软弱围岩隧道施工力学特性研究

结合某公路隧道工程,通过有限元数值模拟对全断面法、台阶法以及CRD法共3种不同开挖条件情况进行仿真分析。通过对比得到CRD法开挖引起的地表沉降可降低7.4%,引起的围岩应力变化最小。CRD法适用于围岩破碎、裂隙发育围岩的最优施工方法。围岩变形过大时,增加管棚和锚杆支护能够有效的提高整个支护体系和围岩体系强度。     

关于南山口隧道施工塌方及原因分析

南山口隧道位于郑西高速铁路巩义市南山口镇，主要为分布于第四系上更新统冲洪积及中更新统坡洪积的厚层砂质黄土、粘质黄土、粗圆砾土，下覆上第三系砂岩，二叠系主要为粉砂质泥岩、粉砂岩，属土、岩多层结构。施工出现塌方及施工后塌方等现象主要发生在构造角砾岩及其上的粗圆砾土。     

复杂地质条件下隧道塌方处治分析

结合某隧道实际工程,通过软弱围岩隧道塌方段施工处治技术,从工程地质、水文地质及施工因素等各方面分析其发生塌方灾害事故的原因,归纳出围岩塌方的破坏特点,并对相应处治措施作出分析评价。结果表明:施工中采用超前小导管、锚杆超前支护等措施,对防止围岩恶化,控制隧道变形和预防塌方能起到明显作用。     

山岭隧道塌方成因分析及治理

基于新奥法的基本原理,结合地质条件分析,归纳出山岭隧道4种常见的塌方模型。根据施工过程中塌方的成因及形态,分为2类,即承载拱塌方、松散体塌方,给出了相应的处理原则。以某工程隧道塌方治理为案例,按稳固后方、超前注浆、分步开挖、加强支护的原则,顺利通过塌方段。     

常见隧道不良地质洞段的预测及塌方的处理

我国水电建设正处于大发展时期,大型的地下厂房、地下洞库群、长距离的引水隧洞将不断增加,且规模大、地质情况复杂、难度大等,根据不同的地质条件和开挖尺寸,可以选择不同的施工方法并取得不同的施工效果。对软弱围岩和断层的预报、预测、防止和处理方法进行了论述。     

河口至扫石公路隧道塌方原因分析及处理

从工程地质条件、施工方法及施工环境等方面对河口至扫石公路隧道塌方原因进行了综合分析，介绍了该隧道塌方处理方法及后续施工采用的工程措施，并提出了对防止类似工程地质条件下隧道塌方的有效措施，可供从事隧道工程设计和施工的人员借鉴。     

玉希莫勒盖隧道塌方分析及治理

以新疆玉希莫勒盖隧道为研究对象,通过对隧道断层及其破碎带的拱顶沉降和周边收敛进行监控量测,以及对监测结果进行分析,分析隧道K723+910～K723+919发生塌方事故的原因。对隧道塌方段进行处治,变三台阶超短台阶法施工为CRD法施工,对隧道支护结构予以及时适当的加强,同时采取相应的控制爆破措施。结果表明,处治后隧道的累计拱顶沉降值和累计水平收敛值控制在15 mm～25 mm范围内,表明对隧道塌方段的处治是可靠有效的,可以为类似工程提供借鉴。     

某水电站卸荷条件下英安岩力学特性试验研究

为研究英安岩在卸荷条件下的力学特性,选取西南某水电站下坝址区英安岩为研究对象,通过对天然状态的试样进行三轴卸荷试验,得到在卸荷条件下的应力-应变曲线,分析讨论英安岩在卸荷条件下的变形特性及强度特性。结果表明,在卸荷条件下,英安岩出现侧向扩容现象;围压相同条件下,英安岩破坏时的围压差和弹性模量随卸载速率的增加而降低。研究成果对于含英安岩的工程实践提供了参考。     

非饱和膨胀土的抗剪强度特性研究

 应用非饱和土的双应力状态变量理论，探讨了鄂西 北及南阳盆地膨胀土的抗剪强度特性，阐述了非饱和膨胀土抗剪强度指标与含水量、基质吸力的关系。为解决工程实践中的膨胀土问题提供了经验。     

水泥改性膨胀土强度与变形特性试验研究

以驷马山中-弱膨胀土为研究对象,以水泥作为改性材料,通过室内常规三轴试验,研究水泥改性膨胀土的强度与变形特性。试验结果表明:掺入水泥后,能提高膨胀土的塑限,降低塑限指数和自由膨胀率;水泥改性膨胀土三轴应力-应变曲线存在弹性、非线性强化、应力软化等三个阶段,并随围压的增大,由软化型逐渐向硬化型发展;峰值强度、残余强度均随围压的增大而增大,试样为剪切破坏形态,剪切破坏角符合摩尔-库伦理论计算值。     

