙集法（RS）相结合的主客观组合权重法确定安全因子指标（定性指标）权重系数,以及采用层次分析法（AHP）和熵权法确定风险因子指标（定量指标）权重系数。5)应用本文所提出的隧道施工和在役结构安全风险评估模型,选取了重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道进行实例论证,获得了特长公路隧道施工、在役隧道结构安全风险等级,并针对该评估结果提出了适当的风险控制措施,降低隧道安全风险。本论文按照风险源的客观性与主观性特征,系统地完成了风险源辨识工作,形成了一套完整的隧道施工与在役结构安全评价量化指标体系,建立了有效、实用的隧道安全风险评价模型。所提出的评估方法为评估后风险防控与安全提升工作提供了直接的支撑作用,为隧道工程风险管控提供了一种新思路。
赵金海[7]（2018）在《断层动力响应及底板非线性突水过程机理研究》文中提出在采煤活动中,采动矿压和煤层底板承压水联合作用引发的突水灾害严重影响我国的煤炭安全开采。承压水经突水通道涌入工作面的全过程涉及到流体在多孔介质材料、破碎岩体、粗糙裂隙及裂隙再胶结带、断层破碎带等多种结构体中的流动过程。本文以底板突水灾害为研究背景,综合运用理论分析、数值分析和实验方法对底板水在矿压和水压综合作用下含水层—断层—粗糙裂隙—工作面整个突水路径上的突水耦合非线性全过程及断层动力响应过程进行分析,包括多孔介质中的流动过程,粗糙裂隙面中的流动过程以及破碎岩石体中的流动,并对各结构体相互连通过程中不同位置、不同时刻的耦合流动过程进行深入探讨和系统研究,最终获得多种结构体综合作用下的动力学响应和非线性流动特性,为突水前的预防以及突水后的治理提供参考依据。本文取得如下创新成果:（1）水—岩—应力相互作用下底板孔隙水压分区分布规律。采用理论求解和数值模拟分析方法,对煤层底板在水压和矿压综合作用下的水压分区分层分布特性进行分析,确定了耦合作用下因矿压对岩石渗透性改变而产生的矿压“屏障”作用对孔隙水压分布的分隔特性,并参照采动过程中底板孔隙水压测量数据对模拟结果进行了验证,研究成果对底板水压分布的危险性划分和预防治理具有重要作用。（2）碎石堆积体流动规律研究。针对断层破碎带等内部存在的破碎岩石体中的渗流现象,本文提出基于数字图像技术的“最大—最小粒径逼近方法”,建立了三维数值分析模型,获得了碎石体中的流体渗流速度场、应力分布以及流量等变化规律,并采用“破碎岩石变形渗流实验机”对获得的实验数据进行验证,结果表明数值模拟模型控制误差在10%以内,碎石体中的渗流规律符合非达西Forchheimer流动规律,验证了方法的合理性,为断层破碎带的非线性流动过程研究提供参考。（3）断层系统采动动力响应。基于Pandas非线性有限元方法,模拟多断层系统的动力响应过程,采用自适应的静—动态算法模拟断层系统的动力学特征和演化过程,并通过再胶结岩体进行了实验条件下多断层系统的动力响应研究。数值模拟中考虑了断层接触面上黏着与滑移状态及其之间的状态变化等不同动力学现象,实现断层系统动力学分析、多场耦合分析及评估,根据岩石材料力学特性及断层接触面性质之间强弱关系,进行了断层活化顺序及导通路径的分析及预测预报,揭示断层破坏—活化—运动机理。（4）底板突水全路径时空演化过程。为揭示底板水突出全路径上的流固耦合作用影响下突水不同时刻,不同结构体上承压水运移耦合规律,建立了含水层—断层破碎带—底板粗糙裂隙带及工作面四个阶段的断层导通前后达西—非达西流动方程,获得了应力—水压力作用下承压水突出过程中的流体流动机理。结果表明:各结构体上的流动规律差异较大,流固耦合作用对断层中的非达西流动特性影响较大,断层破碎带作为含水层和工作面的连接部,其在应力作用下的渗透性突变是断层突水形成的根源。
叶永芳,张缓缓[8]（2018）在《新余市洞村矿区F3断层导水性浅析》文中进行了进一步梳理断层作为矿区地质构造的主要形式,对煤层（或矿层）赋存、水文地质等条件有着重要的影响。本文以洞村矿区F3断层为例,在分析断层发育特征的基础上,从断层的力学性质、上下盘岩性、断层规模等方面对F3断层的导水性进行分析,认为F3断层导水性较好。
尹吉享[9]（2018）在《滕南煤田蔡园煤矿断裂构造特征与导水裂隙带研究》文中提出煤矿工作面突水是矿山开采中面临的重大威胁,如何有效预测与控制突水不仅涉及煤层开采的经济成本,而且也涉及井下工人的人身安全。大量煤矿突水案例表明,断裂构造是煤矿突水的一个重要控制因素,因而查明断裂构造的发育特征是解决蔡园煤矿工作面内突水问题的一个重要切入点。本文基于井下地质考察,综合利用地震、钻井等资料,查明了蔡园煤矿主要断裂的构造样式类型及运动学特征;依据断层分维学方法对矿井范围内断层分维特征进行定量评价研究;运用断层封闭性评价的方法对主含水断层进行了封闭性特征研究;运用理论计算、数值模拟结合实测验证探讨了工作面内导水裂隙带高度及对工作面开采的影响。综合分析上述结果,对研究区进行了分区分类突水预测。取得以下成果:（1）蔡园煤矿断裂构造样式类型多样,走滑构造样式类型包括雁列式、花状式、帚状式及锯齿状;伸展构造样式包括并列式、梳头及阶梯状;挤压构造样式包括人字状、X型状及叠瓦状。（2）蔡园煤矿成煤期以来至少经历了两期挤压与两期伸展构造活动:第一期挤压是发生于蒙阴组沉积之前的早中侏罗世,第二期挤压是发生于蒙阴组沉积之后的晚白垩世-新生代;第一期伸展发生于早白垩世,第二期伸展主要于第四纪。（3）发育于晚白垩世时期的近SN向断裂,切割到第四系底部,对矿区工作面是否突水起到关键性控制作用,边界主干断层（朱梅集断层）是重要的含（导）水断层。（4）主干断层F78断层侧向与垂向封闭性较好,引起工作面突水可能性不大。（5）从断层分维特征看,Ⅰ区（<1.3）:在矿区西南部,F78断层以南的区域,属于较安全区域;Ⅱ区（1.3～1.5）:在矿区中北部,F78断层以北的区域,作为Ⅰ区和Ⅲ区的过渡带,突水危险性中等;Ⅲ区（>1.5）:分布于矿区边缘的边界断层和呈北西-南东向横穿矿区中部的F78断层,该区域受多期挤压与破坏,在该区域断裂发育密度高,断层带附近岩层较为破碎,导水性较强,为重要突水预防区。（6）从本矿和邻矿开采实践看,数值模拟导水裂隙带高度24.7m与现场实测值21.5m,二者具有良好的一致性,即正常开采条件下不会破坏到矿区主要含水层。因此,对于开采3煤层,其顶板上方最大导水裂隙带高度选取24.7m是安全的。
