拱北隧道管幕冻结法现场原型试验解冻温度场实测研究

为了能够更加全面地掌握解冻阶段温度场变化规律,采用现场原型试验研究了在解冻阶段两种不同解冻方式(自然解冻和"自然+强制"解冻)下温度场变化规律。试验表明,由于冻土量较小,解冻时间相比于一般冻结工程来说较短,而且利用常温盐水强制解冻,就能达到很好的效果。在空顶管的防通风措施解除后,自然解冻条件下冻土融化速率较快,不需要开启加强管的热盐水循环。该试验作为系统研究管幕冻结法冻结效果动态控制研究的重要一环,探究了管幕冻结法解冻规律,为实际施工提供了可靠的研究依据,能够有效地降低融沉影响。     

多年冻土季节融化层负摩阻力试验研究

在工程建设项目实施过程中,由于多年冻土地表覆盖条件被建(构)筑物破坏,改变了土体的热平衡状态,多年冻土退化,冻土上限将下移,季节融化层的融沉固结使桩基负摩擦力增大,因此,研究冻土融化后负摩阻力对桩基承载力的影响更具有工程实用价值.该文通过室内试验,研究土体在融化过程中融沉量的变化,土体融沉量与温度之间的关系,获得季节融化层负摩阻力与含水量之间的关系,为指导冻土地区桩基础设计和施工提供有力的技术支持和理论依据.     

浅谈煤矿立井井筒装备变形治理

由于立井冻结壁解冻过程中产生的地层融沉竖向附加力,在竖向附加力的作用下,井壁产生了竖向应变变形,井壁的变形导致了井筒装备的变形.鲁能菏泽煤电公司郭屯煤矿成功实现因深立井冻结壁解冻过程中产生的地层融沉竖向附加力导致井筒管路变形治理,为有效解决这一难题提供了宝贵的实践经验.     

非饱和土体力学性质及其在采矿工程中的应用研究

采矿工程中地下水位变化将造成非饱和土体中的净应力均值与基质吸力产生波动,由此造成土体沉降变形,威胁采矿工程安全性,基于此研究非饱和土体力学性质及其在采矿工程中的应用。在采矿工程边坡中采集非饱和土体样本,并实施三轴固结排水剪测试与压缩试验,结合非饱和土体体积应变中的弹性力学、压缩方程与孔隙比状态,基于吸应力曲线确定非饱和土体强度,计算不同地下水位条件下采矿工程地面沉降变形情况。结果显示,在加载瞬间非饱和土体先呈现出相应的弹性瞬时应变,其后产生衰减蠕变现象,在此过程中变形持续产生,直至达到稳定蠕变状态;地下水位下降令矿区地面整体沉降量提升,并且其中非饱和土体的沉降量所占比例也逐渐提升。     

越江隧道联络通道冻结法数值计算

建立了越江隧道、冻结体及周边土体相互影响的有限元计算模型.对联络通道冻土体的受力、变形及冻土壁对隧道衬砌的影响进行了综合分析,为冻结壁的设计、控制冻结对周围环境的影响等提供定量依据,验证了冻结施工方案的可靠性.通过现场实测冻土冻胀应力、隧道变形,验证了数值模拟的计算结果.     

冻融温度场作用下既有井壁受力变形规律研究

根据宁东地区麦垛山煤矿既有井壁条件下井筒施工面临的问题,通过数值模拟的方法,研究了麦垛山副井侏罗系地层冻融过程中冻结壁冻胀力以及既有井壁受力变形的规律,得到了冻结与强制解冻交互作用下,井壁不同特征点径向应力应变和切向应力应变分布规律,结果表明采用强制解冻可以有效控制井壁周围冻土的位移,减小井壁周围土体所施加的压力,从而释放冻胀压力,达到有效保护井壁的目的。     

片石通风层在多年冻土地区公路路基中的应用

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,随着冻土区温度周期性地发生正负变化,冻土层发生变形,产生冻胀、融沉等一系列复杂变化.正由于这些特征,冻土区公路路基常产生隆起翻浆和不均匀沉陷,从而造成路面的破坏,影响行车舒适性和安全.需要通过多种方法去使冻土层的温度稳定,以避免因为冻土层的转变而使路基不平.片石通风层可以有效保护冻土,避免因冻胀和融沉产生路基病害,在多个工程中得到了很好的应用.     

