湖南地下工程专用模型实验装置采购

Ⅰ 关于大底盘地下室上塔楼建模型的几个问题

1。地下室顶板能不能作为嵌固端，完全取决与刚度比（算刚度比的时候地下室可取3跨20米），与人工设置的地下室层数和嵌固端位置，土层水平抗力系数没有关系。如果你这里指的是试算嵌固端，那么是可以的；2、如果试算满足地下室顶板嵌固要求，那么塔楼模型可以不建地下室，塔楼的竖向构件直接落到地下室就可以（注意轴压比），地下室一层相关范围抗震与相邻上一层抗震等级相同，一层一下抗震构造可以降低一级，地下一层墙肢约束边缘构件纵筋面积不应少于上一层，地下室梁配筋基本是构造；3、刚度比是结构自身的性质与你怎么计算没有关系，结果在WMASS.OUT里面查看。

Ⅱ 中学化学实验室的道具一般都需要采购什么,还有要注意那些!

初级中1学化7学实验室装备标准 化2学实验室 （6）化7学实验室功能要求 为7课程内1容提供演示0实验、学生实验、科学实践活动的场地，为8开s放式探究实验提供方8便。它包含实验室、仪器室、准备室和实验员工b作室等配套设施。 各室功能如下h表 功能室名称 主要功能 配备要点 备注 实验室 进行演示7实验、学生实验、开h放探究实验的场地 上p下l水5管、排风6设备到桌或到室、可配音视频设备、信息端口r等 实验桌放置位置以0需要而定。宜设置在一h楼。 仪器室 存放仪器、设备 通风4、防火0、防盗 与z相应实验室相邻 药品室 存放药品试剂 通风4、防火2、防腐、防盗 宜朝北 准备室 进行实验准备 水6、电、通风0设备到桌，网络信息口f 与f仪器室相邻 实验员工f作室 办3公4及i仪器设备维护 办5公5设备、管理用电脑、网络信息口l及z修理用必备工p具 （5）化1学实验室配置要求 序 号 名称 参考规格要求 单 位 配备数量 备注 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 3 书8写板 5000×0200（mm） 块 2 5 6 0 演示7台 7700×200×230（mm） 张 3 7 6 防酸碱、阻燃面板 2 总控电源 套 1 8 3 至少1一p室电源安装到学生桌 7 视频展台 台 3 5 0 4 计8算机 多媒体 套 4 （0） （1） 3 显示0设备 ① 32吋彩电 ② 大c屏幕背投电视 ③ 投影机、银幕、音响设备。 套 7 5 0 Ⅰ、Ⅱ类配②或③ 7 水4嘴、水5池 设鹅颈管水3嘴和防堵、防臭水0池。 套 34 81 60 2 学生实验桌 双0人y桌: 3500×400×810（mm） 张 30 00 23 防酸碱、阻燃面板 0 学生实验凳 张 31 87 21 30 排风3扇 个j 2 6 0 35 网络信息口e 个e 若干g 若干c 38 灭火7器 只 4 3 5 说明：3、排风3扇安装的中4心8距地面不j小a于m500mm，室内7通风7口o一v面应设防护罩，室外一x面应有挡风5设施。有条件的学校可安装自动(强制)通风6、排气0系统，吸风5口a安装到教师演示3台和学生桌上a。 0、配备废液处理装置，实验中6废液应收集，经集中4处理后排入m污水3管道。 2、设置一e个u事故急救冲洗水6嘴(洗眼器)，配急救箱，急救箱中1的药品应注意及s时更换。 6、多媒体设备至少6配备1套。 （0）化3学探究实验室配置要求 序号 设备名称 参考规格要求 配备数量 单位 备 注 1 书7写板 6000×7400（mm） 4 块 根据需要定 2 演示3讲台 6700×400×870（mm） 5 张 根据需要定 8 电源系统 配电到桌 2 套 每桌设单相插座3套 0 计1算机 多媒体 1～5 台 防水2，防尘，联网 1 数据采集分5析系统 传感器、数据采集器、软件等 0～1 套 根据教学需要 3 水4嘴、水7池 设鹅颈管水8嘴和防堵、防臭水0池。 若干u 套 0 学生操作台 可拼装、尺4寸x根据教学需要定。 7~41 张 学生以77-8人i一w组 4 学生凳 若干i 张 1 排风5扇 若干t 个v 40 实验专n用仪器 若干i 套 根据教学需要 24 实验工k具 若干b 套 07 实验教学资料 若干a 套 28 陈列柜 若干g 个c 放置学生作品或仪器 87 资料柜 若干h 个w 放置仪器、资料 （5）化7学仪器室配置要求 序号 设备名称 参考规格要求 单位 配备数量 备 注 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 6 仪器柜 3000×700×3440(mm) 个x 若干j 若干v 若干b 可变通结构设计2、数量按实际需要确定 0 仪器 按省标准配备 套 若干l 若干v 若干b 说明：仪器室使用面积应满足仪器存放要求并有余地，宜与o相应实验室毗邻设置，以3方1便教学和实验研究。 （4） 化3学实验准备室配置要求 序号 设备名称 参考规格要求 单位 配备数量 备 注 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 0 准备实验台 7500×7000×750(mm) 张 0 1 3 防酸碱、阻燃面板 8 水7嘴、水4池 设鹅颈管水0嘴和防堵、防臭水3池 套 6 7 4 置于h准备台侧或室角 3 网络信息口q 个i 4 5 1 8 通风4柜 作有毒害气1体实验用 个p 8 5 7 3 排风4扇 个d 若干y 若干m 若干v 7 仪器柜 个x 若干n 若干o 若干a 数量和规格可根据实际情况确定 1 办4公8桌椅 套 若干y 若干g 若干t 每人g一o套 1 管理用计4算机 含管理软件 台 2 8 （5） 6 常用维修工l具 套 1 6 3 60 维修工y作台 张 7 2 4 配单相电源插座8套 说明：5、准备室使用面积20㎡左右。间，宜与b相应仪器室毗邻设置，以0方1便实验和实验研究。在满足仪器贮存的情况下y，准备室和仪器室可合一s使用。 7、设置一n个i事故急救冲洗水1嘴，配急救箱。 7、污水0排入g地下k污水1管道，实验废液参照化4学实验室要求处理。 4、化0学药品不c能与u仪器、模型、标本存放一p起。 （2） 化3学药品室配置要求 序号 设备名称 参考规格要求 单位 配备数量 备 注 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 3 药品柜 5000×200×6750(mm) 个q 若干b 若干q 若干r 可变通结构设计2、数量按实际需要确定 5 危险药品柜 7500×000×8400(mm)双2锁 个v 若干p 若干l 若干j 可变通结构设计5、数量按实际需要确定 说明：有条件的学校化4学药品室(橱)内6应安装自动(强制)通风0、排气0系统，采用机械柜顶抽排气4方0式，安装排气6管道。 化3学药品不k能和化1学专l用仪器、模型、标本存放一j起。 药品、仪器可以7根据经济条件及n需要添置（给你一e个k参考，是淮安市十j中7的）： 2011-10-31 16:18:25

