巨型溶洞回填处置与超厚回填体沉降机制研究

黔张常铁路高山隧道施工时揭露一处巨型溶洞,溶洞体量巨大、发育复杂、围岩稳定性差且落石风险高,隧道穿越距离长(影响区总长145 m),悬空高度大(隧道底板下净空30～55 m),施工处置难度高;通过综合比选,采用了"洞砟回填+上部注浆"的综合处置方案。针对超厚回填体可能产生的沉降问题,采用现场监测、数值模拟和理论分析的方法,对回填体静载作用下和动载作用下的沉降规律进行综合研究。施工期表层沉降和分层沉降监测表明,超厚回填体表层沉降主要受回填洞砟自身重力及上部新增结构荷载的影响,沉降收敛速度快,沉降主要来源于下部未注浆回填体和溶洞底部堆积体的表层部分。通过有限元软件建立三维数值仿真模型,模拟列车动载作用对超厚回填体的影响,分析表明有砟轨道和3 m厚钢筋混凝土路基板大幅降低了列车动应力向下部回填体的传递,再经过回填体上部注浆层阻断,回填体未注浆层基本不受列车动载影响,即列车动荷载不会造成回填体新增沉降量。工程实践表明黔,张常铁路高山隧道巨型溶洞回填处置可靠,工后沉降可控,满足设计要求,可为其他类似工程提供参考。     

明挖隧道基坑的回填沉降影响因素分析

城市大型明挖隧道基坑常因施工作业面限制出现工后沉降较大的问题.依托软土地区大型明挖隧道基坑回填的工程实例,利用Midas GTS岩土有限元软件,对比分析了隧道断面形式和回填材料参数对基坑回填后的地表沉降及隧道结构变形的影响规律.研究分析得出:基坑回填后的地表沉降变形主要受回填材料自身的压缩性影响,即回填材料的压缩性越大...     

西北区域湿陷性黄土超厚回填及沉降控制研究

以延安市万达城文旅项目湿陷性黄土超厚回填工程地基处理为例,根据现场实际情况,采用在临湖侧分层碾压形成强夯保护区,内侧采用强夯处理高填方,并建立"碎石盲沟"的高填方地基地下排水系统,不仅有效确保地基承载力和地基稳定性,而且沉降控制效果显著,为类似工程提供参考。     

金坛盐穴地下储气库地表沉降预测研究

金坛盐穴地下储气库作为西气东输的重要配套工程,其主要功能是为西气东输管道的季节调峰和安全稳定运行提供用气,确保长江三角洲地区的天然气用气安全。地表沉降的准确预测是其保证储气库建设和生产运行安全的一种重要手段。先应用盐岩水溶开采沉降新概率积分三维预测模型,基于开采沉降的分层传递原理,对盐穴20a变形收缩引起的地表沉降及盐穴报废垮塌可能引起的地表沉降进行预测。然后应用地表沉降动态预测模型计算出金坛盐穴地下储气库地表沉降的时间影响因素,获得地表任意点任意时刻的沉降预测值。对比分析表明预测值与实测值十分接近,证实传递预测模型较传统预测方法具有更高的预测精度。     

废弃盐穴地下储气库稳定性研究

国际上公认盐岩体是地下能源（石油、天然气）储存最理想的介质，作为储气库的盐岩溶腔，一般都是根据设计要求通过水溶开采形成。目前，国内外鲜见利用地下废弃盐岩溶腔作为天然气储气库的先例。通过对ABAQUS有限元的二次开发，对某废弃盐岩溶腔的储气库围岩和岩柱的蠕变变形规律及腔顶蠕变损伤区的范围进行数值模拟，并对废弃溶腔作为储气库时的工作压力和储库套管鞋高度设计作了有益的探讨，这对指导工程实践具有一定的指导意义。     

天津新杨北公路坑塘回填路基沉降计算方法研究

天津市新杨北公路建设涉及到大量的坑塘回填,坑塘属人工开挖,土体应力历史发生变化,沉降量难以预估。通过对工程中典型的坑塘回填路基进行沉降监测,分析实测沉降值与理论计算值的区别,提出坑塘回填路基沉降估算经验方法,为道路设计路面标高控制及是否采取地基处理提供依据。     