开放系统黏土冻结水分迁移影响因素定量研究

为解决人工冻土水分迁移规律不明确等问题,基于两端控温的开放系统水分迁移试验,对不同影响因素下的人工冻结水分迁移量进行了定量研究。试验结果表明:上覆荷载是影响水分迁移的最显著因素,其次分别为含水率和冻结温度。土体水分迁移量随着上覆荷载的增大而减小,冻结温度为-28℃、土体含水率为25%时,上覆荷载增加1 kPa,水分迁移量减小约0.8%。土体水分迁移量随着初始含水率增大而增大,冻结温度为-28℃、上覆荷载为71.44 kPa时,土体含水率增加1%,水分迁移量增加约1.7%。土体水分迁移量随着冻结温度的降低而增大,土体含水率为25%、上覆荷载为71.44 kPa时,冻结温度降低1℃,水分迁移量增加约4%。分层测定了试样未冻土含水率,得出未冻土区含水率略有降低,开放系统中未冻土主要承担水分迁移通道的作用。研究成果可以为富水地层人工冻结水分迁移量估算提供参考,也可为冻胀引发上覆地层计算模型提供依据。     

地铁换乘通道异型冻结壁交圈情况判定方法研究

采用冻结法施工的上海市轨道交通15号线桂林路站新建换乘通道工程,根据工程“0距离”近接普天信息产业园地下车库结构的特点,采用“u型”冻结壁形式进行冻结加固,异型冻结壁发展状况评判难度较大。在工程施工中,采用测温孔数据进行冻土帷幕计算,结合地下车库结构变形监测、泄压孔压力监测、探孔情况进行冻结壁发展状况综合分析。结果表明:桂林路站换乘通道冻结帷幕厚度及平均温度满足设计要求,泄压孔压力出现有规律上升趋势,结合地下车库结构变形数据判定桂林路站换乘通道冻结壁在开机30 d时交圈。冻结壁交圈的判定有力地指导了冻结施工,确保了工程开挖构筑施工安全,可为类似工程提供借鉴。     

人工二次冻融土热力学参数试验

通过对上海软土某工程3种不同的土样进行不同状态下（原状土、一次冻融土、二次冻融土）进行土工力学及人工冻土试验和结果分析,得到土体在二次冻融循环作用下主要热力学参数的变化规律：与一次冻结相比,二次冻结时土的冻结温度、导热系数、冻胀力和冻胀率略有降低,而融沉率则变大.     

Study on influence of ground settlement in bored metro tunnel

At present the bored construction method is one of the main construction methods of metro and tunnel construction in China. The empirical estimated formulas of tunnel ground surface settlement using the bored construction method were obtained, combining the mechanical stimulant calculated result of tunnel model of different embedded depth, different cross section and different construction method and the actual measurement data of Beijing metro construction. According to the regressed analysis of calculated data, the calculated equations of ground surface settlement value and settlement range of tunnel section under the condition of different embedded depth, different cross section and different construction method were gained. Among them there are some empirical formulas can apply to the construction design of metro tunnel directly.     

利用灰色理论对地基沉降进行不等时距预测

通过徐州电业局科技综合楼和徐州白云大厦股份公司二期工程 2项钻孔嵌岩扩底桩施工实践 ,介绍了施工设备 ,成孔、成桩工艺 ,常见事故的预防、处理措施等。 2项工程均取得较好效果 ,初步显示了基岩钻孔扩底桩成孔、成桩工艺用于建筑桩基础施工的优越性。     

用内蕴时间理论进行土流变本构方程研究

应用灰色理论 ,建立了不等时距的地基沉降预测GM ( 1 ,1 )模型 ,并可对结果进行修正。利用该模型对某 1 2层住宅地基沉降进行预测 ,预测结果精度高于常采用的双曲线模型推算结果。     

