膨胀性红砂岩路堑边坡柔性支护设计与施工

以湖南浏醴高速公路红砂岩路堑段为依托,通过深入研究膨胀性红砂岩的土性、地质特征及堑坡破坏的规律和特点,提出并实施了以红砂岩边坡滑坍体为填料、土工格栅加筋并辅以综合防排水的膨胀性红砂岩路堑边坡柔性支护综合处治技术,经实践证明达到良好的支护效果。     

湖南浏醴高速公路红砂岩路堑边坡处治技术研究

为了治理湖南浏醴高速公路红砂岩边坡垮塌问题,通过室内实验分析了红砂岩的岩性特征,研究了边坡垮塌的主要原因,对比了原建议处治方案,得出柔性支护技术是较为适用于红砂岩边坡处治的结论。     

土工格栅加筋红砂岩粗粒土的加筋机理研究

针对红砂岩粗粒土在不同加筋情况下,分别进行了不同围压条件的大三轴剪切试验。对各试样的抗剪强度特征和破坏形式进行了深入分析和比较,并以此为基础,对土工格栅加筋红砂岩粗粒土的加筋机理进行深入研究。指出加筋可以有效地提高红砂岩的黏聚力,但对摩擦角提高的贡献不大;同时指出工程设计与施工中,应尽量控制工程含水率在最佳含水率左右。     

周期性渗透压作用下红砂岩渗透特性试验研究

水库运行期水位的周期性变化使软岩岸坡防洪限制水位以下的岩体长期处在周期性变化渗透压作用的环境中,这种周期性变化的渗透作用对软岩的渗透特性将产生很大的影响。以三峡库区红砂岩为研究对象,利用自主研发的"具有模拟库水位周期性变化环境下水压变化条件的渗透仪"对红砂岩进行周期性渗透试验,探讨防洪限制水位以下的红砂岩在周期性渗透压作用下的渗透特性变化规律。试验结果表明,随着周期性渗透压的变化,红砂岩的渗水量在第一个渗透周期增长最快,而后逐渐减小;随着周期性渗透压的变化,红砂岩的渗透速度和渗透系数也呈周期性变化;不同岩样的累计渗水量、渗透速度和渗透系数的变化存在一定的差异,但经过4个渗透周期之后,红砂岩的累积渗水量、渗透速度和渗透系数随压力的变化范围稳定,且变化趋势一致。研究结果说明,三峡水库岸坡防洪限制水位以下的红砂岩在水库运行期经历4次周期性水位变化之后,渗透特性逐渐趋于稳定。     

红砂岩土在多点冲击荷载下的叠加作用效应

采用改装的击实仪对赣南地区红砂岩土进行室内击实试验,通过预埋带有编号的钢珠测试土体的空间位移,采用自制环刀取土测试不同位置土体的密度变化。试验研究表明,在冲击荷载作用下,中心点处的竖向位移和密度叠加效果随着击数或落距的增大而增强;竖向位移和密度叠加效果随着夯点间距的增大而减弱。随着击数的增加,中心点处土体粘聚力和内摩擦角都在增大。土体抗剪强度叠加效果随着夯点间距的增大而减弱,特别是在夯点间距从3.5倍增大到4倍锤径时,减弱程度非常明显。构成红砂岩土抗剪强度的关键因素是粘聚力。本文所取得的相关结论对红砂岩填土地基强夯加固的进一步研究、设计和施工具有一定的帮助。     

红砂岩路基的施工工艺

通过对红砂岩路基填方的施工工艺和关键工序质量控制要点来介绍红砂岩路基施工，为该类路基施工提供参考。     

红砂岩顺层边坡监测及变形破坏分析

 由于红砂岩易风化崩解、长期强度低以及层间发育泥化夹层等特点,坡脚开挖后往往形成稳定性差的顺层边坡。根据现场调查分析认为,不利的地质结构、坡脚开挖及降水诱发是红砂岩顺层边坡发生变形破坏失稳的主要原因。长期的边坡监测数据表明,边坡在抗滑桩支护后仍处于蠕滑变形,边坡及抗滑桩均出现不同程度的变形。结合以往研究工作,综合分析边坡监测数据认为,持续高强度降水和滑面向深部发展是处治后的边坡及支护结构变形的主要原因。抗滑桩支护后滑面向深部发展,新滑面位于稳定地下水位以上。持续的高强度降水对泥化夹层的淋滤作用明显,并使泥化夹层含水量增大、强度降低,边坡的剩余下滑力增大,抗滑桩通过变形协调发挥抗滑作用。     

轴向应力对红砂岩氡气析出量影响的探究

针对不同轴向应力下的红砂岩试件,进行试件轴向应变实验与氡气析出量测量实验。进而探讨了轴向应力与试件轴向应变的相关性,研究了轴向应力与试件氡气析出量之间的关系。实验结果表明,Burgers蠕变模型能表征实验试件瞬时加载应变、衰减蠕变和稳态蠕变等蠕变特征;根据瞬时和累积两种测氡方法的测量结果,发现二者的相关性系数达到0.97(p0.05);实验证实轴向应力与红砂岩的氡析出量呈负相关性。这一结果为孕震过程中岩石受压导致自由氡析出的减少提供了有力的证据,对氡气预报地震具有积极的指导意义。     

含孔洞红砂岩超声波传播特性研究

岩体内部缺陷的尺寸、几何分布形态是影响岩土工程失稳破坏的主要因素之一。为探究不同孔洞形态下红砂岩的超声波传播特性,采用原状红砂岩岩样建立含不同孔洞尺寸、孔洞角度岩样试件,考究单孔洞下尺寸、角度单因素变量对超声波传播规律的影响,完成了含孔洞红砂岩的超声波波速、波幅、衰减系数参数的试验测试与分析。结果表明:随着孔洞尺寸和孔洞角度的增加,超声波波速、首波幅值均下降,衰减系数增大;波速对孔洞敏感度较差,幅值、衰减系数对孔洞较敏感,幅值与衰减系数的差值变化趋势相同。     

红砂岩地层联络通道冻结法施工温度场分布研究

随着我国城市轨道交通技术的发展与交通需求的日益提高,国内大中型城市对地铁建设的呼声愈来愈高,而联络通道作为地铁区间的必要结构,其修建难度与区间地质关系密切,一般需要配合冻结法等地层加固技术进行施工。红砂岩地层遇水后工程性质极差,采用冻结法修建联络通道时理论及经验尚不成熟。以兰州轨道交通1号线为例,对红砂岩地层内单管冻结温度场问题进行了研究,提出了改进的单管稳态冻结温度场计算公式,并结合数值模拟结果探讨了红砂岩地层单管冻结瞬态温度场计算公式和稳态温度场计算公式的适用性。结果表明：随着时间的增加,瞬态温度场逐渐接近与其具有相同冻结锋面半径的稳态温度场,当时间取某一极大值时,两场的分布形式将一致。瞬态温度场计算公式具有较高的可靠性,因此在研究某些简单的实际工程时可采用此公式进行数值求解。稳态温度场计算公式可以看作瞬态温度场公式的特殊形式,可以配合冻结壁厚度的经验取值,实际的可靠度也较高。