四川盆地某边坡膨胀土的力学特性试验研究

为了研究四川盆地某高速公路边坡膨胀土的膨胀及力学特性,对相同条件下增湿程度不同的膨胀土膨胀特性进行了试验研究。结果表明:膨胀土的自然膨胀力和荷载条件下膨胀率都随着含水率的增大而逐渐增大并最终趋于稳定;同时,对不同增湿程度膨胀土进行了剪切试验,获得了强度参数(粘聚力、内摩擦角)与含水率关系曲线。应用此方法,监测膨胀土的含水率可以获得实时膨胀特性和强度参数,可以直接应用于实际工程中。     

红层软岩膨胀力学特性试验研究

红层地区岩体膨胀变形现象显著。为研究红层软岩膨胀力学性能,采用YYP-50型岩石膨胀压力试验仪和岩石自由膨胀率试验仪对某隧洞区5种不同岩性的红层软岩进行室内膨胀特性试验,并通过pH计测定了膨胀压力试验前后水溶液的pH值。试验结果表明:该隧洞区5种红层软岩的平均膨胀压力差异明显,最低为175.13 kPa,最高可达2 080.16 kPa,膨胀力的对数与膨胀应变呈线性增长关系,膨胀压力与干密度、吸水率皆呈正相关,与初始含水率呈负相关;膨胀压力试验后5种软岩的水溶液pH值均大于7,且不同地层水溶液pH值变化率不同,膨胀压力的大小与pH值及其变化率呈正相关;5种软岩的平均自由膨胀率相对较大,纵向、径向最高可达40.8%和32.4%,平均膨胀压力与平均自由膨胀率表现出指数增长趋势。研究成果可为今后膨胀岩地区工程建设提供一定的理论支撑。     

有荷条件下南阳膨胀土强度试验及其应用

对南阳膨胀土进行了不同竖向荷载作用下的浸水膨胀变形及其膨胀后试样的强度试验,得到了南阳膨胀土浸水膨胀率随浸水膨胀过程中所受的竖向荷载的增大而减小,而膨胀完成后试样的抗剪强度指标(c、φ值)随竖向荷载的增大而增大的变化规律。得出了抗剪强度指标变化规律的数学拟合公式,并将其应用于土工袋处理膨胀土边坡(表层处理的一种)的稳定性分析中,论证了土工袋处理膨胀土边坡的压重效果。     

有荷条件下南阳膨胀土强度试验及其应用研究

进行了南阳膨胀土在不同竖向荷载作用下的浸水膨胀变形及其膨胀后试样的强度试验，得到了膨胀土浸水膨胀后的抗剪强度指标（c、φ值）与浸水膨胀过程中所受的竖向荷载的关系，将其应用于土工袋处理膨胀土边坡（表层处理的一种）的稳定性分析，验证了土工袋处理膨胀土边坡的有效性。     

微生物改良膨胀土的试验研究

利用微生物对南宁—百色地区膨胀土进行改性试验研究,通过添加不同菌株的自由膨胀率试验,筛选出对膨胀土胀缩性影响较大的菌株。将筛选出的菌株添加至膨胀土中,对土体进行直剪试验、膨胀性试验、收缩试验等。试验结果表明,改性土抗剪强度增大,膨胀性指标降低,线缩率减小,膨胀土经改性为弱膨胀土。     

膨胀土湿胀干缩特性试验

为研究膨胀土湿胀干缩变形与含水率变化的一般规律,采用压缩仪和收缩仪对重塑膨胀土进行了无荷载条件下的分级浸水膨胀试验和收缩试验。结果表明:试样的初始干密度越大,初始含水率越小,土体的膨胀系数越大,最终膨胀率也越大;初始干密度越大,初始含水率越小,土体的收缩系数越小,最终线缩率和体缩率也越小;膨胀系数和收缩系数反映了膨胀土受含水率变化而产生变形的特性,可作为评判膨胀土胀缩性能的指标。     

膨胀土-光纤界面力学性质试验

通过室内光纤拉拔试验,分别研究不同影响因素(土体干密度、土体含水量和土体上覆压力)下膨胀土-光纤界面的力学特性。试验结果表明,各组膨胀土光纤界面的位移-拉力曲线具有相似的规律,即拉力随位移先线性增大至峰值,然后逐步降低,最后趋于稳定。基于描述光纤-膨胀土界面位移-拉力的3段式拉拔模型分析得出,在相同条件下,光纤土体界面剪切强度与土体干密度、上覆压力成正相关,与土体含水率成负相关。     

干湿循环下膨胀土胀缩性能试验

采用压缩仪和收缩仪,对重塑膨胀土进行了无荷条件下的反复膨胀和收缩试验。试验结果表明:随着干湿循环次数的增加,试样的最终膨胀率和最终收缩率逐渐减小;膨胀变形明显减小,而收缩变形减小的幅度不大;试样的最终高度均呈现减小趋势;收缩系数不断减小,最终趋于稳定;采用绝对膨胀率、相对膨胀率、绝对收缩率和相对收缩率等参数可以合理描述干湿循环作用下膨胀土的胀缩变形特征。