软土地区定向钻工后地表沉降的机理分析

基于SMP强度准则,采用弹脆塑性软化模型,分析了定向钻工后孔壁周围土体内的二次应力、应变场以及塑性区半径分布规律,推导出了最优缩孔泥浆压力和允许的最小泥浆压力的计算公式;对比基于M-C强度准则计算结果,可得考虑中间主应力影响的SMP强度准则计算结果更精确,能够更好地解释软土地区定向钻工后地表沉降机理并指导工程实践。同时通过改变内摩擦角、黏聚力及剪胀参数的大小,得到土体屈服后内摩擦角和黏聚力跌落越多,塑性区半径越大以及土的剪胀特性有助于抵抗缩孔。     

高压旋喷桩加固滨海地区软土地基沉降分析

为了分析高压旋喷桩加固后的软土地基沉降规律, 以天津滨海地区某软土地基加固工程为例, 基于两相多孔介质弹塑性本构模型对高压旋喷桩加固处理的软土地基沉降进行了数值分析。结果表明, 软基加固前地表沉降形式呈“锅底”型, 与实际观测情况相符, 沉降量随时间呈对数函数增长;高压旋喷桩加固软基效果明显, 可以有效减少软基地区的地表沉降;加固处理后的地面实际监测得到的沉降量小于数值模拟所得预测值, 加固效果良好, 高压旋喷桩可作为既有建筑物地基加固的首选方法。     

基坑工程对周边建筑物影响的数值分析

基坑开挖及降水引起周围地面不均匀沉降并导致周围建筑物倾斜、开裂等问题，一直以来都受到人们的关注。在总结当前地面沉降计算方法的基础上，结合具体工程实例采用弹塑性有限单元法模拟基坑支护、降水以及开挖步骤，分析其对周围地面沉降及建筑物的影响。计算分析结果表明，施工支护条件对支护结构周围土体影响较大，考虑降水和不考虑降水计算结果相差20mm左右，表明抽水引起的变形较大，最后提出了减少沉降的主要措施。     

基于FLAC3D的复杂空区对地表公路影响研究

为了研究矿山复杂空区群对地表公路的影响,以某矿山开采实际为背景,利用FLAC3D建立模型,分析穿过该矿区地表的两条公路在受空区群影响下的沉降变形特点,得出了其变形影响规律,并预测了最终地表沉降量,结果表明,当前开采情况下采空区不影响地表公路正常运行,但沉降引起的路面起伏及坡度变化等问题需予以关注,该研究方法可供类似研究借鉴。     

上海灰黄色粉砂水泥改良土冻胀融沉性质实验

为了揭示水泥改良土拟制冻胀融沉的机理、检验水泥改良地层治理冻胀融沉的有效性,针对上海灰黄色粉砂开展水泥改良土冻胀融沉性质的实验研究. 试验结果得到9种不同水泥掺入量时改良土重塑土试样的渗透系数、开敞系统冻结条件下的冻胀率和融沉率等数据. 通过分析冻胀率、融沉率随水泥掺入量、改良土试样渗透系数变化的关系,发现冻胀率和融沉率随水泥掺入量变化的规律相同,存在2个临界值,由此得到了水泥改良地层控制冻胀融沉的最佳水泥掺入量,并指出水泥改良地层控制冻胀的同时融沉自然得到控制. 综合分析表明,水泥改良地层控制冻胀融沉的基本机理是水泥改良作用降低了土的渗透性,阻止了水分迁移量,减小了冰分凝作用,从而减小了冻胀.     

二道河铁矿地下开采顶板下沉和地表沉降监测控制标准探讨

地下开采破坏了采场上覆岩层的应力平衡状态,引起岩层移动和地表沉降,影响到地表建筑物的安全使用与保护。针对二道河地表工程设施,从地层围岩稳定、经验公式和相关规范的角度探讨地表沉降和顶板下沉控制标准。通过计算分析得知:二道河地下开采过程中对地表建筑物及管线的沉降控制标准确定为12 cm;采场顶板下沉的控制标准确定为17 cm。给出了在目前工程条件下地表沉降和顶板下沉控制值,这对指导地下采矿工程的施工有十分重要的意义。     

矿区含水层疏排对地面沉降的影响评价

该文根据土力学基本原理研究了矿井生产建设过程中 ,由于矿区含水层的疏排所引起的地面沉降的成因、机理和控制因素 ,并提出了相应的数学计算模型。为第四纪覆盖层巨厚且地下水丰富的平原矿区的地面沉降预测提供了理论依据 ,对矿区地质灾害防治与环境保护有一定的现实意义