单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验及THM耦合冻胀模型

为研究寒区岩石在梯度温度场中补水条件下的冻胀变形规律,进行了单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验。试验结果表明,单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀过程中,沿冻结方向的冻胀位移变化过程可分为冷缩阶段、原位冻胀阶段、分凝冻胀阶段3个阶段。分凝冻胀阶段冻结锋面趋于稳定,冻胀变形持续增长,与时间基本呈线性关系。此外,分凝冻胀阶段补水量换算的迁移水分凝冻胀位移与冻结方向冻胀位移比较接近。随着平均温度梯度增大,分凝冻胀变形速率增大,且分凝冰位置与平均温度梯度线性相关。然后,建立了考虑孔隙水原位冻胀与迁移水分凝冻胀的THM耦合冻胀模型。模型中,孔隙水原位冻胀计算基于未冻水含量,并引入约束系数表征岩石骨架对孔隙水冻胀约束程度;迁移水分凝冻胀计算基于分凝势理论,水分迁移速率与冻结缘处的温度梯度成正比。模型计算结果与试验结果对比表明,建立的THM耦合冻胀模型能够比较准确地计算单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀位移,并能够模拟出分凝冻胀时分凝冰层引起的位移突变及分凝冰位置,可用于寒区冻胀敏感性岩石开放条件下冻胀变形计算。     

鹤上隧道围岩松动圈测试与分析

围岩松动圈是评价围岩稳定性的重要参数之一,文章结合大断面小净距鹤上隧道的工程实践,采用声波法和多点位移计法对隧道围岩松动圈进行了测试分析,获得了整个隧道断面松动圈的分布;基于测试结果,验证了该隧道锚杆设计支护参数的合理性,为围岩松动圈支护参数的确定提供了依据和指导.     

管幕内顶进箱涵前端网格横截面尺寸确定

上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。为保证在管幕内顶进大断面箱涵(前端嵌固钢板制网格框架)的施工过程中开挖面的稳定性,设计合理的网格横截面尺寸十分重要。根据对网格后端开挖面处的土拱效应分析,采用静力平衡条件与土体的剪切强度条件作为基本控制条件,并结合土体的自稳条件,给出了网格横截面尺寸的合理计算方法,以使网格横截面尺寸设计更加合理,最后以实例说明了具体计算过程。     

浦东国际机场飞行区地下穿越规划研究

在分析上海浦东国际机场飞行区现状的基础上,结合2004年修订后的浦东国际机场总体规划及浦东国际机场建设计划,分析了浦东国际机场飞行区地下穿越的需求。同时根据机场飞行区线路布置的限制条件,对存在地下穿越需求的通道,结合场道和管线布置进行了规划可行性分析,并对可选方案进行了比较,提出了建议方案。     

材料试验机计算机辅助测试系统开发及应用

用Ｃ语言在ＭＳ－ＤＯＳ运行环境下开发了ＩＮＳＴＲＯＮ材料试验机计算机辅助测试（ＣＡＴ）系统。该系统除可使用ＩＮＳＴＲＯＮ控制柜原有的传感器外，还可使用各种外接传感器。可通过程序设置采样通道的输入电压量程，使之与各种不同输出电压量程的仪器相匹配。用汉化菜单调用各种功能模块和显示信息，人机界面好，成本低、使用方便。     

系列尺度岩体结构面形貌渐进覆盖统计方法

系统合理地统计系列尺度结构面的形貌是不同尺寸结构面代表性取样的前提条件,直接影响到结构面抗剪强度尺寸效应试验结果的有效性。针对传统均匀网格切分法在不同尺寸结构面形貌统计上的不足,提出系列尺度岩体结构面形貌渐进覆盖方法,该方法以不同尺寸试样为单位样本,以不同推进间距沿正交方向分别逐步推进,获得覆盖整个结构面的若干不同尺寸统计样本。通过对渐进覆盖方法的基本特征分析,提出样本量、样本覆盖区域和样本覆盖重叠度分别与推进间距的关系式,进一步的实例分析表明,单位样本的逐步推进使样本交叉错位,可获取更丰富的单位样本,并覆盖部分缺失区域形貌,增加了各尺寸的样本量,提高了整体样本的精度。通过该方法,将全面获取系列尺度结构面的渐进起伏形貌特征,为不同尺寸试样的样本统计提供代表性取样依据。     

广东虎门大桥东锚碇现场结构模型试验研究

介绍了广东虎门大桥东锚碇１：５０现场结构模型试验，根据试验结果探讨了锚碇结构 岩体的变形机制和可能的破坏模式，为确定锚碇结构岩体稳定性的安全系数提供了依据。根 据试验数据和资料分析，对施工和运营期间的监测提供了具体的建议。     

参数非线性理论流变力学模型研究进展及存在的问题

 对现有的参数非线性理论流变力学模型及其建立的方法进行系统的总结,归纳出处理参数非线性理论流变模型的3种方式：(1) 给出非线性流变部分的本构方程,推导出整个流变模型的本构方程,并进一步推导出包括蠕变方程在内的流变模型的其他方程;(2) 给出非线性部分的本构方程,推导出该部分的蠕变方程,并与常参数部分的蠕变方程叠加得到整个流变模型的蠕变方程;(3) 给出非线性流变部分的蠕变方程,与常参数部分的蠕变方程叠加,得到整个流变模型的蠕变方程。这3种方式可以对今后的研究给予指导。指出一些参数非线性理论流变模型和建立方法所存在的问题甚至错误,以免在今后的研究工作中犯类似的错误。     

节理表面形貌的室内和现场量测及其应用

本文介绍了室内和现场岩石表面形貌量测的仪器和方法。为满足大范围现场原位节理表面形貌的量测需要,提出了表面形貌的分段测量理论.评述了表面形貌特征参数在节理闭合和剪切模型中的应用及节理表面形貌特征参数的尺寸效应。     

地质雷达在隧道超前预报中的应用

地质雷达是一种用于探测地下介质分布的广谱电磁技术，它主要利用不同介质相对介电常数的差异进行地质预报。由于贵州省崇遵高速公路位于典型的喀斯特地形区，在隧道施工中经常遭遇地质灾害，运用地质雷达成功预报了隧道掌子面前的地质构造，确保了施工安全，取得了良好的经济和社会效益。