巴俊杰[10]（2017）在《云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究》文中指出瑞滇地热田处于云南腾冲-梁河弧形热活动断裂带与瑞滇-曲石断裂交汇处,是腾冲地热带热显示最强烈的热田之一。前人已在瑞滇地热田做较详实的水文地质测绘、钻探及物探工作,并取得了一定的研究成果。本文以瑞滇地热田作为研究对象,以其特有的构造运动、岩浆活动和高地热异常区等地质背景特征以及相互之间的成因关系为主要研究对象,运用多学科综合分析法、仿真数值耦合模拟法及多信息资料集成综合法,对岩浆囊热源主导型热储的典型代表一腾冲县瑞滇地热田成因模式进行分析和研究。本研究在系统收集、综合整理前人对瑞滇及相邻区域地质、地球物理、流体化学特征等方面研究资料的基础上,对研究区开展了较详细的野外地质调查、样品采集、室内试验等工作,并重点开展了以下几方面的研究:a、研究区区域地质构造背景的演化特征、区域岩浆囊侵入形态及构造活动与瑞滇高地热异常区的关系;b、研究区物化探分析、地质结构特征及热田热储结构研究;c、对瑞滇地热田流体化学组分特征、H-O同位素特征、基底花岗岩岩相特征进行分析,研究了流体化学组成空间差异的成因关系,并对热流体补给高程、热流体形成年龄进行了分析推断;d、运用AquaChem分析软件,结合CL-SO4-HCO3三角图、Na-K-Mg三角图、Piper 图、Langelier-Ludwig 图、Ternary 图以及 Schoeller Plot 指印图等图解,对瑞滇地热田的地下热流体化学组合特征及演化进行研究;e、采用PHREEQC软件对研究区热泉水热液矿物的饱和度指数、热流体化学相平衡进行分析;f、利用石英温标、硅焓图解法、氯焓图解法、流体化学线性回归法等方法对瑞滇地热田浅部、深部热储温度及“冷”、热流体混合比例进行了分析推算;g、运用ANSYS仿真软件,对岩浆囊侵入后研究区地温场的二维、三维温度场响应模型进行数值模拟研究;h、运用FEFLOW仿真软件,综合地热分布特征、热储温度、热流体循环流域、热流体年龄及流体的运移模式等条件,对瑞滇地热田的成因机理进行了耦合研究;i、综合上述研究成果,建立了瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储的成因模式。论文研究主要取得了以下成果和认识:（1）研究区内近南北向区域性大盈江-腾冲断裂带是热田控热构造的主体,能够导通至固东-马站岩浆囊,为瑞滇高温地热田的形成提供高温热源条件。瑞滇-曲石断裂亦是热田大型次级控热断裂构造。（2）瑞滇地热田基底古永花岗岩体为黑云母二长花岗岩,为燕山晚期岩浆活动的产物。其围岩蚀变作用强烈,主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化,次要蚀变有黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化等。研究区的花岗岩富含238U,232Th,40K等放射性元素,富集层中衰变所产生的热量平均生热率为6.9μW/m3。（3）研究区地层岩性和构造断裂以及热田地热地质条件是控制流体化学组成空间差异的主要因素。流体化学相的平衡研究显示,热流体溶解所需的钾长石、钠长石、钠云母和黑云母等矿物来源与研究区基底花岗岩矿物成分元素组成基本一致。流体组分主要受控于热流体对岩石的溶解作用,岩浆、热液的蚀变作用以及地下水补给的带入。（4）利用保守离子Cl-与地热流体中Na、F、B、Li、Rb、Cs、SiO2特征组分的相关关系良好特征,表明热储水源统一、冷热流体混合过程单一,并能推断瑞滇地热田泉水中混入的初生母源流体来自于同一个深部热储。瑞滇地热田流体水化学类型主要为HCO3·Cl-Na型,其次为HCO3·F-Na等。（5）基于瑞滇地热田的热储层结构,本文提出了瑞滇热储的概念模型。地热田热储可分为花岗岩风化带深部热储和下更新统砂砾石层浅部热储两层。（6）利用地热田的氢氧同位素特征,推算补给热储的大气降水主要来自2200m以上的东侧及南侧中高山区。氚法测年推算出瑞滇地热田混合热流体形成年龄大于15年。石英温标法、硅-氯焓图解等方法估算出浅层热储在140℃左右,深层热储在220℃左右;并表明瑞滇地热田内存在“冷”、热流体混合过程,冷水混合比例一般在60%到70%之间。（7）通过运用ANSYS有限元仿真软件,反演模拟岩浆囊侵入后,研究区区域温度场的变化特征。晚更新世岩浆囊的侵入对瑞滇地温场的影响显着,是瑞滇高温地热田形成的主要热源。（8）论文基于热田地热地质条件,对瑞滇地热田流体化学组分特征、化学组合类型及其成因以及混合模型的定量分析,建立了热田热流体化学场。并结合地温场的背景、热储结构、地温梯度特征、大地热流特征、岩浆囊侵入特征以及区域地温场影响等条件,建立了区域地温场数值模型,探究岩浆囊对瑞滇地热田的控热关系。在上述研究过程中,综合地热分布特征、热储温度、热流体循环流域、热流体年龄及流体运移模式等条件,并运用FEFLOW仿真软件对瑞滇地热田的成因模型进行数值模拟研究,为瑞滇地热田的成因模式定性认识提供了定量支撑。
二、断层导水性定量分析方法初探（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、断层导水性定量分析方法初探（论文提纲范文）
（1）超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 薄隔水底板承压水上开采现状 |
| 1.2.2 煤层底板突水研究现状 |
