基于GOCAD的地下工程三维地质建模与分析

我国城市轨道交通发展迅猛,地铁作为一种新型的地下交通工具,以其便捷高效、清洁节能等优点逐渐成为我国缓解交通压力的主要力量。成都市作为我国地铁交通第四发达的城市,其地下交通轨道的发展势在必行。但是成都地下卵石土层的特性极大地阻碍了成都地铁的建设与发展。因此,文章以地铁二号线为主要研究对象,通过前期工程勘察资料的收集,利用GOCAD软件建立了成都市中心城区地铁二号线沿线三维可视化地层模型。通过对比各地层的缺失与歼灭等状况,对沿线地层做出宏观分析,为今后的城市轨道交通建设提供有价值的参考。     

成都地区深基坑支护的几种主要做法

成都市区地基土主要由岷江水系第四系全新冲洪积层的粉质粘土、粉土、砂、卵石构成,上覆人工填土,下覆白垩系泥岩,由上至下各层土的厚度为: 人工填土:上为杂填土、下为素填土厚度2.5～4.0m。 粉土:厚度1.0～2.5m。 砂土:粉砂、细砂,厚度0.5～3.0m。 卵石:上为稍密,厚0.5～2.0m;局部有细砂透镜体,下为中密及密实,总厚度15～20m,卵石层顶面距地表4～9m。 泥岩:离地表约20～25m。 地下水埋深1～3m。 成都市区高层建筑基础或地下室底板一般放置在中密及密实卵石层上,以此作为     

长螺旋置换与挤密钻孔工艺在北京地区砂卵石层中的应用

在砂卵石层中采用长螺旋钻机成孔往往因为卵石密度过高、粒径过大,造成成孔困难,而被迫采用其他的成孔方法。针对在砂卵石层中成孔存在的问题,对施工钻具和对施工工艺进行改进,总结出一套挤密钻孔施工工艺,可较好地解决长螺旋钻机在砂卵石层中成孔的问题,并取得提高工效、降低成本的效果。     

谈成都市中心城区综合性公园绿地管理

通过查阅资料及现场踏勘的方式,对成都市中心城区综合性公园绿地管理现状进行了分析,探讨了公园绿地管理存在的不足之处,提出了进一步优化管理的方式,为成都市公园管理发展提供参考。     

富水砂加卵石双地层锚索现场试验及数值模拟

以锚拉地连墙为支护形式的基坑工程项目为背景,研究了锚固段穿越富水砂加卵石双地层条件下预应力锚索的锚固性能、传力机理、设计计算及优化方法。首先,通过锚索现场拉拔试验发现富水砂加卵石双地层可以提供较好的锚固力,成孔和注浆工效良好。然后,通过调整FLAC^3D中的cable单元的浆体粘结力参数逼近现场试验结果,得到锚固段与砂层与卵石层间的极限粘结强度建议值分别为30 kPa和200 kPa;与锚索传力机理理论解析方法相比,FLAC^3D中cable单元包含12项参数,可以更加全面地考虑多项影响因素,而且可以反映剪应力峰值随锚固段前端屈服向内部转移的动态过程。最后,通过FLAC^3D调整锚固段长度与设置位置达到优化锚索设计的作用。     

螺杆灌注桩技术在富水砂卵石层地区应用研究

螺杆灌注桩作为一种新型地基处理工艺,其能够充分利用土层侧阻力进行抗压与抗拔,并且其在施工过程中有施工快、噪音小、无泥浆污染等优点,但是此类桩在我国西南地区的应用仍然较少。依托四川省成都市新都区某项目,针对螺杆灌注桩在此地区砂卵石层中的应用进行分析与总结,总结施工难点及相关应对措施,并且对螺杆灌注桩的成桩质量和承载力做出评价,得出其成桩质量优异,单桩承载力远大于设计要求,并且以其快速便捷的施工速度、无噪音和泥浆污染的优点远远优于传统泥浆护壁旋挖、冲击钻等灌注桩工艺,可以作为在砂卵石层施工时优选的工艺推广使用。研究结论可为同类地层条件下螺杆灌注桩施工提供参考与建议。     

成都地铁盾构刀盘刀具的磨损和改进方法

1概述 成都轨交1号线盾构1标红花堰站-火车北站区间段采用土压平衡盾构机施工。盾构穿越的地层大部分为3～7卵石土（中密）和4～4卵石土（密实）层,该类土层含水量大、渗透性强、卵石强度高。此外,隧道沿线将穿越大量建筑物的基础。     

砂卵石地基中软弱夹层处理方案的技术经济比较

在成都市西面,地基土为具有成都特色的砂卵石土地基。成都地区砂卵石土地基承载力优良,可作为高层建筑基础的持力层,但美中不足的是砂卵石地基持力层中经常会存在纯砂、松散卵石等软弱夹层。根据相关规范及设计要求,需要对这些软弱夹层进行处理。本文对成都地区常用的几种地基处理方案进行了比选,主要从技术可行性、工期、造价等方面进行了对比分析,可作为类似地质条件下地基处理方案选择的参考。     