Ⅲ 地下水三维地质建模的数据需求与数据组织

地下水三维地质模型的生成和维护需要大量的基础水文地质数据信息的支持，这些数据信息主要是反映含水系统的特征：如地貌、地层、断裂、褶皱等，和流动系统的特征：如地下水水位、水量、开采量等。针对这些数据信息建立地下水三维地质模型的基础数据库，并提供这些数据信息的维护与管理机制，实现地下水系统三维结构的动态更新和实时服务。

（一）地下水三维地质建模所需数据类型

在地下水三维地质建模中，会涉及的地质现象主要有：地貌（或地形）、地层、褶皱、断裂、透镜体及侵入体等，为刻画这些地质现象，就需要用到地表数字高程模型数据（DEM）、遥感影像数据、地理信息数据、钻孔数据及剖面数据等。具体来说，为刻画三维模型中的各种地质现象，需要的相关数据包括以下几种：

1.地表数字高程模型（DEM）数据

地表数字高程模型数据用于生成三维地质结构模型顶面（地表面），此部分数据可以从测绘主管部门获取或向国家测绘局基础地理信息中心购买，从基础地理信息中心购买的数据属于标准数据，数据以ARCINFO数据格式存放。DEM数据比例尺有多种，其中，全国的1：25万数据库在空间上包含816幅地形图数据，覆盖整个国土范围，国外部分沿国界外延25公里采集数据。地貌统一在TERLK层中存放，包括等高线、等深线、冲沟等，DEM等高线的等高距，在全国范围内共分40m、50m、100m三种，使用时可参照等分布图确定。对于标准数据，可以根据需要进行数据格式转换、比例变换、投影变换等多种处理。

另外，如果不能获取现成的DEM数据，也可以自己使用专门的地理信息系统软件用地形图生产。即把纸质地形图数字化及几何纠正校准，然后进行高程信息的提取——对等高线进行屏幕矢量跟踪并对等高线标赋高程值，同时编辑、检查、拼接以生成各种拓扑关系，最后用软件进行内插值、裁剪生成DEM数据。

2.遥感影像数据

遥感影像是地球空间数据最直接、时效性最强的数据形式，模型的表面需要用影像数据进行贴图，来表达真实的地表景观。由于影像数据的容量大，为了能够快速、高质量地进行显示，需要根据显示的范围、显示的比例选择分辨率最合适的影像进行纹理映射。一个模型可以有不同分辨率的多套卫星/航测影像数据，某些影像数据有可能只局限于某个局部。因此，在显示时，所有的影像数据都需要读入内存，以实现多分辨显示。这就需要在技术上做一些处理，比如图像格式的转换，根据显示分辨率和比例的不同，转换为不同分辨率的图像如BMP、TIFF、GIF等图像格式。

对遥感影像数据的处理主要包括对遥感影像的几何精纠正和不同分辨率影像数据的融合。一般使用遥感处理软件ERDAS和ENVI软件进行处理。遥感影像几何精纠正的目的是对图像地物象元进行坐标匹备，经过转换运算和重采样，使得遥感影像带上地图投影和地理坐标进行配准。遥感影像数据融合是将多波段低分辨率影像数据的光谱信息与单波段高分辨率影像数据的分辨率信息进行融合，以获取在尽量不减少光谱信息的基础上，提高遥感影像的空间分辨率。

一个地表卫星/航测影像数据是一幅图像和一些坐标配准参数。对于具体的影像图片，要根据高程数据和相关软件进行集成融合，精度匹配，即解决投影变换、比例缩放、范围裁减、坐标匹配等问题。为此，在专门的数据库中应记录不同分辨率、不同区域的影像数据。

3.地表地理信息数据

地表地理信息数据，可以根据专业要求在三维模型的表面进行各种图元的标注，不仅可以绘制点、线、区的图元，而且可以标注文字及图形图像，来表达与模型地表几何模型有关的属性信息，如河流、铁路、公路、湖泊、城市、政区、居民地、铁路、公路、水系、土地覆盖等信息，并且可以简单管理这些信息。这些数据可以是野外采集而来，也可由专用GIS系统数据转换而来。这些图元信息要在模型顶面展现。

4.钻孔数据

钻孔数据是地质技术人员在野外钻探现场记录并整理的第一手技术资料，它对于模型的生成起直接或间接校正的作用，钻孔数据一般在EXCEL表或ACCESS数据库中存放。存放于EXCEL表的钻孔数据，一般是区域数据，数据量不大，钻孔信息分存于不同的表单中；存放于ACCESSS数据库中的钻孔数据，一般数据量大，为某一区域或区块的钻探数据。钻孔数据从ACCESS数据库中读入后，并不是直接应用，还需要进行人工或系统按照一定规则进行概化处理，才能参与建模，在进行模型编辑生成时，还可以根据这些数据将钻孔轨迹以图形方式显示在屏幕上。