| 1.3 需进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法与内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 超薄隔水层底板突水主控因素分析 |
| 2.1 底板突水现象与特征分析 |
| 2.1.1 底板突水案例 |
| 2.1.2 底板突水认识与特征 |
| 2.2 超薄隔水层底板突水主控因素定量化分析 |
| 2.2.1 主控因素灰色关联分析原理 |
| 2.2.2 主控因素定量分析 |
| 2.2.3 主控因素定量化排序 |
| 2.3 超薄隔水层底板突水控制因素体系 |
| 2.3.1 超薄隔水层底板突水主控因素作用 |
| 2.3.2 超薄隔水层底板突水主控因素体系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超薄隔水层底板突水机理 |
| 3.1 弱面区突水类型与特征 |
| 3.1.1 典型类型 |
| 3.1.2 基本特征 |
| 3.2 抗压关键层岩石裂隙演变声发射试验特征 |
| 3.2.1 抗压关键层岩石裂隙演变特征试验设计 |
| 3.2.2 岩石裂隙演变特征的声发射试验 |
| 3.2.3 岩石裂隙演变的动态特征 |
| 3.3 底板完整弱面突水机理 |
| 3.3.1 基础力学模型 |
| 3.3.2 突水灾变力学判据 |
| 3.3.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.4 底板隐伏构造弱面突水机理 |
| 3.4.1 基础力学模型 |
| 3.4.2 突水灾变力学判据 |
| 3.4.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.5 底板多重构造弱面突水机理 |
| 3.5.1 基础力学模型 |
| 3.5.2 突水灾变力学判据 |
| 3.5.3 弱面失稳破坏条件分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 承压水动态突破规律特征 |
| 4.1 示范工作面概况 |
| 4.2 承压水“弱面突破”动态特征数值模拟理论基础与模型设置 |
| 4.2.1 流固耦合模拟理论基础 |
| 4.2.2 数值模拟模型设置 |
| 4.3 底板完整弱面承压水动态突破特征 |
| 4.3.1 不同推进长度应力场演变特征 |
| 4.3.2 不同推进长度煤层围岩破坏特征 |
| 4.3.3 不同推进长度位移场演变特征 |
| 4.3.4 不同推进长度渗流场演变特征 |
| 4.4 底板隐伏构造弱面承压水动态突破特征 |
| 4.4.1 不同推进长度下应力场演变特征 |
| 4.4.2 煤层覆岩破坏特征 |
| 4.4.3 不同推进长度下位移场演变特征 |
| 4.4.4 不同推进长度下渗流场演变特征 |
| 4.5 底板多重构造弱面承压水动态突破特征 |
| 4.5.1 不同推进长度下应力场演变特征 |
| 4.5.2 煤层覆岩破坏特征 |
| 4.5.3 不同推进长度下位移场演变特征 |
| 4.5.4 不同推进长度下渗流场演变特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超薄隔水层工作面突水脆弱性评价 |
| 5.1 工作面地质条件精细化探查 |
| 5.1.1 物探精细化探查 |
| 5.1.2 钻探精细化探查 |
| 5.1.3 底板岩性组合特征与力学性能 |
| 5.2 AHP型底板突水脆弱性评价 |
| 5.2.1 理论基础 |
| 5.2.2 示范工作面突水主控因素专题图 |
| 5.2.3 主控因素突水贡献权重的确定 |
| 5.2.4 底板突水脆弱性评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 承压水体上突水弱面修复的区域治理技术 |
| 6.1 超薄隔水层底板安全煤岩柱尺寸设计 |
| 6.1.1 底板防水安全煤岩柱留设方法 |
| 6.1.2 底板采动破坏带深度综合确定 |
| 6.1.3 底板岩层阻水系数测试 |
| 6.1.4 底板防水安全煤岩柱尺寸 |
| 6.1.5 底板岩层的注浆增厚作业 |
| 6.2 工作面突水弱面区域修复技术 |
| 6.2.1 突水弱面修复的区域治理技术 |
| 6.2.2 区域治理层位选择与治理模式 |
| 6.2.3 弱面区域治理修复效果立体检测 |
| 6.2.4 示范工作面底板弱面的区域治理修复 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 单裂隙水力学特征 |
| 1.2.2 裂隙网络三维空间分布模拟 |
| 1.2.3 裂隙岩体渗透特性 |
| 1.2.4 地下水流动数值模拟 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 本文完成的工作量 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区范围及概况 |
| 2.2 区域水文地质背景 |
| 第三章 岩体裂隙的多尺度性及渗透性分析 |
| 3.1 岩体裂隙的尺度不变性 |
| 3.1.1 定义及分类 |
| 3.1.2 岩体裂隙数据获取 |
| 3.2 裂隙多尺度性对渗透性的影响 |
| 3.3 中尺度裂隙发育规律 |
| 3.3.1 水平发育规律分析 |
| 3.3.2 垂向发育规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小尺度单裂隙渗透性 |
| 4.1 单裂隙渗透性研究 |
| 4.1.1 立方定律 |
| 4.1.2 单裂隙渗流能力的影响因素 |
| 4.1.3 单裂隙渗流研究方法 |
| 4.2 岩石裂隙形态识别及提取 |
| 4.2.1 岩石CT图像处理及裂隙识别 |
| 4.2.2 激光扫描裂隙面提取 |
| 4.2.3 裂隙面提取及网格化处理 |