深基坑铅丝网水泥护坡的应用

北京西苑饭店新楼由A、B、C三段组成(图1),其中A段基底标高-12m,B段基底标高-9.13m。建筑物处于永定河洪冲积扇的中部,土层分布自地表向下大致如下: 表层为人为活动的砂粘填土层,厚约1～2.8m,含有房渣、炉灰等杂填土。第二层为洪水冲积的中轻砂粘层,夹有厚度不等的中轻砂粘及卵石层等,厚约6～8m,c=0, =37°30′。     

龙泉山瓦斯赋存控制因素及综合评价方法

为研究龙泉山瓦斯赋存控制要素,降低工程建设风险,结合龙泉山瓦斯事故及地质资料分析,该区瓦斯是来源于须家河组生烃层的天然气,经断层-裂缝运移至背斜或构造高点的侏罗系砂体中,并在浅部以"气包状"聚集。为定量评价瓦斯危害,基于气测录井、气体浓度检测、瓦斯压力测试结果,提出了浅层天然气类瓦斯溢出量计算公式,并建立其涌出量与溢出量的相关关系,结果表明,龙泉山隧道瓦斯气体含量最高达150 000ppm,一氧化碳含量最高为99ppm,瓦斯溢出量为141 141 m³,瓦斯涌出量为2.69m3,瓦斯涌出量为2.69m³/min,达到了高瓦斯隧道判别标准。研究结果对成都市城市工程建设瓦斯风险防控具有一定的指导意义。     

初始干密度及掺砂比对膨胀土抗剪强度指标影响

研究了风化砂改良膨胀土对抗剪强度及其指标的影响。通过改变风化砂的掺量,研究了风化砂对膨胀土物理性质的影响。试验表明,随着掺砂比例的增加,最佳含水率逐渐下降,渗透系数逐渐增大,说明风化砂能有效降低膨胀土的塑性指数,增大膨胀土的透水性能,使之更适合用作公路路基填料。通过研究风化砂掺入比例及初始干密度对膨胀土抗剪强度指标c、φ值及抗剪强度的影响,可以得出:在掺砂比例一定时,改良膨胀土的粘聚力随着初始干密度的增大而增大,内摩擦角随着初始干密度的增大先增大后减小再增大,抗剪强度值总体逐渐增大;在初始干密度一定时,改良膨胀土的粘聚力随着掺砂比例的增大而减小,内摩擦角随着掺砂比例的增大先增大后减小,抗剪强度总体变化趋势减小。当初始干密度为2.0 g/cm³,掺砂比例为30%时,抗剪强度达到最大值。     

成都地铁工程建设地质灾害类型及其防治措施

在总结已建地铁工程经验的基础上,结合在建和拟建工程实际,指出成都地铁工程建设可能引发和遭受的地质灾害类型主要有地面与地基基础沉降,边坡变形、坍塌、滑移,砂土、粉土地层液化,并针对其地质灾害类型提出相应的工程防治和监测措施,以避免工程建设中地质灾害的发生或减小地质灾害所造成的损失。     

Classification and quantification of excavated soil and construction sludge: A case study in Wenzhou,China

With rapid urbanization in China, a large amount of excavated soil and construction sludge is being generated from geotechnical and underground engineering. For sustainable management of these construction wastes, it is essential to quantify their production first. The present study has attempted to classify the excavated soil and construction sludge according to their composition and geotechnical properties (particle size, water content, plasticity index). Based on these classifications, a new approach was proposed to quantify the production. The said approach was based on multi-source information, such as the urban topographic map, geological survey reports, urban master plan, and remote sensing images. A case study in Wenzhou city of China was also pursued to illustrate the validity of the newly developed approach. The research showed that in 2021–2025, the total excavated soils and construction sludge production in Wenzhou would reach 107.5 × 10⁶ and 81.7 × 10⁶ m³, respectively. Furthermore, the excavated soil was classified into the miscellaneous fill, crust clay, muddy clay and mud with silty sand. Likewise, the construction sludge was classified as liquid sludge and paste-like sludge. The classification and quantification can serve as guidance for disposal and recycling, thereby leading to high-level management of waste disposal.     

