软岩巷道围岩流变特性试验研究

流变特性是软岩固有的属性,在长期荷载作用下的软岩巷道支护设计必须考虑岩石的流变特性。针对“三软”煤层巷道围岩大变形、难支护的具体情况,以显德汪矿的主运输大巷为研究对象,进行了三轴压缩流变试验,获得了泥岩的流变参数,从而为下一步的软岩巷道支护设计、施工提供了科学的依据。     

锚注软岩巷道流变研究

建立了双向不等压锚注软岩巷道计算模型，将巷道围岩分为锚注加固区和未注围岩区，分别采用不同的粘弹性模型，解出锚注软岩巷道围岩应力，位移粘弹性解，同实际观测得到的锚注软岩巷道位移曲线作比较，证明了其粘弹性解是正确的，研究结果对软岩巷道锚注设计具有一定的参考意义。     

软岩多轴流变特性及其对拱坝的影响

尝试利用多轴非线性流变模型，将砾岩在多轴应力条件下的流变试验成果应用于实际工程，使仿真数值计算结果更接近实际情况。与干燥状态相比，泡水后软岩除了瞬时变形模量大幅度降低外，流变也很显著，这会对坝体应力带来明显的影响。考虑了侧压对岩石流变的影响，由于侧压作用，软岩流变减少，拱坝拉应力区域缩减，拉应力值也有一定程度的降低。     

煤矿立井井筒冻结壁软岩力学特性试验研究

在煤矿立井井筒建设过程中,近年来的矿井建设逐步向深厚冲积层的深井建设发展,冻结法是有效穿越不稳定深厚基岩的有效施工方法。本文以陕西彬长矿区胡家河煤矿立井冻结施工工程为背景,从主井井筒穿越的不同类型的砂岩、煤岩、和砂质泥岩为代表,进行常温(+20℃)和不同冻结温度(-5℃,-10℃,-20℃,-30℃)条件下的岩石在单轴和不同围压条件下(6 MPa,8 MPa,10 MPa)的三轴压缩试验。分别探讨了围压对于冻结软岩三轴强度特性的影响和冻结温度对于冻结软岩三轴强度特性的影响规律,分析了不同类型的砂岩、煤岩、和砂质泥岩在相同围压不同温度条件下及相同温度不同围压条件下的强度特性,并对3种软岩冻结温度效应的同一性和差异性进行比较研究。为低温条件下岩石力学特性和煤矿冻结立井设计施工提供有价值参考。     

软岩巷道网壳衬砌力学性能试验研究

针对地下工程新型支护方式——网壳支护,根据模型试验和理论,进行围压作用下相似模型试验,研究网壳衬砌力学性能和承载能力。通过试验结果分析,证明网壳支护结构具有良好的力学性能和较高的支撑能力,是一种可靠的支护形式,能弥补现有软岩巷道支护结构的不足。     

饱和软粘土的流变和循环流变试验研究

分别对上海淤泥质饱和软粘土进行了长期流变和循环流变试验,得出其在不同围压、不同偏压和不同动应力作用下的变形规律。结果显示,围压相同时,偏压比大,试样的流变变形大,而偏压比相同时,围压大,流变变形也大;循环流变试验总体规律和流变试验相同,但经过一个循环加载阶段之后,随后的流变变形则很小。这些结论对今后软土地区高速公路、铁路和地铁建设提供一些帮助。     

某水库软岩筑坝材料试验研究

随着筑坝技术的发展,利用软岩筑坝的工程已经越来越多,对某水库P1料场软岩堆石料筑坝进行了试验研究,为设计提供合理的参数,可以更好的利用当地材料,并且节约工程投资,取得良好的社会效益和经济效益。     

软岩三轴蠕变特性的试验研究

采用重力加载式三轴流变仪,在低围压条件下对龙口矿区含油泥岩的蠕变特性进行三轴蠕变压缩试验研究,重点观察和分析蠕变条件下围压对岩石蠕变参数的影响,同时对其他时效变形特点进行分析.试验结果表明,含油泥岩存在一个起始蠕变应力阈值,该阈值随围压的加大呈线性增加;其蠕变破坏应力也大致与围压成比例关系,但两者随围压的增长率差异很大.含油泥岩的蠕变只有2个阶段：当轴向应力小于蠕变破坏应力时,蠕变呈衰减状态;当轴向应力大于蠕变破坏应力时蠕变转化为加速状态,但试验中没有观测到等速蠕变阶段.含油泥岩黏滞系数较小,显示出其流动变形大的特点.虽然黏滞系数近似为围压的线性函数,但增长率远小于前两者,表明低围压对软岩的流动变形影响较弱,该结果可为蠕变型软岩巷道的稳定性控制提供一定的试验依据.     

饱和软粘土的循环流变特性

通过对上海饱和软粘土进行一系列不排水应力控制式试验,得出其在三轴循环流变试验情况下的变形反应特征.试验结果表明偏压比、循环应力比和围压对软粘土的变形有较大影响.本研究将为今后上海地区高速公路、铁路和地铁建设提供一些有益的帮助.     