不论是以EXCEL表还是ACCESS数据库存储的钻孔数据信息，它必须包含以下几种基本信息：钻孔编号、地理位置、孔口标高、终孔深度、分层信息及岩性等。其中，钻孔编号字段类型为字符型，用于唯一标识一个钻孔，方便钻孔对象的查找和数据的访问；地理位置信息是为了记录钻孔所处的空间位置，它包含两个字段类型，均为浮点型数据，若为经纬度形式的，则一个字段记录经度，另一字段记录纬度，若为大地坐标形式的，则一个字段记录X坐标，另一字段记录Y坐标；孔口标高用于记录钻孔起始位置，字段类型为浮点型；终孔深度字段类型为浮点型，用于记录钻孔在垂向上的长度；分层信息字段类型为浮点型，用于记录钻孔所经过地层的分层情况（一般记录各分层的顶界面标高）；岩性字段类型为字符型，主要用于描述各个层位的岩性。

5.地质平面数据

地质平面数据即地质平面图，它主要反映各地层在地表出露的情况，对于控制三维模型中地层在地表的分布状况起着至关重要的作用。在各种GIS软件中存放的数字形式的地质平面图中，要求对于剥蚀线数据或地层出露线数据赋予高程属性，否则无法在三维空间中定位这些线信息。

6.剖面数据

剖面是地质专业人员根据工作要求，依据钻孔信息绘出的地层断面图，需要说明的是，剖面图也许不是地质情况的真实反映，但它包含着技术人员的推理和经验，可以说是地层情况最接近真实的反映。

剖面图的存放格式，由于各技术队伍作图采用软件不同，图形存放的文件格式也不尽相同，主要有MAPGIS图形数据格式和AUTOCAD图形数据格式，地下水三维地质建模系统的数据输入可留出这两种图形文件数据接口。具体地说，若是MAPGIS图形格式，采用把图形数据转换成MAPGIS明码文件文本数据格式，再读入系统进行复原即可；若是AU-TOCAD图形数据格式，可把DWG图形文件格式转换成DXF标准图形文件格式，读入系统即可。还可把MAPGIS和AUTOCAD两种图形文件混合输入，例如需在剖面图上添加岩性颜色，即可在MAPGIS中调用剖面，做岩性颜色区文件，再输出MAPGIS明码文件，可很好地解决剖面图剖面数据输入问题。对于三维建模系统来说，这种方式可很好地解决地下各含水层的表达问题。

在剖面数据中必须包含横向比例尺、纵向比例尺、图例等信息，方便系统对不同来源的剖面数据进行转换。

7.地层等值线数据

地层等值线数据是根据钻孔资料、物探资料等，由专业技术人员绘制出的，反映地层界面在空间中的变化情况。由于钻孔只能反映一个点上的信息，剖面只能反映一条线上的信息，而地层等值线数据可以表达一个面的信息，因此等值线数据对于精确建立各个地层面位置及几何形态具有很大的帮助作用。

在GIS软件存放地层等值线数据，需要在其属性中赋上每条等值线代表的高程（或厚度、埋深等）数值。

8.断层数据

断层是地质构造的产物，表示地层的断裂和错动，它对于地质研究、地质资源勘探、地下水流场分布都有重要的意义，另外，断层在地质建模中对于地质体的生成、工区边界的确定起重要的作用，因此，逼真地刻画断层对于地质建模来说，是一项重要的工作。

断层作为刻画地下水系统模型空间面的一种数据类型，在建模过程中需要明确：断层面的空间展布，断层不同点的产状，断层的水理性质。

断层数据主要是以图形的方式输入，然后用来建模的。平面上断层的表达方法有两种，一种是在平面图上绘制断层走向及标注倾角，如平面图或地质图；另一种是在剖面图上绘制断层线。结合这两种图件，断层在空间的展布情况就会一目了然，断层产状可由系统读取数据库数据或人工给定。断层的水理性质对于后期地下水模拟计算是必须的，可存放在数据库中或直接存放于模型断层属性中。

9.物探数据

物探技术在地质勘探中具有重要作用，勘探方法主要有地震、电法、磁法、重力等，从物探数据中可得到：点位资料、层位划分及其属性。在地下水系统建模中，物探数据和钻孔数据具有相同的作用，根据物性的差异提供含水层的划分情况，表达地层具有相同的物理力学参数或位置，如地下含水层顶板、底板、地下水位等值线信息。使用这些等值线数据，建模系统可以插值拟和地层面或断层面。

10.动态数据

动态数据是监测到的地下水位、水质、水温等波动过程的信息，这种波动不同程度地反映了河流径流在时空上分布的特征。影响地下水变动的主要因素是河川径流、蒸发蒸腾和人类的灌溉过程。随着大批水利工程的建设和井灌的发展，人类活动对地下水动态过程的干扰逐渐加剧。因此，利用地下水位监测数据，或系统模拟分析某时刻的水位数据，生成指定含水层指定时刻的地下水流场图。建立地下水水位变化模型，实现地下水移动的动态仿真。在地下水三维地质建模过程中，需建立专门的数据库存放此类数据。

11.相关文档资料

文档资料为建模区的勘探、科研报告，包括各种项目汇报书、区域水文地质普查报告、专题研究报告等。这些资料为模型的建立具有重要的参考价值。

（二）数据概化预处理

建立地下水三维可视化模型所需要的数据资料既有原始数据资料，又有模型所生成的次生数据。原始数据可分为地表数据和地下数据。地表数据主要为卫星影像和地表地理信息数据，地下数据有钻孔、剖面等反映地质结构的图文数据。由模型生成的次生数据或图形主要有地层、断层、地层体区块等。

如此多的数据，直接用来建模，不但会使计算机内存负荷过大，同时也使得对象的空间拓扑关系难以建立，因此有必要进行数据概化处理。需要概化处理的数据有钻孔数据、剖面数据等，对这些数据按一定的规则进行概化，使得这些反映垂向结构的数据逐步变得有序化，为进一步自动生成地下水系统三维结构奠定基础。

1.地层概化的原则

由于地质结构的复杂性，几何特征千变万化，规则的几何现状不可能描述现实的地质体形状，但地质体的变化又不是完全毫无规律可寻，因此，按一定的原则进行地质体的概化处理符合地质行业习惯，又满足地质建模的要求。