含砂垫层地基二维固结自由应变解

为分析含水平向排水砂垫层地基的固结问题,针对平面应变条件下的二维自由应变固结微分方程,分别考虑待固结土体顶底双面和顶面单面含有砂垫层的工况,采用分离变量法,推求得到了超静孔压和整体平均固结度的显式解析解答,并与有限元法的计算结果对比,验证了其正确性。同时,分析了待固结土体不同渗透系数、土层宽度和厚度条件下,砂垫层渗透系数和厚度对其固结的影响。结果表明:砂垫层渗透系数与待固结土层渗透系数的比值是砂垫层设计中的关键参数。要使砂垫层接近或达到完全透水边界条件,该比值应介于104~105之间,待固结土层越宽、渗透系数越小,所要求的比值越大。     

天津临空产业区浅层地下空间适宜性评价

本文以天津临空产业区为例,利用地质环境要素对地下空间适宜性进行评价,并通过MapGIS软件实现可视化。选取了填土厚度、坑壁软土厚度、坑壁砂(粉)土厚度、坑壁含水层等效渗透系数、液化等级、腐蚀性、底板软土厚度、底板隔水层厚度、底板下含水层等效渗透系数、年沉降速率、地震震级、基本烈度、峰值加速度、断裂活动速率、地壳升降速率共15个影响滨海地区地下空间性的地质环境因素,建立了地下空间适宜性评价指标体系和评价方法,并对研究区进行了评价,结果表明,天津临空产业区地下空间Ⅰ级适宜区总面积为40.45 km²,占研究区总面积的39.65%;Ⅱ级较适宜区总面积为40.00 m²,占研究区总面积的39.22%;Ⅲ级一般区总面积为21.55 km²,占研究区总面积的21.13%。研究成果可为该区域的地下空间开发提供指导借鉴。     

BIM在上海地区岩土工程勘察中的应用

近年来,建筑信息模型(Building Information Modeling,以下简称“BIM”)技术逐渐成为建筑三维建模和可视化主要的信息技术,如何将其应用到勘察工程,实现勘察成果可视化,是当前岩土工程研究的热点。为了将BIM技术应用到实际勘察工程,结合上海地区岩土工程勘察实例,利用克里金插值法对采集数据进行插值拟合,然后将插值数据和原始数据进行整合。同时,对Revit子程序进行二次开发,基于Dynamo编写了一段生成三维地质体模型的程序,将整合后的数据导入程序,可生成符合真实地层情况的三维地质模型。该模型还将土层的非几何信息与模型挂接,为成果使用人员提供了土层走向和直观的土层物理力学性质展示。     

SV波入射下均匀饱和地层渗透系数对深埋隧道的影响机制

对于饱和场地中地下结构的抗震分析问题,地层渗透系数决定了孔隙水与土骨架耦合作用的强弱,是研究饱和地层–结构动力相互作用的关键参数之一。然而,目前研究通常基于渗透系数为零或无穷大的假定,忽略了实际地层的渗透特性且对其影响机制尚不清晰。针对不同类型均匀饱和地层对应的渗透系数分布范围,基于Biot两相介质理论,首先建立了饱和地层不同渗透系数情况下的u-w格式模型,推导渗透系数分别为有限值、零和无穷大3种情况下P₁,P₂,S波的波速解析表达式,分析了地层渗透系数变化对自由场波速的影响规律;进而,建立了不同类型饱和地层与深埋隧道动力作用分析模型,并与典型算例精确解对比验证了本模型的有效性;在此基础上,分别研究了砂岩、卵石土、砂土、粉土4种类型饱和地层渗透系数变化及两种极端值情况下隧道结构及周围地层孔隙水压力的响应机制。结果表明:对于不同类型饱和地层,3种体波在地层中的传播速度均随渗透系数k增加呈上升趋势,当k<10^-4 m/s时,波速为最小值且与k→0极端情况一致,当k>10~2 m/s时,波速为最大值且与k→∞极端情...     

浅谈旋挖钻机在各种复杂地层的施工技术

针对砂层、卵石层、泥岩层、硬质岩层等复杂地层,结合旋挖钻机的施工特点和秦皇岛地区的地质情况,总结了旋挖钻在复杂地层的施工技术,以指导实践。     

土钉拉拔接触面的细观模型试验研究与数值模拟

 利用数码可视化跟踪技术和土体变形无标点量测技术,通过室内模型试验,从细观层面对密砂中粗糙土钉拉拔时,钉土接触面的位移场、砂颗粒运动轨迹及剪应变规律进行研究,发现接触面颗粒先竖向运动,而后水平运动,且发生剪胀作用;土钉周围土体剪应变逐渐以径向为主,作用区域上下对称。以室内模型试验为基础,建立土钉拉拔的三维颗粒流模型,从细观力学角度验证室内模型试验中接触面砂土位移场规律,并进一步发现拉拔过程中土钉周围的孔隙率随着与土钉距离的增大逐渐减小,土钉端部处的土体孔隙率等值线为由一点逐渐向外扩散的同心的不规则圆;颗粒接触数在接触面处最小,然后向外逐渐增大等细观发展变化规律。研究成果对于进一步明确土钉拉拔的机制和接触面的发展规律都具有意义。