大尺寸型盐造腔相似试验研究

 基于相似理论中的量纲分析法,建立型盐造腔相似试验模型,通过试验找到一种可用于模拟造腔的型盐,并利用自行研制的模具成功制备直径为300 mm,最大高度为500 mm的大尺寸型盐。在3组不同造腔工艺下进行大尺寸型盐造腔相似试验。在试验过程中,提出一种利用饱和盐水导电特性测量腔体形状的方法。试验结果发现：造腔工艺影响腔体形状和造腔速率,主要影响因素有套管位置组合、油垫位置、造腔时间、注水流量;在分步扩展造腔工艺下,造腔效率较高,腔体形状为下大上小的倒梨形,腔体体积达到4 200 cm3,腔体最大直径达到24 cm,平均直径为20 cm,腔体高度达到27 cm,造腔过程中排出的卤水浓度达到22%左右,符合采盐工艺的要求。依据相似试验模型中的相似判据,建立模型和原型相关参数的关系,对现场造腔的设计和控制具有指导意义。     

机场滑行道不同回填材料的沉降规律研究

文章依托成都天府国际机场明挖隧道群项目,采用有限元数值方法,研究了飞机荷载作用下,回填材料分别为压实填土、级配碎石和泡沫混凝土的地表沉降规律.主要得到了以下结论:(1)三种回填材料的地表沉降大小顺序:压实填土>级配碎石>泡沫混凝土;(2)飞机尾部荷载作用位置处,相应的地表沉降最大,且当回填材料是压实填土时,未设搭板部位...     

利用碱渣和粉煤灰制取工程土的室内试验研究

碱渣是氨碱法生产纯碱时产生的工业废料,将碱渣与粉煤灰拌和制成工程土,并对其进行室内物理力学指标试验研究.结果表明,新型工程土无侧限抗压强度介于0.22~0.28MPa之间,一定程度上能将其应用于工程实际,能够合理地解决碱渣废料的堆积及污染问题.     

高回填区域土方变形与沉降的监测及控制研究

主要分析了高回填区域土方存在变形与沉降的机理,并提出了高回填区域土方的变形与沉降监测与控制的措施,分析了环境、材料和工程因素对变形与沉降的影响,以及在土方回填区域变形与沉降中的重要作用。此外,还探讨了对各种变形与沉降的监测方法,包括地面、地下和卫星监测,提出了一系列有效的控制技术,包括土壤改良、结构优化设计以及维护和管理策略。     

盐碱环境混凝土抗侵蚀性能试验研究

制作4种不同强度的普通硅酸盐混凝土试块,测定试块经过多次混合溶液浸泡和烘干循环后的抗压强度、抗折强度、重量变化,并进行超声波检测。研究表明:盐碱环境对混凝土性能破环严重,随强度的提高,普通混凝土耐久性提高。     

生态种植混凝土抗旱降碱试验研究

通过防渗透气砂的不同利用方式和降碱剂、石粉、磷肥等复合降碱,实现生态种植混凝土抗旱、降碱的目的。结果显示,上层铺设防渗透气砂的方式具有明显的抗旱效果,复合降碱方法可将生态种植混凝土的pH值降至8.3。     

骨料碱活性及碱-骨料反应抑制有效性试验研究

通过对5个实际工程的骨料进行岩相分析及砂浆棒快速法试验,分析当骨料中的碱活性组分类别及含量相似时,这些骨料的砂浆试件膨胀率发展规律,对具有潜在危害性反应的活性骨料,掺加粉煤灰对碱-骨料反应进行抑制。试验结果表明,当碱活性组分含量达到一定程度时,根据砂浆棒快速法,结果大部分骨料应判定为具有潜在危害性反应的碱-硅酸反应活性骨料,对于活性骨料,粉煤灰掺量大于20%时抑制效果明显。因此,当遇到无法及时进行膨胀性试验的工程骨料,其骨料碱活性组分类别及含量与本研究的5种骨料相似时,可以借鉴本研究骨料的碱活性试验结果对骨料的碱活性进行预判,从而为快速评价工程使用该骨料的安全性提供依据。     

多种软基处理的沉降和信息化施工试验研究

通过采用粉喷桩、浆喷桩、砂桩超载预压等方法处理高速铁路软土地基的现场试验,对不同方法处理软土地基沉降计算、沉降推算、信息化施工等方面进行了试验研究。试验表明,各种地基的理论计算沉降与实测推算的沉降有一定的差异,两者的比值在0．64—1．26之间。     