| 4.3 岩石渗透性测试及分析 |
| 4.4 粗糙单裂隙渗透性及等效水力宽度计算 |
| 4.4.1 三维双壁粗糙裂隙模型 |
| 4.4.2 三维裂隙隙宽函数法 |
| 4.4.3 研究区岩石样品裂隙渗流计算结果 |
| 4.4.4 计算方法合理性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中尺度裂隙网络模拟及渗透性计算 |
| 5.1 裂隙岩体的等效连续介质模型 |
| 5.1.1 等效连续介质模型分析的必要条件 |
| 5.1.2 裂隙岩体等效渗透系数张量计算方法 |
| 5.2 基于DFM模型的三维渗透张量计算 |
| 5.2.1 二维等效渗透张量 |
| 5.2.2 三维等效渗透张量 |
| 5.2.3 裂隙流与达西流耦合控制方程 |
| 5.2.4 渗透椭球体的可视化 |
| 5.2.5 计算方法合理性验证 |
| 5.3 中尺度岩体裂隙网络模拟 |
| 5.3.1 三维裂隙网络分布模拟 |
| 5.3.2 研究区三维裂隙分布模拟 |
| 5.4 各分区裂隙模拟及分析 |
| 5.5 研究区渗透张量计算 |
| 5.5.1 代表性分区渗透张量计算 |
| 5.5.2 分区渗透张量计算 |
| 5.5.3 计算结果与实测对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 大尺度裂隙及其渗透性分析 |
| 6.1 研究区大尺度裂隙网络 |
| 6.2 研究区大尺度裂隙特征及渗透性分析 |
| 第七章 基于渗透张量的地下水流动理论及实现 |
| 7.1 地下水流动基本方程 |
| 7.1.1 地下水运动方程 |
| 7.1.2 方程的定解条件 |
| 7.2 数值模拟中渗透张量的适应性分析 |
| 7.2.1 基本原理 |
| 7.2.2 适应性分析 |
| 7.2.3 误差与稳定性分析 |
| 7.2.4 巷道概化问题讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 云南个旧高松矿田地下水数值模拟 |
| 8.1 研究区水文地质 |
| 8.2 水文地质参数 |
| 8.2.1 降雨及巷道涌水 |
| 8.2.2 渗透系数 |
| 8.2.3 降水入渗系数及给水度 |
| 8.2.4 地下水流场 |
| 8.3 概念模型及数值模型参数 |
| 8.3.1 水文地质边界 |
| 8.3.2 含水层组划分及水文地质参数 |
| 8.3.3 其它水文地质因素概化 |
| 8.3.4 数值模型 |
| 8.4 地下水流动模拟结果及分析 |
| 8.4.1 巷道涌水量对比分析 |
| 8.4.2 地下水位对比分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图Ⅰ 各分区三维裂隙网裂隙网络模拟结果 |
| 附图Ⅱ 各分区渗透椭球及椭圆 |
| 附录A:显示差分法稳定性判断公式推导 |
| 附录B:博士在读期间研究成果 |
（3）湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土湿载变形特性研究现状 |
| 1.2.2 黄土剪切特性研究现状 |
| 1.2.3 黄土微结构研究现状 |
| 1.2.4 黄土微结构与力学特性的关系研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标及拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.2 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 研究区黄土物质组成及物理性质 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 土样采集 |
| 2.3 黄土的物质组成 |
| 2.3.1 粒度组成 |
| 2.3.2 矿物成分 |
| 2.3.3 化学成分 |
| 2.4 黄土的基本物理性质 |
| 2.5 黄土的压实性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 黄土的湿载变形特性研究 |
| 3.1 黄土湿载变形试验 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 试样制备 |
| 3.1.3 试验过程 |
| 3.2 黄土的压缩变形特性 |
| 3.2.1 不同初始含水量原状黄土压缩变形特性 |
| 3.2.2 不同干密度重塑黄土压缩变形特性 |
| 3.3 黄土的湿陷变形特性 |
| 3.3.1 不同初始含水量原状黄土湿陷变形特性 |
| 3.3.2 不同干密度重塑黄土湿陷变形特性 |
| 3.4 原状黄土的增湿变形特性 |
| 3.4.1 增湿变形系数 |
| 3.4.2 增湿湿陷临界参数 |
| 3.4.3 增湿变形全过程分析 |
| 3.5 原状和重塑黄土湿载变形特性对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 湿载作用下黄土的剪切特性研究 |
| 4.1 黄土三轴剪切试验 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试验装置 |
| 4.1.3 试样制备 |
| 4.1.4 试验过程 |
| 4.2 黄土应力-应变关系 |
| 4.2.1 围压对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.2 应力比对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.3 含水量对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.5 干密度对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.3 黄土抗剪强度 |
