大厚度黄土地层浸水湿陷对地铁隧道影响的模型试验研究

黄土力学特性对地层水环境变化极为敏感,水敏性黄土地层浸水对工程结构影响明显。为系统研究大厚度黄土地层浸水对地铁隧道的影响,自主研制可以再现基底和地表浸水工况的模型箱,综合考虑浸水影响因素制定不同工况,开展不同工况下隧道结构力学响应的模型试验,分析黄土地层浸水对地铁隧道的影响机制,建议湿陷性地基剩余湿陷量控制标准。结果表明:(1)随浸水深度增加,隧道基底和地表局部浸水均会引起土压力重分布,受地层的荷载传递机制影响,土压力变化趋势不均匀;基底全幅浸水土压力随着浸水深度增加逐渐减小,地表全幅均匀浸水土压力逐渐增大,两者变化趋势相对均匀。(2)基底局部浸水导致隧道地基局部承载力降低,引起隧道衬砌弯矩发生不规律变化,基底全幅均匀浸水导致隧道地基承载力均匀降低,衬砌各点的弯矩变化相对均匀;地表局部浸水隧道上方地层结构强度局部丧失,荷载逐渐作用于隧道衬砌上引起衬砌弯矩快速增大,地表全幅均匀浸水衬砌弯矩随着浸水深度的增加而增加。(3)基底局部浸水和地表局部浸水时,隧道发生了明显的水平位移和竖向位移;基底全幅浸水和地表全幅浸水隧道主要以竖向位移为主,水平位移不明显,基底浸水引起的隧道位移比地表浸水更大,局部不均匀浸水导致的差异沉降对隧道具有附加扭转作用,对隧道整体受力更不利。(4)当隧道基底湿陷地层为30 cm时,仅仅湿陷10 cm对隧道整体影响不大,允许有10 cm的剩余湿陷量,建议湿陷性地基的处治深度为20 cm。研究结果可为大厚度黄土地区地铁隧道前期设计及后期运营提供借鉴。     

粗粒硫酸盐渍土盐胀特性

为了进一步研究硫酸盐渍土盐胀的主要影响因素,选用新疆奎屯-克拉玛依高速公路第6合同段路基填料的天然盐渍土进行室内冻融循环盐胀性试验,试验结果表明:硫酸盐渍土的盐胀变形与含水量及温度等有重要关系,通过采用室内冻融循环试验,对硫酸盐渍土的冻融循环盐胀性进行分析研究,为今后对粗颗粒硫酸盐渍土在路基填料等方面提供实践经验和理论依据。     

饱和土二维固结试验在离心力场条件下的适用性分析

土工离心模型试验技术是各类土工物理模型试验中相似性能最好的模型试验,由于试验条件限制,通常认为其进行的都是一维单面排水固结试验,而实际工程中,地基的侧向排水会加速超静水压力的消散,对其固结沉降有较大影响.为了探索更接近于实际情况的土体固结特性,及其在二维排水条件下饱和土的离心模型固结特点,基于离心机模型箱的改造设计,对典型区域饱和土体的二维固结特性进行了离心模型试验研究及其试验结果的对比分析.结果表明,在离心力场条件下,固结系数对土体的试验结果影响较大,固结系数较小的饱和土样二维固结试验特性更接近于理论;土工离心模型试验具有饱和土二维固结特性研究的基础条件.     

甘肃公路水文区划方法与实践

依据甘肃省公路自然区划部分研究成果,遵循一般自然区划方法,拟定甘肃公路水文区划的原则、依据及指标体系,提出甘肃公路水文区划方案,并对各小区公路水文条件进行了简要列表描述与评价.揭示甘肃省公路水文条件的区域分布规律和特征,为甘肃公路建设的规划、设计,施工、养护等提供科学依据.     