红层软岩变形特性试验研究

 以沪蓉西高速公路工程中发生变形破坏较多的巴东组红层软岩为研究对象,通过室内三轴压缩试验、现场承压板压缩试验及流变试验对岩体的变形特性进行系统分析。室内三轴试验分别对自然和饱水状态下的岩体进行分析研究,建立考虑结构面闭合变形的红层软岩弹性本构模型,并分析水对岩体变形特征的影响;现场承压板试验分别对泥质含量不同的2处岩体进行压缩试验,分析其变形特性的异同,同时对其中一点在外荷载作用下内部岩体的应力分布以及位移影响范围和深度进行探讨,并对循环荷载作用下岩体的变形特性进行分析;流变试验在3级不同荷载下进行,通过试验结果建立考虑结构面闭合变形的流变本构模型。通过以上一系列分析研究,从整体上把握巴东组红层软岩的变形特性,为深入研究该岩体其他特性打下基础,同时对该类岩体组成边坡,尤其是对反倾边坡的设计具有重要的指导意义,也为预应力锚索在该类岩体边坡中的加固效果研究提供参考。     

岩溶隧道软弱地层加固措施研究

岩溶隧道常因地质条件复杂出现施工棘手问题,其中软弱地层对施工的工艺及支护要求极高,一旦加固不利,极有可能发生塌方风险。结合某岩溶隧道的软弱地层充填案例,在探测预报的基础上,提出有针对性的加固措施,有效控制隧道的结构稳定性,并保证运营期的安全。     

软质岩石人工挖孔桩嵌岩凹凸段承载性状的研究

本文对软质岩石人工挖孔桩承载性状进行研究 ,分析嵌岩凹凸段的承载作用与破坏机理 ,对设计与施工提出了指导性的意见。     

软弱围岩隧道掌子面挤出变形特征分析

软弱围岩在隧道工程中经常遇到,它的空间大变形特征受台阶长度、台阶高度、工法及地应力水平等条件的影响。结合兰渝铁路两水隧道现场监测和数值模拟相结合的方法对软弱围岩隧道的空间变形特征进行了详细分析。研究结果表明:围岩越弱掌子面纵向挤出变形大小及变形速率越大,掌子面挤出变形受上台阶断面开挖高度和围岩级别影响较受台阶长度影响显著;在洞周先行变形中,拱顶下沉较水平收敛更加明显;初始地应力场应力水平增高,隧道掌子面挤出变形会大幅增加。研究结果可为指导隧道的施工和设计提供有效依据。     

软弱围岩大断面隧道施工技术研究

随着大断面隧道的普遍和超大断面的出现,在软弱破碎的围岩中如何确保该类隧道安全、快速施工变得尤为重要。本文对软弱围岩大断面隧道常用的几种开挖方式进行了分析比较,为在实际工程中选择更有效的施工技术提供了理论支持。     

不同块度煤系软岩崩解性室内试验研究

煤系软岩遇水易软化崩解,基于不同块度煤系软岩的崩解性室内试验,探讨了干湿循环作用下煤系软岩耐崩解性指数和崩解物粒径分布的变化规律,并分析了产生崩解的原因。试验结果表明:(1)随着干湿循环次数的增加,煤系软岩耐崩解性指数呈指数关系降低,且降幅主要发生于前3次循环,并以第一次干湿循环所致降幅最大;(2)不同块度煤系软岩的崩解物均可定名为级配不良砂,其中0.5~5 mm粒径的颗粒含量能较为清楚地反映煤系软岩崩解进程,故建议该粒径范围作为评定煤系软岩崩解稳定的标准之一。     

多桩型软岩复合地基承载特性现场试验研究

为了研究多桩型软岩复合地基的承载特性,选取了具有代表性的多桩型软岩复合地基工程,对复合地基大直径桩和CFG桩桩身轴力及桩间土应力进行了长期监测,并根据测试结果对软岩复合地基承载特性进行了分析。分析结果表明,软岩复合地基的承载特性与一般刚性桩复合地基的承载特性相似,复合地基中大直径桩与CFG桩桩身轴力随深度增加呈现先增大后减小的分布特征,在桩顶一定范围内桩侧存在负摩阻力,桩间土应力则随着与桩中心距的增加而增大。当建筑结构主体完工后,现场实测得到大直径桩桩顶平均压力约1847k N,CFG桩桩顶平均压力约105k N,复合地基表面桩间土应力在70~200k Pa之间,根据实测结果推算出的强风化泥岩中平均应力约为273k Pa。从测试分析结果中可以看出,软岩复合地基充分利用了地基中强风化泥岩的天然地基承载力,具有较好的经济性。     

岩石地层地下结构的设计方法

本文介绍了地下结构的发展概况,对地下工程的特点、新奥法等新技术的基本概念及地下结构设计计算方法进行了综述,以便在开发地下空间时选择合适的地下结构设计方法。     

在软弱围岩环境下隧道开挖施工技术研究

随着我国公路隧道工程建设规模的扩大,人们对公路隧道施工技术要求、质量要求也在逐步提高。因此,为了避免施工过程中存在不足,要从根本上保证公路隧道工程的施工质量。本文主要结合软弱围岩环境下隧道的施工,深入探讨施工质量控制要点。     

锚固围岩流变特性与隧道衬砌压力演化规律研究

安装锚杆是解决软岩隧道大变形的有效手段之一。为进一步探讨锚杆对隧道的支护效用,本文基于Burgers模型,建立了可描述锚固岩体流变特征的宏观力学模型。以围岩-锚杆耦合模型为基础,推导了在锚杆支护作用下隧道位移和衬砌压力的解析解。并利用数值模拟,验证了理论解答的可靠性。通过对锚杆参数的分析表明:锚杆的安装能有效地减小由于围岩流变导致的作用在衬砌上的形变压力与隧道位移。锚杆的支护效果与锚杆的参数密切相关。在锚杆参数值处于较小水平时,随着锚杆参数的增大,衬砌受力状态的改善效果十分显著;但当参数达到一定值后,这种改善效果的加强越来越不明显。因此,在隧道支护中,锚杆的设计参数存在最优值。     

逆作法深基坑在软弱地层中的应用

文章从深基坑施工的顺作法和逆作法比较入手,结合某项目工程实例,对软弱地层中逆作法深基坑的施工工艺和重点难点进行阐述,并提出安全、质量保证的措施。最后指出逆作法在类似地质状况下的不足,为同类工程设计、施工提供借鉴。