混凝土骨料碱活性综合判定的试验研究

采用多种检测方法对某水电工程骨料碱活性进行了研究。岩相法检测结果表明,6个骨料样品中含有一定量的隐晶状石英和隐晶状玻璃质,这两种成分具有潜在的碱-硅酸反应活性。对于XJ-2骨料样品:砂浆棒快速法试验结果表明,该骨料为具有潜在碱-硅酸反应活性的骨料;混凝土棱柱体快速法和混凝土棱柱体法试验结果表明,该骨料属于后期膨胀较快的骨料。对于XJ-4骨料样品:混凝土棱柱体法试验结果表明,棱柱体试件一年膨胀率接近0.04%限值,且试件膨胀率仍继续发展,该骨料也属于后期膨胀较快的骨料,建议给予关注。研究结果为准确判定骨料的碱活性提供了技术支持,为保证工程质量奠定了基础。     

地基不均匀沉降对框架结构影响的试验研究

地基不均匀沉降会引起框架结构产生附加内力,造成构件开裂甚至破坏。通过3跨框架结构的模型试验,研究框架结构在边柱沉降和中柱沉降两种工况下构件的开裂和破坏规律,提出地基不均匀沉降的限值。在边柱沉降的试验中,裂缝主要出现在边柱梁柱节点腋部、中柱梁柱节点顶部和中跨梁跨中顶部等部位,最终以边柱梁柱节点处裂缝贯通标志着构件的破坏。梁的转角正切达到1/250时,开始出现裂缝;梁的转角正切达到1/50时,构件达到承载力极限状态。中柱沉降的试验中,裂缝主要出现在边跨梁靠近边柱端上部、中跨梁跨中下部和中跨梁靠近节点端下部等,最终以中跨梁上部混凝土压酥标志着构件的破坏。梁的转角正切达到1/1250时,开始出现裂缝;梁的转角正切达到1/40时,构件达到承载力极限状态,试验结果与数值分析结果相吻合。     

杂质盐岩渗透特性试验研究

利用四川大学THMC岩石三轴试验系统,针对中国天然气储库杂质盐岩开展全过程渗透试验研究,并通过试验结果拟合出同时考虑围压、扩容体积应变以及杂质含量的多因素耦合杂质盐岩渗透模型。研究表明:杂质含量、杂质分布及成分对盐岩渗透性均有显著影响,不同杂质含量盐岩损伤恢复后渗透率均有所降低,其塑性变形可分为2个阶段,I阶段渗透率增长迅速,II阶段渗透率增速减缓甚至渗透率下降,盐岩破坏后渗透率明显增大,残余阶段能维持在相对稳定的水平;低渗夹层制约盐岩垂向渗透性,而泥质成分盐岩较钙芒硝质盐岩渗透率更低。由拟合的多因素耦合渗透模型可得到:围压越高渗透率越低,扩容体积应变越大渗透率越高。当杂质含量大于0.46时,渗透率随杂质含量的增大而增大,当杂质含量小于0.46时,渗透率随杂质含量的增大而减小。     

高速铁路CFG桩筏复合地基沉降特性试验研究

对京沪高速铁路CFG(Cement Fly-ash Gravel)桩筏复合地基进行了现场试验研究,实测了桩顶、两桩中心、四桩中心处桩间土体的沉降值及路基面沉降值,深入分析了桩顶、两桩中心、四桩中心处桩间土体的沉降及路基面沉降随荷载和固结时间的变化规律,对CFG桩筏复合地基的沉降特性进行深入研究,得到以下主要结论:沉降主要发生在加载期间,即沉降快速发展阶段,期间桩顶、桩间土沉降均占总沉降的60%左右;CFG桩加固区沉降约占相应总沉降的1/4,下卧层沉降约占3/4;路基面沉降曲线成锅形分布,路基中间沉降量较大,路基两侧较小;地基沉降—荷载—时间规律可分为3个阶段,即沉降快速发展阶段、沉降发展阶段和沉降基本稳定阶段;超载预压对于减少工后沉降是必要的,预压3个月后,地基沉降基本上趋于稳定,路堤的预压静置时间应不小于3个月。     

粗颗粒盐渍土溶陷特性试验研究

随着新一轮西部大开发的顺利推进,西北地区大规模的基础建设全面开展,众多工程的地基基础都面临粗颗粒盐渍土的工程难题。由于目前关于盐渍土的研究对象还限于细粒土,没有成熟的粗颗粒盐渍土工程性能分析的成熟思路,因此,给该地区的工程建设带来了重大挑战。本文选择河西走廊西段典型粗颗粒盐渍土场地进行了浸水溶陷试验,结果显示:粗颗粒盐渍土溶陷的本质不仅是含盐量和含水量的问题,粗颗粒含量、地基土密实性及渗透系数等都是影响地基土溶陷的重要因素。本文同时认为,开展含盐量界定方法研究和溶陷性评价公式的建立是粗颗粒盐渍土急待开展的课题。