| 4.3.1 黄土抗剪强度的影响因素分析 |
| 4.3.2 含水量和干密度对黄土抗剪强度参数的影响 |
| 4.4 黄土三轴剪切变形破坏模式 |
| 4.5 饱和原状黄土剪切行为 |
| 4.5.1 I_B变化特征 |
| 4.5.2 孔隙水压力变化规律 |
| 4.5.3 临界状态分析 |
| 4.6 原状和重塑黄土剪切特性对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 黄土湿载变形前后的微结构演变 |
| 5.1 微结构测试 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 试样制备 |
| 5.1.3 扫描电镜试验 |
| 5.1.4 压汞试验 |
| 5.2 天然状态下原状黄土的微结构特征 |
| 5.2.1 黄土微结构层次与要素 |
| 5.2.2 基于SEM图像的原状黄土微结构形貌定性描述 |
| 5.2.3 基于MIP测试的原状黄土孔隙分布特征定量分析 |
| 5.3 黄土压缩变形前后微结构演变 |
| 5.3.1 加载导致的原状黄土微结构形貌变化 |
| 5.3.2 加载导致的原状黄土孔隙结构变化 |
| 5.3.3 加载导致的重塑黄土微结构形貌变化 |
| 5.3.4 加载导致的重塑黄土孔隙结构变化 |
| 5.4 黄土湿陷变形前后微结构演变 |
| 5.4.1 浸水诱发的原状黄土孔隙结构变化 |
| 5.4.2 湿载诱发的重塑黄土微结构形貌变化 |
| 5.4.3 湿载诱发的重塑黄土孔隙结构变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 湿载作用下黄土剪切变形破坏前后的微结构演变 |
| 6.1 微结构测试 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 试样制备 |
| 6.1.3 扫描电镜和压汞试验 |
| 6.2 CU试验前后黄土微结构形貌演变 |
| 6.2.1 不同围压条件下原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.2 不同应力比条件下原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.3 不同初始含水量原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.4 不同干密度重塑黄土微结构形貌变化 |
| 6.3 CU试验前后黄土孔隙结构演变 |
| 6.3.1 总孔隙体积变化 |
| 6.3.2 孔隙比变化 |
| 6.3.3 孔径分布变化 |
| 6.3.4 特征孔径变化 |
| 6.3.5 分类孔隙体积变化 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 湿载作用下黄土变形破坏的微结构效应 |
| 7.1 黄土初始结构性对宏观力学特性的影响 |
| 7.1.1 黄土的初始结构性 |
| 7.1.2 初始结构性对黄土湿载变形特性的影响 |
| 7.1.3 初始结构性对黄土剪切特性的影响 |
| 7.2 黄土湿载变形的微结构效应 |
| 7.2.1 压缩变形的微结构效应 |
| 7.2.2 增湿湿陷变形的微结构效应 |
| 7.3 湿载作用下黄土剪切变形破坏的微结构效应 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得研究成果 |
| 致谢 |
（4）云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩体结构研究现状 |
| 1.2.2 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.3 边坡稳定性分析方法 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 主要工作量 |
| 第二章 研究区地质条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.2 区域地质 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 岩浆活动 |
| 2.2.3 变质作用 |
| 2.2.4 地质构造 |
| 2.2.5 新构造运动及地震 |
| 2.3 矿区地质 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地质构造 |
| 2.3.3 水文地质 |
| 2.4 矿区工程地质岩组 |
| 2.5 研究区主要工程地质问题 |
| 第三章 岩土体抗剪强度参数取值 |
| 3.1 室内试验 |
| 3.2 点荷载试验 |
| 3.3 孔内直剪试验 |
| 3.4 岩体基本质量分级 |
| 3.5 参数反演 |
| 第四章 H1 滑坡(风化层)实例拟合 |
| 4.1 H1 滑坡的基本特征 |
| 4.2 FLAC~(3D)软件简介 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)基本原理 |
| 4.2.2 本构模型的确定 |
| 4.3 模型的建立与网格划分 |
| 4.4 H1 滑坡(风化层)三维模拟 |
| 4.4.1 孔内直剪试验参数模拟 |
| 4.4.2 参数反演参数模拟 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 第五章 边坡(岩质)稳定性三维数值模拟分析 |
| 5.1 潜在滑动面分析 |
| 5.1.1 钻孔揭露破碎带 |
| 5.1.2 结构面特征 |
| 5.1.3 边坡极射赤平投影分析 |