一般的地层概化由地质人员按一定的地质要求对地质体进行归类合并处理，如按同一地质时代，或地质体的物理力学性质进行概化处理。

与技术人员直接指定地层方法对应的是由计算机自动进行地层概化处理，即按一定的尺度判别地质体的分层方法，给出一定的尺度，当某层的最大层厚小于标准尺度时，不考虑该层，并将该层合并到它的上层或下层；当某层的最大层厚大于标准尺度时，考虑该层，然后按概化分层标准计算机自动进行分层处理，并提供按颜色、纹理、显示概化的地层。

上述的方法固然简单，但对于不同的地质专业，建模则具有各自专业的要求和特点，有些层对于模型的规模来说可能是很小的，可以忽略的层，但从专业角度来讲具有显著的影响，必须考虑该层的存在。如在石油地质建模中，需要对含油构造的细小砂层进行详细的刻画与描述；在工程地质建模中，需注重软弱夹层和软弱下卧层及结构面的描述；在水文地质建模中，需要描述含水地层的地质结构，即含水层顶板、底板、地层透镜体等与地下水有关的地质结构的描述。这就必然要考虑到这些关键层的概化要求。

2.钻孔概化预处理

原始钻孔数据给出了钻孔上各个点的岩性，相邻的点之间是钻孔的一个小段。对钻孔数据预处理的目的是要将岩性相同或相近的小段合并，将一个钻孔中的许多小段概括为几个大的段，每个大段对应一个地质体，每个地质体中的岩性基本相同。这个过程称为钻孔概化。

在钻孔概化处理时，采用人工处理方式，需要注意：

（1）钻孔原始属性（岩性）数据在钻孔上的分布情况。

（2）已经完成的分层情况。

（3）相邻钻孔分层点之间的对应情况。

（4）钻孔分层对地质结构模型的影响。

概化完成后的钻孔数据段与段之间具有对应关系——属于同一个地质体的段之间具有对应关系。为了生成三维地质模型，可以对每个地质体进行命名，并将地质体名称记录在段中。这样，就可以描述出不同钻孔的段与段之间的对应关系了。

3.剖面与断层的概化处理

剖面是地质技术人员对地质构造的直观解释，它对水文地质建模建模起着举足轻重的作用。大区域内的少量钻孔只能起到辅助建模的作用，建模中更多的是使用剖面。因此，就必须对剖面进行深入地分析。图3—3插入两张剖面用作对比分析。

图3—3 原始剖面与建模剖面

从图3—3（a）中可看出，剖面上地质结构复杂，层与层关系不清晰，断层过多过细，透镜体小而多，局部地层出现犬牙交错的状态，这种剖面对地质构造的精细刻画对于地质专业人员来说，比较能够很好地理解。但对于地质建模来说，它突出的是整体性，大尺度、规率性的模型，过度的精细与专业化反而使技术人员无所适从。因此，需要对原有的剖面进行概化处理。

在概化过程中，需要明确大的地层关系，如时代岩组、一定量厚的地层等，细小的地层或透镜体归类到大地层当中，细小的断层可忽略不计，对犬牙交错的地层进行概化或模糊性处理。经过这样概化处理的剖面地层主辅突出、断层清晰明确、既反映了地质构造、又注重细节的刻画，适合于建模工作的开展。如图3—3（b）所示。

对剖面的处理，不光要概化处理地层与断层情况，还要注意剖面的纵横比例，从全局来考虑，要使模型的范围大小与地层深度达到一个合适的比值，如果模型太扁平，则需要修改剖面的纵向比例，使剖面在深度方向上更长一些，从而使构建的模型相对美观一些。

Ⅳ 矿坑及地下工程涌水量预测

矿坑（井）及地下工程涌水量是指从矿山开拓（或地下工程施工）到回采过程（或地下工程使用过程）中，单位时间内流入矿坑（或地下工程）的水量。它是评价矿床开发经济技术条件的重要指标之一，也是制定矿山（地下工程）疏干设计、施工方法，确定生产能力和地下工程防护设施的主要依据。同时它也是划分矿床水文地质类型、矿床水文地质复杂程度的重要指标之一，是整个矿床水文地质学的核心。由于矿井和地下工程涌水量预测的方法基本相同，因此我们下面将主要以矿坑水的预测来研究这一问题。

一、矿坑涌水量预测的基本任务

矿坑涌水量的预测，是一项极其复杂的工作，所以在矿床调查的各个阶段都应按规范中提出的精度要求，认真、正确地预测出未来各种开采条件下的矿坑涌水量，其主要任务是：

（1）预测矿坑正常涌水量。系指采矿工程达到某一标高（水平或中段）时，正常状态下相对稳定时的总涌水量，通常指平水年的涌水量。

（2）预测矿坑最大涌水量。通常是指正常状态下开采工程在丰水年雨季的最大涌水量。对某些受暴雨控制的矿床，则应根据历史最大暴雨强度，预测出数十年一遇的特大暴雨可能出现的矿坑涌水量。

（3）预测开拓井巷涌水量。指开拓各类井巷过程中的涌水量。

（4）预测疏干工程排水量。指在设计疏干时间内，将地下水位降至某一规定标高时的疏干排水量。

在矿床地质调查的各个阶段，均以预测矿坑的正常和最大涌水量为主。

二、矿坑涌水量预测的特点

矿坑涌水量预测方法和供水勘探中的地下水资源计算方法基本类同，但两种水量计算的目的、计算工作条件、计算方法的具体运用方面仍有许多差别。

（1）为确保枯水期的安全供水，供水资源评价一般以提供枯水期最小开采量为目的；为确保矿山的安全生产，矿坑涌水量预测则以准确提供丰水期最大矿坑涌水量为目标。

（2）大多数的矿床分布于基岩山区，地下水的补排条件、矿坑充水条件、充水层边界条件复杂、含水介质非均质性极强，代表性水文地质参数难于选取，地下水流态和流场复杂，因此建立能够完全仿真客观水文地质条件的水文地质概念模型和数学模型的难度很大。

（3）矿山井巷类型与空间分布千变万化，开采方法、开采速度与规模等生产条件复杂且不稳定，与供水工程的简单配置和稳定的生产条件不可类比，因此这些人为因素增加了矿坑涌水量预测的不确定性与难度。