特殊岩土体工程边坡研究进展

工程边坡的理论研究及稳定对确保基础设施的安全建设和正常运营有重要意义。由性质特殊的黄土、膨胀土与冻土等特殊土和岩体组成的工程边坡有别于一般土质边坡,在稳定性分析、工程设计和分析软件等理论研究方面表现出一定差异。为此,在查阅国内外相关资料的基础上,文章总结工程边坡在稳定性分析方法、工程设计和分析软件等理论方面的共性研究成果,又分别阐述黄土、膨胀土、冻土和岩质工程边坡在理论方面的新研究进展。此外,文章还概括工程边坡监测预警技术的发展趋势,提供特殊岩土体工程边坡的典型治理案例,并指出特殊岩土体工程边坡研究的进一步方向。     

沉管隧道离心模型试验及数值模拟

沉管隧道在开挖及回填过程中基底应力分布特征及其与沉管结构的变形特性分析在隧道工程中占重要地位。通过以港-珠-澳沉管隧道天然地基段某一横断面为研究对象,对整个施工过程进行不同垫层厚度的离心模型试验及有限元计算模拟,揭示沉管隧道天然地基开挖回弹及回填再压缩应力分布及变形特征、沉管结构的应变特征及垫层厚度对其影响,为沉管隧道的施工及地基处理方案设计提供参考。结果表明,开挖卸荷使基底产生拱形分布回弹。回填后基底应力呈马鞍形分布,仅中间部分应力随时间及回淤增加而增大;沉管底板应变呈马鞍形分布,工后应变量变化不大。垫层厚度变薄使基底应力分布匀化效果差,回填再压缩量及工后沉降量变大。     

滇西山区灌注桩竖向承载性能的试验研究

本文依托大保高速公路 5根大直径试验桩的破坏性静载荷试验 ,分析了该区域地质条件下 ,灌注桩基承载性能受施工工艺、桩侧注浆、桩侧注水等诸多因素的影响程度 ,建议滇西山区沟谷地段桩基竖向承载力设计使用采用分项安全系数的推荐公式 ,并进一步给出了推荐公式中各参数的取值范围     

上埋式刚性结构物土压力的调整方法

研究了聚苯乙烯泡沫塑料的压缩性能，并将其用于现场进行土压力调整试验，通过回归分析和有限元计算，提出了在既定调整效果条件下合理、定量选择土压力调整材料厚度、密度及埋设宽等技术参数的方法，为工程设计提供参考依据。     

非对称基坑开挖对浅埋下卧地铁隧道的影响

地铁隧道里程数越来越长,近接地面工程建设对其安全影响不可忽视。为了研究地面工程建设对下卧地铁隧道的影响,采用数值分析方法建立三维模型,以基坑未开挖作为初始状态,分析了基坑降水、非对称基坑开挖和桩基荷载施加等过程的地铁隧道空间位移特征及结构受力特征。结果表明:基坑降水过程对下卧地铁隧道位移影响不明显,非对称基坑开挖会导致下卧地铁隧道结构整体产生上浮及偏移,桩基荷载施加后隧道会产生相应的下沉现象,但仍有残余位移;隧道受力结果表明,基坑降水对隧道受力影响也不明显,基坑开挖过程隧道受力逐渐增大且整体受力均匀,桩基荷载施加后隧道顶部和底部受力进一步增大,两边墙受力变化相对较小,受力整体呈椭圆形。研究结果可为确保类似工程施工安全提供借鉴。     

含两条节理岩样压缩破坏行为的颗粒流模拟

利用颗粒流软件中平行粘结方式建立数值计算模型,通过校核室内试验数据确定数值模型的细观参数值,并采用smooth-joint在模型中设置两条断续节理,通过改变岩桥倾角和节理倾角,建立不同节理布置数值模型。从细观和宏观两方面,研究单轴压缩荷载下节理试样内接触力、微裂隙数量和节理岩体的破坏行为发现,峰值轴向应力之前,微裂隙数量增加缓慢,峰值轴向应力之后,微裂隙数量迅速增加;颗粒接触力易在节理端部和岩桥处聚集,在节理中间段附近分布较为稀疏,接触力较大的位置易产生裂纹;峰值轴向应力时刻,岩桥倾角为15°时,岩桥均未贯通,岩桥倾角为45°和75°时,绝大部分试样的岩桥贯通了,节理倾角为90°时,岩桥全部没有贯通。