南水北调中线工程郑州1段黄土状土湿陷特征探讨

南水北调中线工程黄河南渠段沿线穿越大量黄土状土,其中郑州1段是比较典型的黄土状土分布区。黄土状土作为次生黄土,是在一定的环境下生成的,与西部黄土相比,有其不同特点。南水北调工程在该区采取了大量黄土状土原状样,进行了矿物分析、电镜扫锚、物理力学试验、湿陷试验等试验。通过对上述试验成果进行分析、归纳和整理,揭示了该区黄土状土的物质组成、微观结构、物理力学特性、湿陷特性及湿陷性的影响因素,比较了其与西部典型黄土的差异。     

某高铁地基黄土浸水试验中土压力变化特征研究

提要该文以新建郑州—西安高铁项目为例,在关中东部地区湿陷性黄土场地进行了现场试坑浸水试验,研究其浸水过程中土压力的变化特征.将土压力传感器和孔隙水压力传感器埋设至10 m深度,同时在试坑外围埋设了张力计,较为精确地记录了试验过程中不同深度处土层的土压力、孔隙水压力和基质吸力,并将其与沉降观测数据进行对比.分析了两者之间的变化规律,得出黄土湿陷的临界条件是:土压力变化到最小或接近最小、孔隙水压力最大或接近最大、基质吸力基本消失时发生湿陷变形.该研究对同类地区客运专线建设具有借鉴意义.     

统计方法在确定黄土湿陷起始压力中的应用

通过对黄土的5项物理力学指标与黄土湿陷起始压力进行统计分析,结果表明,天然密度与黄土湿陷起始压力中度相关,含水率、孔隙比及液限低度相关,塑限不相关;湿陷起始压力为多因素综合作用的结果,对各物理力学参数的综合统计可在确定黄土湿陷起始压力过程中提供一定参考。     

关于黄土湿陷敏感性问题探讨

 黄土特有的结构,决定了黄土具有湿陷敏感性,本文通过土样湿陷敏感性比较试验,对黄土湿陷速率进行分析研究,探讨黄土湿陷敏感性程度的高低,以及黄土湿陷敏感性对地基的不良影响。在依据湿陷系数和湿陷量进行黄土的湿陷性评价时,要考虑黄土湿陷敏感性的特点。     

灰土挤密桩处理黄土湿陷工程问题分析

郑州豫翠园工程灰土挤密桩处理黄土湿陷施工中,消除黄土湿陷性的效果不好,施工后个别层位仍为轻微湿陷。通过对黄土湿陷机理、灰土挤密桩处理湿陷原理以及该工程具体问题的分析,认为灰土桩成孔方法不对以及挤密冲击力不够是导致效果不好的主要原因。将挤密桩成孔调整为冲击挤密成孔工艺,回填夯实灰土的冲击锤质量由100 kg增加到200 kg以增大冲击力,场地各土层的黄土湿陷现象全部消除,处理效果良好。     

自重湿陷性黄土场地的试坑浸水试验

在郑州-西安客运专线通过的关中东部某地进行的自重湿陷性黄土场地现场浸水试验中,采用浅标点和深标点对地基土地面湿陷变形及深层湿陷变形进行了观测.该文根据实测数据对自重湿陷的发生过程进行了分析,并将现场实测结果与室内土工试验计算结果进行了对比,对比结果表明试验场地实测自重湿陷量的结果与以往对"关中地区"黄土的认识存在较大差异.该文的研究成果可供今后类似工程场地自重湿陷性评价及修订黄土规范参考.     

黄土湿陷性的微观研究

本文通过室内常规土工和扫描电子显微镜等试验手段，分析了山西潞城黄土的显微结构定性影响、定量决定其湿陷系数的变化规律。根据扫描电镜分析，把潞城黄土的微结构分为三部分，即典型架空结构，架空—镶嵌结构及典型镶嵌结构。首次提出了架空孔隙随深度的变化函数Ａｖ（ｈ）及Ａｈ（ｈ），并且根据非线性数学回归分析，提出了湿陷系数随架空孔隙统计量变化的数学表达式，初步建立起了黄土微结构同其宏观力学性质的定量关系。     

我国黄土湿陷性的影响因素浅析

黄土湿陷性的原因就是造成其湿陷的根本条件,没有湿陷性的一些条件黄土不可能湿陷。这些条件是：黄土的颗粒组成、比重和干重度、孔隙率（特别是架空孔隙的发育）、天然含水量、饱和度、液限和塑限、附加荷载、水溶盐含量;其它影响黄土湿陷强度、速度与状况的条件都是影响因素。主要分析了影响黄土湿陷性的主要因素。     

关中地区黄土湿陷性的模糊综合评判

通过分析影响黄土湿陷性的主要因素，给出了关中黄土影响湿陷分级的四个定量指标的隶属函数，建立了黄土湿陷等级分类的二级模糊综合评判方法，并运用二级模糊综合评判法对关中地区黄土湿陷等级进行了较为客观准确的评价。     

黄土湿陷和黄土喀斯特现象形成的原因和机理

本文主要根据勘察实践阐述黄土湿陷和产生黄土喀斯特现象的原因和机理——浸水过程中的物理化学作用——因黄土的堆积过程和堆积环境的不同而有所不同,不能认为黄土的湿陷原因均为相同的。     

黄土隧道的地表变形病害分析及治理

已建和在建的黄土地区的很多隧道出现了地表变形灾害,黄土隧道的地表变形一般有以下三种类型:地表裂缝,地表塌陷和陷穴、落水洞.基于黄土隧道的地质环境特性,分析了黄土隧道的地表变形的形成机制和防治的工程措施.     