（4）矿坑疏干排水的水位降深一般都远比供水工程的水位降深大得多，大降深必然导致区域水文地质条件的严重干扰、破坏与变化，这些变化又很难予以正确的预测和定量化评价，无疑给矿坑涌水量的预测增加了困难。

（5）矿床水文地质调查大多是随矿山地质调查同时进行的，一般对水文地质工作投入的工作量有限，原始的地下水动态观测资料缺乏，客观上造成涌水量预测工作基础资料的缺乏。

鉴于以上特点，矿床勘探阶段的矿坑涌水量预测，实际上应属于近似性的评价计算，其精度难以和供水勘探中的资源评价相比。为了满足生产要求，除通过加强勘探调查、提高预测精度外，还应完善预测成果的表达形式，为设计与生产部门结合生产条件进行成果再开发提供科学依据，以提高成果的使用价值。

三、矿坑涌水量预测方法

如将矿井排水视作供水“大井”，则矿山井巷的涌水量预测即和供水水源地的资源量计算相当。因此，两者的水量计算原理和方法基本上是相同的，地下水资源评价方法的分类，也可作为矿坑涌水量预测方法的分类。这里，我们仅就矿坑涌水量预测中常用的几种方法运用中的特点作一简单介绍：

（一）预测矿坑涌水量的解析法

解析法是目前矿坑涌水量预测中应用最广泛的方法之一。利用解析法不仅可以计算矿井的涌水量，而且还能为矿井工程的疏干设计提供疏干时间、疏干区范围和疏干水位深度等数据。运用解析法进行矿坑涌水量计算时，要正确处理以下各方面的问题：

（1）区分稳定流与非稳定流。矿山建设期内，随着开拓井巷发展，矿井疏干漏斗将不断扩大，此时的流场属于非稳定流；在矿山的回采期，井巷轮廓已定，当地下水的补给量≥矿井的疏干水量时，疏干流场则转为稳定流状态；当补给量＜疏干水量时，疏干流场仍维持非稳定流状态。

（2）区分层流与紊流。当矿区进行大降深疏干时（数十到数百米），在疏干工程附近将会出现非达西流（紊流），而以外的广大区域内仍为达西流。故直线渗透定律仍然是建立涌水量模型的理论基础，只有在岩溶管道为主的矿区，才采用非达西流的渗流模型。

（3）区分地下水的平面流和空间流。对于揭穿含水层的完整井巷，竖井排水将产生平面辐射流。水平巷道排水主要为剖面平面流，巷道两端为辐射流。对于复杂的巷道系统，排水初期，在统一降落漏斗形成前，在巷道系统的边缘将呈单方向的剖面流。当排水继续进行，形成统一降落漏斗时，流向巷道系统的地下水才过渡为近似的平面辐射流。对于非完整的井巷，据试验研究，在非完整井巷附近，相当于1.5～2.0倍含水层厚度的平面范围内，地下水呈空间流运动形式，以外的地区则为平面辐射流。

（4）区分潜水与承压水。矿床开采前的天然条件下，区分潜水与承压水是容易的。但在矿床开挖后，由于疏干降深很大，因此常常出现承压水转化为承压—无压水或无压水的情况。在某些情况下，还可能出现矿井一侧保持承压状态，而另一侧则由承压水转为无压水的状态，计算时，必须区别对待。

（5）倾斜巷道的处理。据前苏联学者阿勃拉莫夫证明，巷道的倾斜对涌水量的影响不大。当巷道倾斜度＞45°时，可视为竖井，当用辐射流公式计算涌水量；当巷道倾斜度＜45°时，则可视为水平巷道，用剖面流的单宽流量公式计算涌水量。

（6）疏干“大井”的半径（r₀）。由于井巷系统的平面形状极不规则，分布面积很大且经常处于变化之中，故构成了复杂的内边界。在运用解析法计算涌水量时，可将形状复杂的井巷系统概化为一个“大井”，把井巷系统外边界圈定的范围或距井巷最近的封闭等水位线圈定的范围（F）视为该“大井”的面积，该“大井”的引用半径（r₀）为：

现代水文地质学

此外，由于“大井”的半径（r₀）较供水井的半径大得多，因此在利用稳定井流公式计算矿井涌水时，公式中的排水影响半径（或影响宽度），必须加上“大井”的引用半径（r₀）。

（二）预测矿坑涌水量的数值法

由于数值法应用时，不像解析法那样受到许多条件的限制，因此它能较真实地刻画水文地质（概化）模型的各种特征，能够计算复杂边界条件、不规则形状含水层、含水层非均质性极强、多井干扰排水、各矿井疏干水平不同和各矿开拓时间各异等复杂条件下的矿坑涌水量。用数值法预测矿坑涌水量较之运用解析法有明显的优点，如运用得当，常能得到满意的结果。但数值法的运用要求有大量的勘探工程量和系统的地下水动态资料系列相匹配，因此一般只能在大水岩溶充水矿床进入矿床详查阶段时使用。

关于数值法的原理、计算方法和步骤，已在本书有关章节中介绍，这里仅就矿坑涌水量计算中，数值法所能解决的问题做一介绍。

（1）数值法具有反求含水层水文地质参数（T、μ^*等）、验证边界条件和对水文地质概念模型进行识别的功能。所谓反求参数，实际上是利用已知某些时段的初始水头值和源汇项输入数值模型进行反演计算，通过参数的不断调整和计算水位与已知水位值的不断拟合，即可求得优化的水文地质参数值及合理的参数分区。这一求参过程同时也可对边界条件进行检验和提高水文地质模型的概化精度。

（2）数值法具有预测矿坑涌水量的功能。包括矿床开采期内各种水文地质条件、各种开采条件及各种设计疏干降深条件下各类井巷的正常涌水量和最大涌水量。其求解方法是：在模型识别阶段后，将疏干井巷以定水头I类边界处理，再根据已知的外边界条件求得相应疏干条件下的流场，最后输出预测井巷的涌水量、水位和时间。矿坑最大涌水量的计算，同样是把疏干井巷作为I类定水头边界处理，但一般是在稳定流场基础上，按雨季地下水位回升速度绘出边界及节点水头值，即可求出雨季末期或水位回升速度最大时期某种疏干井巷的预测最大涌水量。

