FAST大型岩溶洼地场地岩土治理关键技术研究

论文摘要

FAST(500m口径球面射电望远镜)选址于大型岩溶洼地,洼地的工程地质和水文地质条件极为复杂,台址开挖制约因素多并相互交叉影响,技术难度大,岩土治理具有独特性和开创性,该课题取得如下创新性成果:①建立大型岩溶洼地开挖中心多目标多属性优化决策的分析确定方法,求解出性能最佳、造价最低、地质危害最小的开挖中心空间坐标;②针对含有较大粒径的岩堆,基于离散元计算结果,提出岩堆主动土压力的计算方法,并提出适用于山区的岩堆整体补强加固结构;③针对大型岩溶洼地边坡外形特点,分析凸坡、凹坡的稳定性及影响因素,并分析望远镜下拉索拉力作用对球冠形边坡稳定性的影响;④针对两处裂隙发育强烈的超高岩质边坡的静动力稳定性进行离散元模拟,根据所揭示出的破坏模式提出相应的加固措施;⑤根据FAST洼地的地貌特征,采用人工泄水隧道与天然岩溶管道流相结合的排泄系统,建立起大型岩溶洼地综合防洪、排水系统,有效地降低地表水、地下水对FAST工程的影响。课题成果在FAST工程中得到全面的成功应用,为射电望远镜国家科研重大基础设施建设的顺利实施提供重要支撑。

论文目录

• 引言
• 1项目概况
• 2关键技术问题
•   2.1开挖中心最优化选择
•   2.2岩堆稳定性分析与治理
•   2.3大型球冠形边坡稳定性评价
•   2.4超高边坡稳定性及动力响应特征
•   2.5岩溶洼地防排水及生态综合治理
• 3研究内容及成果
•   3.1开挖中心的多目标优化确定
•     3.1.1初选:考虑开挖量和馈源塔位置
•     3.1.2决定型平面高程选择
•     3.1.3决定型平面内的开挖中心最优化选择
•   3.2岩堆及超高边坡稳定分析及加固技术
•   3.3大型球冠形边坡稳定性评价
•   3.4超高边坡稳定性及动力响应特征分析研究
•   3.5岩溶洼地防排水及生态综合治理技术
• 4结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐明,宋二祥,沈志平,朱博勤,闫金凯,聂跃平,吴斌,王鸿,付君宜

关键词: 岩溶洼地,边坡稳定性,离散元,有限元强度折减法

来源: 土木工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 清华大学,贵州正业工程技术投资有限公司,中国科学院国家天文台,中国地质环境监测院,中国科学院遥感与数字地球研究所

基金: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB047003),国土资源大调查项目(1212010814016),贵州省科技计划(黔科合SY字[2014]3086号)

分类号: TU43

DOI: 10.15951/j.tmgcxb.2019.03.009

页码: 87-99

总页数: 13

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