耀州黄土塬黄土湿陷性的影响因素

控制黄土温陷性的因素很多，而同一场地黄土的湿陷性往往具有较大的差异性。研究了耀州黄土塬黄土湿陷系数及湿陷量与地形地貌、地下水及人类活动的关系，探讨了其与实验宣指标的关系，初步判定了其场地的湿陷类型，总结了该区影响黄土湿陷性的主要因素。为指导工程建设提供了可靠的依据。     

眼前山露天矿转地下开采边坡大变形模式数值模拟

针对眼前山铁矿露天转地下开采条件下的边坡岩体的变形、破坏和稳定性问题,采用FLAC大变形模式分析了矿体开采不同深度下的露天边坡变形破坏特征。开挖模拟显示北帮软岩边坡易产生大量滑落,但一般不会形成突然快速的滑坡,对地下开采的安全影响不大,但大量小颗粒碎石补充岩石覆盖层,对控制损失贫化指标不利。南帮硬岩边坡岩体开采初期未出现较大的变形和整体滑移。     

大断面黄土隧道施工及工后沉降数值分析

通过有限元数值计算分析，以黄土区铁路隧道开挖工程为实例，研究探讨了大断面浅埋黄土隧道采用CD法施工期间的衬砌变形与地面沉降，并考虑了衬砌施作时间对施工期间及工后沉降的影响。对于工后沉降分析采用拟静力方法预测隧道在车辆动荷载作用下的沉降变形，所得结论可为黄土区浅埋地下隧道的设计与施工提供参考依据。     

饱水黄土基底排土场地质力学模型试验研究

为了揭示排土场边坡的变形机理和潜在病害的发展规律,采用地质力学模型试验方法,以黑岱沟露天矿黄土基底排土场作为研究背景,完成了分级填筑模拟排土边坡增高过程,并进行了地下水入渗基底软弱黄土层的模拟试验。介绍了饱水黄土基底排土场的相似物理模拟方法,采用底部注水的方式模拟地下水入渗基底软弱黄土层对边坡稳定性的影响,研究了分级填筑、软弱基底以及饱水条件下黄土基底排土场边坡裂缝开展和发育特征以及边坡破裂面的空间形态特点。研究表明,随着排土高度的增加,主要变形由淤泥质黄土上部坡体向临空方向的压剪变形为主,逐渐转变为天然黄土上方坡体竖向沉降为主,并且黄土基底含水量的持续增加会直接引起边坡的破坏失稳,变形模式为后缘依附淤泥质黄土与天然黄土(水坑边缘)分界面的整体滑动。     

井工煤矿开采对坡面形态及侵蚀的影响研究

井工煤矿开采会引起围岩移动、地表形态改变，间接造成坡面侵蚀。基于大佛寺煤矿采采矿条件和土壤侵蚀特点，研究了黄土层厚度对采煤沉陷区不同坡形坡面形态及侵蚀的影响。利用FLAC3D 数值模拟软件对采煤引起的地表变形进行仿真模拟计算，结果表明井下采煤必然会引起坡面坡度增加、坡长减小，坡面侵蚀模数及径流模数增大，大于100m的黄土层厚度能有效控制坡面坡度增加、坡长的减小、坡面侵蚀模数和径流模数的增大。增大黄土层厚度，坡面侵蚀增大量由大到小对应的自然坡型排序为：直线坡、凸坡、凹坡、混合坡，且增大黄土层厚度，对于控制直线坡坡面形态和坡面侵蚀的影响更为有效。     

综放工作面陷落柱区域注浆加固技术应用研究

为解决陷落柱在综放工作面回采时带来的安全隐患,以2309工作面为背景,通过陷落柱区域和围岩裂隙发育的程度分区讨论围岩稳定性,结合实际条件制定了浅、深孔结合的注浆加固方案,并通过观测巷道的围岩变形分析注浆效果。结果表明,巷道围岩变形量小,工作面顺利通过陷落柱构造区。     

煤矸石基质土壤的水分入渗试验研究

为了解煤矸石基质土壤的水分特性,利用室内一维垂直入渗模拟试验,研究煤矸石山山顶、山腰、山脚处及3种矸土质量比(7∶3,5∶5,3∶7)的土壤水入渗规律。试验结果表明,煤矸石的初始入渗率、稳渗率由山脚到山顶逐渐减小,减小关系符合幂函数递减关系。山脚矸石的初始入渗率和稳渗率分别为山腰的1.111和1.078倍;山腰矸石的初始入渗率和稳渗率分别为山顶的1.096和1.102倍;矸土质量比为7∶3的初始入渗率和稳渗率分别为5∶5的1.152和1.149倍;矸土质量比为5∶5的初始入渗率和稳渗率分别为矸土质量比3∶7的1.179和1.057倍。矸土混合土壤的初始入渗率、稳渗率均随矸土质量比7∶3,5∶5,3∶7的减小而迅速减小,入渗达到稳定状态的时间随矸土比的减小而增加。考斯加可夫入渗模型更适合作为风化煤矸石的入渗模型;通用经验公式更适合作为掺土较多的矸土混合土壤的入渗模型。最终煤矸石基质土壤的累积入渗量为矸土质量比3∶75∶57∶3山顶山腰山脚。矸石掺土可以显著降低入渗率,提高累积入渗量,有益于煤矸石山水土保持和植物生长。