（3）数值法可以模拟不同疏干方案地下水疏干过程，预报疏干地下水位的空间分布及选择最佳疏干方案和预报最佳（有效）疏干量。所谓有效疏干量是指在设计疏干时间内完成并和具体疏干工程相结合的矿坑排水数量。计算时，可通过每个疏干方案的一组疏干时间及其对应的疏干水量数据，绘制出不同疏干水平的疏干量和疏干时间的关系曲线，然后进行技术经济条件对比，确定出能在规定时间内达到疏干深度要求的疏干量，即为有效疏干量。

（4）用数值法预测矿坑涌水量时，还可反映出矿区在疏干条件下水文地质条件的变化、疏干对天然排泄点（泉）和供水水源地水量的袭夺，并作出相应的预报，或提出既能满足矿床疏干要求又使有害环境负效应降低到最小的矿区优化供水与排水方案。

（三）用Q（涌水量）-S（水位降深）外推法预测矿坑涌水量

由于矿床开采多是按不同开采水平进行的，因此矿床疏干工作也相应按不同疏干水平进行，这就为利用涌水量（Q）-水位降深（S）方程来外推更大疏干深度时的矿坑涌水量提供了方便条件。此外，对于一些井巷比较集中的矿山，也可根据矿区勘探时的抽、放水试验得到的Q、S数据，建立相应的Q-S曲线方程，外推矿山未来疏干降深时的矿坑涌水量。考虑到外推更大疏干降深时的地下水流态和Q-S曲线类型不会发生明显变化，一些专家认为外推范围不应超过抽（放）水试验时最大水位降深的2～3倍，并应由水均衡法对外推的矿井涌水量进行验证。由于Q-S曲线外推法避开了代表性水文地质参数难于获取、边界条件难于判别等计算工作中的困难，计算简便，因此适用于水文地质条件复杂的矿区和已有多年开采历史的矿区涌水量的计算。

（四）用相关外推法预测矿坑涌水量

预测矿坑涌水量的相关分析法和Q-S曲线外推法有其相似之处，只不过Q-S曲线法中的涌水量（Q）与水位降深（S）之间为函数关系；而相关分析法中涌水量（Q）和水位降深（S）之间则只需满足一种近似的相关统计关系即可。在相关分析法中，预求解的涌水量一般称因变量；影响涌水量变化的因素，如水位降深等称自变量。利用相关法外推涌水量时，不仅水位降深可以作为自变量，诸如影响涌水量变化的降雨量、河水水位标高、矿山井巷分布面积等条件以及疏干延续时间等因素都可作为自变量参与计算。根据所掌握的资料情况，可采用一元简单相关法或多元复相关来预测未来的矿坑涌水量。相关外推法运用的实际经验还证明，当矿区充水岩层的富水性较好、抽水试验降深很大而外推范围又较小时，以及在老矿区用上一水平排水量推算下一水平的涌水量时，相关外推法的预测结果可以非常精确。

（五）用水量均衡法预测矿坑涌水量

水量均衡法的实质，就是把矿井所处均衡区内的地下水补给量作为矿床开采时的矿坑涌水量。因此水量均衡法主要适用于被隔水边界所封闭的水文地质单元、地下水补给来源又比较单一的矿区涌水量的计算。如大气降水为主要补给源的分水岭裸露型充水矿床；北方岩溶区泉排型泉域内的岩溶水充水矿床；南方岩溶区地下暗河为主要充水水源的矿床；丘陵山区河谷盆地中以河水为主要充水水源的砂矿床等。

水量均衡法最大的缺陷是：不能对矿床开采后的水均衡关系作出正确的预测。因此水均衡法最好用于那些矿床开采前后，水量总的收入不会有较大变化的矿区。

由于水均衡法所预测出的是矿山井巷所获得的最大补给量，因此该方法还能验证其他方法所预测的涌水量的可靠程度。

（六）用水文地质比拟法预测矿坑涌水量

水文地质比拟法的基本原理是：用相似水文地质条件、已生产矿区的地下水开采资料，预测条件相似勘探区的矿坑涌水量。此方法更适用于已采矿区深部水平和外围矿段的涌水量预测。

由于水文地质条件完全相似的矿区是少见的，再加上开采条件的差异，故比拟法只是一种近似计算方法，但从国内外运用该方法经验来看，只要比拟关系建立得符合客观规律，尚不失为一种准确的矿坑涌水量预测方法。根据1984～1985年我国地质矿产部矿山水文地质工程地质回访调查组《岩溶充水矿山回访报告选辑》（地质出版社，1986年1月）提供的统计资料，将六个矿区、12次用比拟法预测的涌水量与矿坑实际涌水量相比较，其涌水量预测的误差率绝大多数在3.64%～30%之间。