| 5.1.4 潜在滑动面(带) |
| 5.2 三维模型的建立 |
| 5.2.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.2.2 模型参数与边界条件 |
| 5.3 各类方法抗剪强度条件下的稳定性分析 |
| 5.3.1 岩体质量分级参数数值模拟 |
| 5.3.2 直剪试验参数数值模拟 |
| 5.3.3 参数反演数值模拟 |
| 第六章 极限平衡法二维对比分析 |
| 6.1 极限平衡法计算原理 |
| 6.1.1 Morgenstern-Price法 |
| 6.1.2 Bishop法 |
| 6.1.3 Janbu法 |
| 6.2 典型剖面稳定性计算 |
| 6.2.1 剖面位置与安全系数 |
| 6.2.2 稳定性计算结果分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士期间发表论文目录 |
| 附录 B 攻读硕士期间从事项目目录 |
| 附录 C 软弱结构面产状统计 |
| 附录 D 节理裂隙产状统计 |
（5）断层导水性预测评价与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 断层导水性模拟实验 |
| 2.1 实验原理及装置 |
| 2.2 样品制备及实验方案设计 |
| 2.3 实验过程及结果分析 |
| 3 断层导水机理及影响因素 |
| 3.1 断层导水规律及类型 |
| 3.2 断层导水性影响因素 |
| 3.3 影响因素总结 |
| 4 影响因素量化分析方法 |
| 4.1 断层泥比率法 |
| 4.2 泥岩涂抹系数法 |
| 4.3 岩性并置图法 |
| 4.4 断层紧闭指数法 |
| 4.5 断层带胶结程度分析 |
| 4.6 泥岩塑性变形指数法 |
| 4.7 水岩应力作用指数法 |
| 5 断层导水性预测评价方法及应用 |
| 5.1 断层导水性综合预测评价模型 |
| 5.2 研究区地质概况 |
| 5.3 研究区原岩应力测试 |
| 5.4 断层导水性预测评价 |
| 5.5 断层揭露情况验证 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 隧道工程安全风险管理研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 隧道工程风险评估发展动态及存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.1 隧道施工风险源辨识框架 |
| 2.2 风险事故与致灾地质构造的辨识 |
| 2.2.1 隧道施工风险事故辨识 |
| 2.2.2 隧道施工风险机理与风险源辨识 |
| 2.3 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.3.1 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全外部环境风险源 |
| 2.3.2 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全内部风险源 |
| 2.4 隧道施工安全风险源等级评定标准 |
| 2.4.1 隧道施工安全外部环境风险源 |
| 2.4.2 隧道施工安全内部风险源 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 在役隧道结构安全风险源辨识 |
| 3.1 在役隧道结构安全风险源辨识框架 |
| 3.2 事故调查方法和因果模型的历史演变 |
| 3.3 基于Bow Tie法的在役隧道结构安全风险识别 |
| 3.3.1 危险场景的顶事件辨识 |
| 3.3.2 基于Bow Tie法典型风险事件机理分析 |
| 3.4 在役隧道结构安全风险源辨识与等级评定标准 |
| 3.4.1 在役隧道结构安全外部环境风险源 |
| 3.4.2 在役隧道结构安全内部风险源 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.1 隧道施工安全风险评估及管理流程 |
| 4.2 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.2.1 影响因素综合评判法 |
| 4.2.2 隧道施工安全风险等级评价方法 |
| 4.3 隧道施工安全风险评价指标的设计 |
| 4.3.1 评价指标应具备的特征 |
| 4.3.2 指标权重的确定 |
| 4.3.3 公路隧道施工安全风险评估指标体系框架 |
| 4.4 建立隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.4.1 风险因子评价模型 |
| 4.4.2 隧道施工风险因子指标权重计算 |
| 4.4.3 隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.5 建立隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.5.1 安全因子评价模型 |
| 4.5.2 隧道施工安全因子指标权重计算 |
| 4.5.3 隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于指标体系的在役隧道结构安全风险评估方法 |
| 5.1 隧道运营安全风险评估及管理流程 |
| 5.2 基于指标体系的隧道运营安全风险评估方法 |
| 5.2.1 在役隧道结构安全风险概述 |
| 5.2.2 在役隧道结构安全等级评价模型 |
| 5.3 在役隧道结构风险因子 |
| 5.3.1 风险因子权重计算 |
| 5.3.2 在役隧道结构风险因子指标体系 |
| 5.4 在役隧道结构安全因子 |
| 5.4.1 安全因子权重计算 |
