芜宣高速公路地面塌陷成因分析及地基处理

芜宣高速公路08－A标在施工时发生地面塌陷，通过对岩土工程勘察和区域地质资料的综合分析，得出了该处地面塌陷形成的原因，并据此提出了相应的地基处理方案。     

安庆组黏土砾石层胶结特性及边坡冲蚀破坏模式

安庆组黏土砾石层广泛分布于皖江上游地区,是由砾卵石和黏土组成的一种特殊工程地质体,工程开挖后极易引起边坡滑塌。以安庆组黏土砾石层为研究对象。首先采用X射线衍射方法分析黏土砾石层的胶结物类型及组分,弄清黏土砾石层的胶结特性包括基质胶结和土石界面胶结。继而开展黏土砾石层边坡室内人工降雨冲蚀模型实验,研究不同砾石含量黏土砾石层边坡破坏失稳模式的变化规律。结果表明：当砾石含量较小(30%)时,边坡破坏以坡面冲沟为主,其破坏形态主要受黏土层控制;当砾石含量增大至50%时,砾石骨架作用逐步体现,边坡破坏形态与土质边坡出现较大差异,边坡破坏表现为侵蚀穴–侵蚀坑–浅层滑塌的演变历程;当砾石含量较大(70%)时,砾石骨架结构相对比较稳定,即使黏土颗粒被大量冲刷,边坡整体稳定性较好。最后分析不同砾石含量边坡基质含水率和湿润峰迁移深度的变化规律,进一步阐释黏土砾石层边坡破坏的内在机制。     

新公路膨胀土判别与分类方法对皖中膨胀土的适用性研究

《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）建议的膨胀土判别与分类的新指标未经广泛验证，其适用性有待探讨，其分级标准更需广泛的试验验证。依托皖中地区在建的合肥-六安-叶集高速公路，开展该判别与分类方法的试验验证研究。开展了系统的膨胀土特性试验，对各项判别指标之间的相关性和判别结果的一致性进行研究，探讨新规范推荐标准在皖中地区膨胀土判别与分类中的适用性以及合理的分级评判标准。研究结果表明，标准吸湿含水率具有较好的分类特性，但按规范推荐标准给出的膨胀等级明显偏高；皖中膨胀土以弱偏中等膨胀土为主，自由膨胀率偏小。综合以上分析，建议皖中地区膨胀土膨胀潜势分级的界限值，按建议的分级标准，其分类结果能达到较好的一致。最后，引入小于0．002mm胶粒含量、蒙脱石含量指标进行综合判别，验证建议分类标准对于皖中地区膨胀土的适用性较好，具有一定的推广价值。     

汤屯高速公路顺层岩质边坡变形机制分析及治理对策研究

通过对汤屯高速公路顺层边坡现场工程地质条件的系统调查,首先对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征进行细致研究,在此基础上通过FLAC^3D数值模拟,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行深入探讨。研究结果表明,边坡处于滑移弯曲–滑移拉裂复合型滑坡的初始阶段,边坡的变形受层间软弱夹层及岩体结构控制作用明显,坡体中上部块体沿层间软弱夹层产生滑动,受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位–开挖面附近产生弯曲变形;受弯曲部位推力作用,第一级边坡碎裂岩体中逐渐产生剪切滑动面,并与弯曲部位岩体中滑移切出面贯通,最终破坏。基于变形机制分析的治理措施将重点放在控制碎裂岩体和潜在剪出口的变形上,监测结果表明,边坡达到稳定性要求。     

非均质河床双排桥墩局部冲刷数值模拟研究

精确模拟山区河流非均匀沙质河床桥墩的局部冲刷对桥梁设计和安全运行具有重要的意义。以黑石渡大桥河床床沙特征为背景,采用Flow3D软件开展非均匀沙质河床上双排圆柱形桥墩冲刷三维数值模拟研究。为考虑河床非均匀泥沙的悬移质运动、泥沙挟带、推移质输运等过程,在数值模拟过程中,根据非均匀沙质河床的颗粒分布曲线,对所筛取的各个级配范围内的颗粒采用其对应的中值粒径来表征。模拟得到了双柱排桥墩局部流场结构、河床的冲淤变化和上下游桥墩周围冲刷坑形态。研究表明:受桥墩阻水作用影响,墩前壅水、墩后跌水现象明显。墩周冲刷坑基本贯通整个墩周区域,受上游墩保护作用影响,下游墩冲刷坑的发育深度和规模小于上游墩。将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析,二者吻合较好。研究成果可为深入开展非均匀沙质河床桥墩局部冲刷研究提供参考。     

非均匀沙质河床桥梁基础局部冲刷研究综述

桥梁基础局部河床冲刷造成桥墩基础暴露、埋深降低,是导致桥梁基础损毁、承载能力降低、直至桥梁整体破坏的关键因素之一。因工程地质、水文、桥梁结构等差异,桥墩基础冲刷影响因素众多,其中泥沙非均匀性是重要因素之一,对桥梁基础局部冲刷演变产生重要影响。本文从理论公式、冲刷试验、数值模拟三方面着手,概述了非均匀沙质河床下桥梁基础局部冲刷的研究现状和进展,并对相关研究工作进行了思考。     

富溪偏压连拱隧道围岩与支护结构变形和受力特征分析

铜黄高速公路汤屯段富溪偏压连拱隧道,长623m,洞口段围岩为全风化变质砂岩,呈散体结构,不能自稳。洞口段左侧埋深较右侧大,存在明显的偏压。隧道施工采用三导洞法进行,施工期间对洞口段三导洞、正洞的多个断面进行现场监控量测。通过分析监测数据,可得围岩变形与支护结构受力特点。监测结果表明:中导洞形成后,浅埋侧导洞先行施工,其围岩变形较深埋侧导洞要大;正洞施工期间,深埋侧拱顶下沉较浅埋侧大,深埋侧水平收敛呈扩张趋势,浅埋侧水平收敛呈收缩趋势,中隔墙呈向浅埋侧偏移趋势;无论初期支护还是二次衬砌,其围岩压力、混凝土内应力均是深埋侧大,由于整体衬砌有向浅埋侧运动趋势,钢支撑所受应力在浅埋侧较大。分析结果对富溪偏压隧道施工具有指导意义,对类似隧道的设计、施工和研究具有借鉴和参考价值。     

岩溶区隧道结晶堵管现象及其诱发的风险问题浅析

根据对多条营运期岩溶隧道病害的调研,发现因碳酸盐类渗流结晶带来的排水系统堵塞问题已不容忽视,由此,从岩溶隧道结晶堵管、衬砌结构渗漏水等病害调研分析入手,通过对岩溶区隧道建设与营运过程中可能面临的灾害风险问题分析,对结晶堵管后可能诱发的衬砌结构安全性问题进行了探讨,指出岩溶区隧道突水、突泥、渗流结晶堵塞排水系统及岩溶水腐蚀等问题将可能是该类隧道建设及后期运营过程中面临的主要技术难题,而岩溶区隧道结晶堵管带来的附加水压可能是导致岩溶隧道出现渗漏水、衬砌开裂的根本原因所在。上述观点有望为解决岩溶隧道结晶堵管诱发的相关问题提供技术思路。