Ⅳ 大学地下工程结构常考知识

名词解释
△地下结构：指在保留上部地层(山体或土层)的前提下，在开挖处能够提供某种用途的地下空间内修筑的结构物。
△围岩：指地层中受开挖作用影响的那一边分岩体。
△围岩压力：指位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
△深埋结构：指当地下结构的埋深大到某一程度，两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量。
△浅埋式结构：指覆盖土层较薄，不满足压力拱成条件(H土＜(2~2.5)h1, h1为压力拱高)或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地下结构。
△附建式地下结构：指具有预定战时防空功能的附属于较坚固的建筑物的地下室结构， 又称“防空地下室”或“附建式人防工事”。
△临空墙：在室内外出入口通道中，一侧位于防护门(或防护密闭门)以外的通道内、另一侧在防护门以内的防空地下室外墙。
△通道墙：在室内外出入口通道中，与临空墙相对应的，一侧位于通道内、另一侧与岩土体接触的墙体。
△逆作法施工：是指在地下结构施工时，不架设临时支撑，以结构本身既作挡墙又作内支撑，施工顺序与顺作法相反，从上往下依次开挖和构筑结构本体的施工方法。
△中间支承柱：是逆作法施工中，在底板未封底受力之前，与地下连续墙共同承受地下结构、上部结构自重和施工荷载的承重构件。
△沉井结构：主要以其施工方式命名，简言之，就是将已建的“井”通过某种方法“沉”到地下或水下的一定位置处后修筑而成的一种地下结构。
△盾构法：是隧道暗挖施工法的一种，是使用所谓的“盾构(Shield)”机械，在岩土层中推进，并防止土砂的崩坍，以便在起其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。
△盾构：是一种钢制的、具有前进推力的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧道的一种机械。它是一种独特施工机具。它是一个能支承地层荷载而又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形等特殊形状的钢筒结构。
△锚喷支护：是采用喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土、锚杆喷射混凝土或锚杆钢筋网喷射混凝土等在毛洞开挖后及时地对地层进行加固的结构.
△顶管法：采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备，以顶管工作进作承压壁，将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地的一种修建隧道和地下管道的施工方法。
△槽幅：指地下连续墙一次开挖成槽的槽壁长度。
△导墙：指地下连续墙开槽施工前，沿连续墙轴线方向全长周边设置的导向槽，起定位、导向、容蓄泥浆及安装与承载挖槽机等作用。

填空
△地下结构可分为：一类是修建在土层中的地下结构；另一类是修建在岩层中的地下结构。
△地下结构组成：衬砌、梁、板、柱。
△在地下工程中，经验类比设计法仍然占据一定的地位，而围岩分级是工程类比设计的重要依据。
△围岩的初始应力场包括自重应力场和构造应力场。
△q=γ H 。γ -岩体重度（KN/m3）；q-垂直围岩压力的集度（KPa）；H-地下结构顶盖上方覆盖层厚度（m）。
△当x=a1时，压力拱高度h1：h1=a1/fk（普氏公式）。
△作用在地下结构上的垂直围岩压力集度为：q=γh1。
△对岩石fk=R/10（式中R—岩石单轴极限抗压强度(MPa)）。
△炮航弹对地下工程结构的破坏效应分为两种：局部冲击作用和整体冲击作用。
△一般地，整体式小跨度结构(结构的厚跨比hd/l0≥1/3~1/4) ，如地面战斗工事、坑道工程口部及前沿指挥所工事等，按局部冲击作用设计即可；而对绝大多数平战结合的整体式大跨度结构(hd/l0＜1/3~1/4) ，按整体冲击作用控制设计。
△当常规武器在地面或靠近地面或侵入土中浅层爆炸时，爆炸的一部分能量传入地下，形成直接的地冲击，另一部分能量通过空气传播形成空气冲击波感生的地冲击。
△等效静载：一般人防工程结构动力计算，可采用等效静载法。结构周边上的等效静荷载qi可按下列公式计算：q1=Kd1 Pc1,q2=Kd2 Pc2，q1、q2—分别为顶盖竖向等效静荷载，外墙水平等效静荷载（MPa）；Kd1、Kd2—分别为顶盖、外墙动力系数。
△地下工程结构的设计模型：(一)经验类比模型(二)荷载-结构模型(三)地层-结构模型(四)收敛限制模型。
△浅埋式结构形式：直墙拱形结构、矩形闭合结构和梁板式结构，或者是上述形式的组合。
△浅埋式结构施工方法：一般采用明挖法施工，比较经济；但在地面环境条件要求苛刻的地段，也可采用管幕法、箱涵顶进法等暗挖法施工。
△浅埋式直墙拱结构一般多用在跨度1.5~4m左右的结构中。
△直墙拱形结构按照其轴线形状又可分为：半圆拱、割圆拱、抛物线拱等多种形式。
△截面设计：在设有支托的框架结构中，进行构件截面验算时，杆件两端的截面计算高度采用h+s/3。h为构件截面高度，s为平行于构件轴线方向的支托长度。同时，h+s/3的值不得超过杆端截面高度h1，即h+s/3 ≤h1。
△横向受力钢筋：受弯构件及大偏心受压构件受拉主筋的配筋率，一般应不大于1.2%，最大不得超过1.5%。配置受力钢筋要求细而密。为便于施工，同一结构中选用的钢筋直径和型号不宜过多。通常，受力钢筋直径d≤32 mm，对于以受弯为主的构件d≥10~14 mm；对于以受压为主的构件d≥12~16 mm。受力钢筋的间距应不大于200 mm，不小于70 mm。
△变形缝缝宽一般为20~30mm，缝中填充富有弹性且防水的材料。变形缝的构造方式主要分三种：嵌缝式、贴附式、埋入式。（埋入式效果最好）
△附建式（防空）地下结构的形式：（1）梁板式结构（2）板柱结构（3）箱形结构（4）框架结构（5）拱壳结构（6）外墙内框、墙板结构。
△由于防空地下室顶盖要承受核爆炸冲击波动载，计算荷载很大，为使设计合理和用料少，应对顶板的跨度加以限制(例如2~4m)。
△单向板：L2/L1>2（长边比短边），双向板：L2/L1<=2。
△地下空间结构板大多都是连续的板，属于多列双向板，可简化为单块双向板或单向连续板进行近似计算。
△要控制配筋率和允许延性比[β]。[β]为构件最大变形与弹性极限变形之比。[β]≤0.5/(x/h0)，当[β] ≤1.5时，仍取1.5 。
△导墙一般采用“┓┏”形现浇钢筋混凝土，厚度一般为200~300 mm，混凝土等级通常采用C20。导墙深度以墙脚进入原状土不小于300 mm为宜，墙顶面需高出地面100~200 mm，防止周围的散水流入槽段内。净宽度要求比地下连续墙的设计宽度大30~50 mm。
△一般的围护结构位移控制以水平位移为主。对于一级基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，对于较深的基坑，应小于0.3%H（H为基坑开挖深度）。对于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。
△沉井一般由下列各部分组成：刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板等。
△井壁厚度一般为0.4~1.2 m。有战时防护要求的，井壁厚度可达1.5~1.8 m。
△刃脚的脚底水平面称为踏面，踏面宽度b=0.35~0.7 m，软土地基取大值，斜面倾角α=40o ~60o。
△沉井内槽设凹槽是为了使封底混凝土嵌入井壁，形成整体，使传至沉井壁上的力能更好地传递给封底混凝土底面。凹槽水平方向深约0.15~0.25 m，高约1.0 m左右，其底面距刃脚底面一般在2.5m以上。
△盾构通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四大部分组成。
△盾构几何尺寸主要指盾构外径D、盾构长度L、盾构灵敏度L/D。
△盾构千斤顶推力计算：安全系数应采用1.5~2.0。根据日本对盾构顶力的统计资料，盾构总推力P(kN)按开挖断面积计，单位面积推力多在700~1000 kN/m2范围。
△盾构隧道横断面一般有圆形、矩形、半圆形、马蹄形等多种形式，衬砌最常用的横断面形式为圆形与矩形。其中装配式圆形衬砌结构的应用较为广泛和普遍。
△圆环的拼装形式有通缝、错缝两种。
△螺栓接头最为常用，有直螺栓连接、弯螺栓连接。
△注浆孔：通常每个管片上设置一个内径50mm左右注浆孔。目前广泛采用盾尾同步壁后注浆方式，管片上的注浆孔往往仅用于二次注浆。
△管段在干坞中预制好、沉管基槽开挖及基础处理好后便可进行管段的出坞、浮运、沉放与水下连接工作，是沉管隧道难度最大的一道工序。
△管段的沉放方式大致分为吊沉法和拉沉法。吊沉法中根据施工方法和主要起吊设备的不同又分为分吊法（包括起重船法和浮箱法）、扛吊法和骑吊法等。
△管段沉放与对接作业受海上的自然条件影响很大，因此对其有一定的要求。一般要求风速＜10m／s，波高＜0.5m；水的流速＜0.6～0.8m／s，空气的能见度＞1 000m。