| 5.4.2 在役隧道结构安全因子指标体系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工程实例分析 |
| 6.1 虹梯关特长隧道施工安全风险评估与控制 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 虹梯关隧道施工安全总体风险评估 |
| 6.1.3 虹梯关隧道施工安全专项风险评估 |
| 6.2 重庆缙云山隧道结构安全风险评估 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 在役隧道结构安全风险评估 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学习期间发表的论着及参加的项目 |
（7）断层动力响应及底板非线性突水过程机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 底板突水研究中存在的问题 |
| 1.4 主要工作与技术路线 |
| 2 底板结构体力学特征与规律 |
| 2.1 应力—渗流耦合基本理论框架 |
| 2.2 底板位移分布规律 |
| 2.3 断层系统动力响应分析 |
| 2.4 破碎带及裂隙中流体流动数字图像技术应用原理 |
| 2.5 断层突水耦合流动分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 组合岩体动力响应特征研究 |
| 3.1 单裂隙组合岩体动力响应分析 |
| 3.2 再胶结岩体活化试验 |
| 3.3 裂隙岩体再胶结带实验声发射特征 |
| 3.4 多裂隙岩体数值模拟分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤层底板分区规律研究 |
| 4.1 底板横纵向分区分布规律模拟研究 |
| 4.2 煤层底板水压分区分布 |
| 4.3 底板能量释放对孔隙率的影响 |
| 4.4 相似模拟实验 |
| 4.5 现场数据验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于数字图像技术的断层带破碎岩体及粗糙裂隙中的流体流动规律 |
| 5.1 断层破碎带渗流应力耦合规律研究 |
| 5.2 三维模型重建 |
| 5.3 破碎岩体数值模拟结果分析 |
| 5.4 碎石体渗流实验验证—数字图像逼近方法 |
| 5.5 粗糙裂隙中的流体流动数值结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 煤层开采断层动力响应及突水过程非线性耦合研究 |
| 6.1 采场底板采动过程动力响应模拟研究 |
| 6.2 突水全路径非线性渗流—应力耦合研究 |
| 6.3 突水治理指导意义 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）滕南煤田蔡园煤矿断裂构造特征与导水裂隙带研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究目的与意义 |
| 1.2 研究现状和存在问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 1.5 完成的主要工作量 |
| 2 蔡园煤矿地质特征 |
| 2.1 地层特征 |
| 2.2 构造 |
| 2.3 岩浆活动 |
| 3 蔡园煤矿断裂构造的几何学与动力学特征 |
| 3.1 蔡园煤矿断裂构造的几何学 |
| 3.2 4301工作面断裂构造几何学、运动学及其成因 |
| 3.3 4303工作面断裂构造几何学与动力学 |
| 3.4 4305工作面断裂构造几何学与动力学 |
| 3.5 4307工作面断裂构造几何学与动力学 |
| 3.6 4309工作面断裂几何学与动力学 |
| 3.7 4310工作面断裂构造几何学与动力学 |
| 3.8 蔡园煤矿断裂构造的动力学成因及演化 |
| 3.9 小结 |
| 4 蔡园煤矿主干断层的封闭性特征 |
| 4.1 断层封闭性原理 |
| 4.2 断层封闭能力的评价 |
| 4.3 研究区断层封闭性评价 |
| 4.4 断层封闭性综合评价 |
| 4.5 小结 |
| 5 蔡园煤矿断裂构造分维特征 |
| 5.1 蔡园井田煤层断裂网络分维值计算 |
| 5.2 分维理论在煤矿地质中应用 |
| 5.3 小结 |
| 6 蔡园煤矿导水裂隙带高度的发育特征 |
| 6.1 导水裂隙带高度的理论分析与计算 |
| 6.2 导水裂隙带的数值模拟 |
| 6.3 导水裂隙带高度现场实测 |
| 6.4 导水裂隙带高度综合成果对比 |
| 6.5 小结 |
| 7 蔡园井田突水区域初步预测 |
| 7.1 基于断裂构造特征进行突水危险性预测 |
| 7.2 基于断裂构造分维特征的突水危险区预测 |
| 7.3 基于导水裂隙带的突水区域预测 |
| 7.4 蔡园煤矿突水区域综合分析 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（10）云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地热能利用与发展 |
| 1.2.2 花岗岩区放射性元素生热研究现状 |
| 1.2.3 地热田模拟研究现状 |
| 1.2.4 地热研究中其他的常用方法 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 1.3.3 论文工作量 |
| 1.3.4 创新点 |
| 第二章 区域地热地质背景 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 气 象、水文 |
| 2.1.2 地形、地貌 |
| 2.2 地层岩性 |
| 2.3 区域构造背景 |
| 2.3.1 褶皱 |
| 2.3.2 断层 |
| 2.3.3 区域地质演化 |
| 2.4 岩浆岩及岩浆活动情况 |
| 2.4.1 区域岩浆囊特征 |
| 2.4.2 研究区与马站岩浆囊关系 |
| 2.5 区域新生代火山分布特征 |
| 2.6 区域地震分布特征 |
| 2.7 区域水热活动分布规律 |
| 第三章 腾冲瑞滇地热田地质特征 |
| 3.1 地热田地质条件 |
| 3.1.1 地层岩性 |
| 3.1.2 岩浆岩 |
| 3.1.3 地质构造 |
| 3.1.4 新构造运动 |
| 3.1.5 热田地貌演化特征 |
| 3.1.6 瑞滇盆地的形成与发展 |
| 3.2 热田水文地质条件 |
| 3.2.1 地下水类型及含水层(组) |
| 3.2.2 热储层结构 |
| 3.2.3 地下水补、径、排特征条件 |
| 3.3 地热显示 |
| 3.4 热田地球物理特征 |
| 3.4.1 重力场特征分析 |
| 3.4.2 地热田电测深成果解译 |
| 3.5 热田地热化探勘探 |
| 3.5.1 研究区化探分析 |
| 3.5.2 小结 |
| 3.6 研究区花岗岩地球化学特征 |
| 3.6.1 花岗岩岩相特征 |
| 3.6.2 研究区花岗岩化学特征 |
| 3.6.3 花岗岩年代特征 |
| 3.6.4 花岗岩放射性生热率研究 |
| 3.6.5 花岗岩放射性生热率对地温的贡献 |
| 3.6.6 小结 |
| 第四章 研究区上热储层流体地球化学特征 |
| 4.1 研究区地下热流体化学特征 |
| 4.1.1 流体化学组分特征研究 |
| 4.1.2 流体化学地质统计学分析 |
| 4.1.3 流体化学组合特征分析 |
| 4.2 研究区地球化学相平衡研究 |
| 4.2.1 热泉矿物饱和度 |
| 4.2.2 活度图解 |
| 4.3 研究区地下热流体同位素特征 |
| 4.3.1 氢氧同位素特征研究 |
| 4.3.2 其他同位素特征研究 |
| 4.3.3 地热田热流体测年 |
| 4.4 研究区热流体气体特征 |
| 4.5 研究区地热流体变异指数研究 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 瑞滇地热田地温场特征 |
| 5.1 区域地温场背景 |
| 5.2 地温异常特征 |
| 5.3 大地热流特征 |
| 5.4 地温梯度特征 |
| 5.5 研究区热储层温度-温标法研究 |
| 5.5.1 SiO_2-阳离子地热温标 |
| 5.5.2 H_2-Ar惰性气体温标法 |
| 5.6 研究区下热储层温度推算 |
| 5.6.1 上热储层热流体冷热混合的标志 |
| 5.6.2 下热储层流体温度推算 |
| 5.7 地热田地温场分布特征 |
| 5.7.1 区域水热活动区地温场分布特征 |
| 5.7.2 研究区瑞滇地热田地温场分布特征 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 瑞滇地热田成因模式 |
| 6.1 瑞滇地热田概念模型 |
| 6.1.1 瑞滇地热田范围 |
| 6.1.2 热源 |
| 6.1.3 热储层 |
| 6.1.4 热通道 |
| 6.1.5 盖层 |
| 6.1.6 瑞滇地热田概念模型 |
| 6.1.7 热储流体化学场与成因模型耦合关系研究 |
| 6.2 研究区温度场模拟研究 |
| 6.2.1 区域地温场模拟研究 |
| 6.2.2 地热田温度场模拟研究 |
| 6.3 瑞滇地热田成因模式总结 |
| 第七章 结论及建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在问题及下一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 个人简介及论文发表情况 |
| 附录B 攻读硕士、博士期间从事校企合作横向课题目录 |
| 附表1 花岗岩测试分析表 |
| 附表2 水化学分析统计表 |
| 附表3 氢氧同位素统计表 |
| 附录1 程序附录 |
| 附录2 野外勘察照片 |
| 附图1- 研究区区域水文地质图 |
| 附图2- 研究区水文化学图 |
| 附图3- 研究区电测深及地面测温等值线图 |
| 附图4- 研究区区域水文地质图 |
四、断层导水性定量分析方法初探（论文参考文献）
- [1]超薄隔水层底板突水机理与区域修复技术研究[D]. 张刚艳. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例[D]. 陈刚. 昆明理工大学, 2021(02)
- [3]湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究[D]. 南静静. 长安大学, 2021(02)
- [4]云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究[D]. 李丽香. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]断层导水性预测评价与应用研究[D]. 李梁宁. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究[D]. 许章隆. 重庆交通大学, 2019(06)
- [7]断层动力响应及底板非线性突水过程机理研究[D]. 赵金海. 山东科技大学, 2018
- [8]新余市洞村矿区F3断层导水性浅析[A]. 叶永芳,张缓缓. 江西省地质学会2018年论文汇编（二）, 2018(总第70期)
- [9]滕南煤田蔡园煤矿断裂构造特征与导水裂隙带研究[D]. 尹吉享. 山东科技大学, 2018(03)
- [10]云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究[D]. 巴俊杰. 昆明理工大学, 2017(05)