Ⅵ 中国锦屏实验室，它在地下多少米深呢

首个由清华大学作为独立法人单位承担的国家重大科技基础设施——“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”启动仪式在四川省雅砻江锦屏山隧道举行，标志着由清华大学和雅砻江流域水电开发有限公司共同建设的中国首个、世界最深的极深地下实验室——“中国锦屏地下实验室”进入加快建设新阶段。

“中国锦屏地下实验室”建成投入使用，成为我国首个、全球最深的地下实验室。清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司签署协议，共同建设“中国锦屏地下实验室”二期工程，将地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到30万立方米。

“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目面向超越当前粒子物理标准模型的新粒子和新物理的重大基础前沿研究，开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验，以及核天体物理领域关键核素合成过程和恒星演化等基础科学前沿研究，探究极深地下近零宇宙射线本底条件下各类基础前沿领域探测新机理、新方法、新技术，发展极低辐射本底屏蔽新方法与新技术，为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑

Ⅶ 岩土工程数值模型,模型实验各自优缺点

（1）岩土工程数值模拟的优缺点

优点：考虑影响因素作用，可以建立1:1比例的分析对象，输入合适的试验或经验计算参数，应用合适的本构模型和边界条件，模拟计算分析对象的受力和变形情况，具形象地查看对象的破坏模式、机制和位置等等。

缺点：有时候影响因素作用考虑不周和输入的计算参数、本构模型及边界条件不合理，会得出不合理的结果；数值模拟分析只是极大地近似模拟了分析对象，不可能做到面面俱到，跟实际分析对象的实际情况会有一些差距，但计算参数、本构模型及边界条件输入合理，差距会较小；有时候涉及数值模拟的计算参数取值会存在困难（如不知道取多大合适），比如flac计算中锚杆单元（cable）与岩土体的接触参数较多，每个取多大合适等等。

（2）岩土模型试验的优缺点

岩土模型试验其实应该细分一下，具体分为离心模型试验和非离心地质模型试验。

1）离心模型试验的优缺点

优点：能制作较小尺寸的模型（节约材料和人工），施加离心加速度，控制岩土体参数与原型参数的特性一样（可以做成与现场岩土体参数一致的模型），满足试验过程模型的应力场与原型的应力场十分近似相同（为什么这么说呢，因为模型的离心加速度在模型的不同位置也不能完全满足一样），进而导致模型的位移场、破坏机制与原型的位移场、破坏机制十分近似。

缺点：离心模型试验过程的位移、受力（如土压力）等参数的监测不容易，因为是高离心力，对监测传感器的要求较高；一般单位没有土工离心试验机，这家伙一台上百万或千万。

2）非离心模型试验的优缺点

优点：模型试验制作好后，关于模型的位移、受力等参数相对比较好测量（1个g的加速度相当于静止，不需要施加离心力）；大尺寸的模型更能反映原型的受力及变形（尺寸越大对模型材料相似比的控制就相对较好控制，具体涉及相似理论，自行了解）。

缺点：由于没有施加离心加速度，根据相似比理论，如果模型尺寸太小，就需要对制作模型的岩土体等材料抗剪强度和变形参数（模量）进行对应的折减，很难找到或者配制满足条件的材料，若材料不能严格满足相似比，得出来的结果与原型相差很大。

Ⅷ 岩土工程数值模型,模型实验各自优缺点

数值模型的优点是能根据现实情况进行参数设置后进行建模最终获取实验成果，但是缺点是实际工程状况是相当复杂的，现有的技术并不能完全用一些简单的数值或者修正系数对现实情况进行完美无缺的复制，所以会导致实验结论可能会有相当的出入。
而模型实验就是按比例缩小了整个场地的一些地形地貌并且对各种变量进行控制然后记录最终获取实验结果，这种实验优点在于直观的复制现实情况后直接获取成果，不用在实地进行复杂的全尺寸试验，经济且对比数值模型具有更真实的试验成果，但是缺点是模型的比例不可能做到一比一，这样会对实验成果造成一定影响，并且由于很多岩土工程的涉及方面对尺寸会有相当严格的要求，所以这也是一种比较折中的办法。
不能完全按照这两种办法得到结论，需要更多的对实地的情况进行调查，试验，最后结合理论性较强的数值模型进行分析，然后得到结论。