西部红层软岩地质特性及其对路基结构稳定性的影响

红层软岩对于高等级公路建设影响较大.本文阐述了我国西部红层软岩的分布及其地质特性,描述了红层软岩的岩体结构特征和工程特性,包括变形特征、抗剪强度特征、水理性质和软岩夹层问题,在此基础上,进一步分析了红层软岩对公路路基结构形式和稳定性的影响,并提出了相关的处治措施.     

红层软岩生态防护坡面抗冲性现场试验研究

为了对红层软岩生态防护边坡的抗冲刷能力进行定量研究，采用现场模拟降雨的方法，测量不同雨强降雨时红层软岩生态防护坡面的径流量、坡体截留量和冲蚀量．试验结果表明，在雨强为20mm／h持续降雨190min和雨强为50mm／h持续降雨120min的情况下，采用植被防护的红层软岩边坡基本未冲蚀；生态防护能有效阻碍红层软岩在水环境作用下进一步风化崩解，从而降低红层软岩坡体的冲蚀．     

红层软岩土石混合料的长期蠕变性能模拟试验研究

选择了两种有代表性级配的红层软岩土石混合料,进行了长期蠕变性能模拟试验.持续6个月的模拟试验研究表明,红层软岩土石混合料的长期蠕变性能除了与岩块特性、成型密度、上覆荷载及干湿循环有关外,细料含量是影响其长期蠕变性能的主要因素.     

红层软岩土石混合料的长期蠕变性能模拟试验研究

选择了两种有代表性级配的红层软岩土石混合料,进行了长期蠕变性能模拟试验.持续6个月的模拟试验研究表明,红层软岩土石混合料的长期蠕变性能除了与岩块特性、成型密度、上覆荷载及干湿循环有关外,细料含量是影响其长期蠕变性能的主要因素.     

西部红层软岩地区高速公路路堑与隧道方案评价

针对红层软岩的工程性质,利用广泛的调查研究资料,分析了高速公路深挖路段的技术经济影响因素,构建了路堑与隧道方案评价的指标体系,并利用灰色关联度作为测度进行综合评价,得到了路堑与隧道相比的合理开挖深度,为西部红层软岩地区高速公路的设计和施工提供有益参考.     

西部红层软岩地区高速公路路堑与隧道方案评价

针对红层软岩的工程性质,利用广泛的调查研究资料,分析了高速公路深挖路段的技术经济影响因素,构建了路堑与隧道方案评价的指标体系,并利用灰色关联度作为测度进行综合评价,得到了路堑与隧道相比的合理开挖深度,为西部红层软岩地区高速公路的设计和施工提供有益参考.     

南湖路湘江隧道盾构施工影响因素及工程措施

盾构是穿越江河水下隧道的主要工程方法之一．针对南湖路湘江隧道盾构段围岩中岩溶具有成岩差、易软化、崩解以及石英质和砾石含量高特性的红层软岩、上软下硬的浅覆土等特征,分析了复杂地质条件下盾构施工的风险,提出了应对措施,其结果可为南湖路湘江隧道的设计和施工提供指导性建议．     

干湿循环下红层土石混合料强度及变形特性的试验研究

为研究干湿循环下红层土石混合料的劣化规律，以取自四川盆地的红层土石混合料为研究对象，通过静态崩解试验，探讨不同粒径红层软岩块石的崩解特征；对2组红层土石混合路基填料原始级配缩尺，通过叠环式剪切试验，研究干湿循环次数对红层土石混合料黏聚力、内摩擦角、剪胀率和剪切模量等指标的影响.研究结果表明：红层软岩块石遇水崩解显著，崩解过程可分为剧烈段、过渡段和稳定段，崩解剧烈段块石含量降低近70%；粒径较大时，块石受结构面影响更强，崩解更彻底；随干湿循环次数的增加，抗剪强度在崩解剧烈段明显降低，过渡段基本不变，稳定段略有回升；块石崩解后，其咬合作用显著降低，表观黏聚力急剧减小，静电引力和固化胶结使黏聚力轻微增大，崩解物间的摩擦和重定向排列使内摩擦角轻微增大；最大粒径和含石量显著降低，法向应力下土石混合料更密实，剪胀率明显降低；骨架-密实结构转变为悬浮-密实结构，剪切模量明显降低；干湿循环下黏聚力和剪胀率劣化更明显，内摩擦角的劣化受块石粒径影响最大，剪切模量的劣化受块石粒径影响最小；路堤填筑前，对红层土石混合料进行2次崩解处理，以削弱其受降雨-蒸发循环作用的不利影响.     

软岩隧道施工地质灾害形成机理研究

软岩隧道在施工过程中极易产生支护结构开裂、大变形、渗漏水、掉块、塌方等地质灾害,严重威胁施工人员和机械安全,造成巨大的经济损失。为深入研究软岩隧道施工地质灾害的形成机理,结合依托工程的实际情况,总结分析了其地质灾害的基本特性,并利用围岩单轴抗压性能试验分析了软岩隧道在地下水影响作用下的变化情况,同时利用数值模拟手段研究了软岩隧道围岩在初始状态及浸水状态下的竖向位移及塑性区分布情况,从而全面揭示了软岩隧道地质灾害的形成机理。研究成果为类似工程提供了理论指导。     

长衡段软岩水理特性研究

软质岩水理特性较差给对路基稳定性造成严重影响．本文通过对软质岩所含粘土矿物成分类型及含量、崩解和软化特性的试验研究,分析水对软质岩填筑路基稳定性影响程度,对类似软岩填筑路基的适用性具有重要的参考价值。     

高地应力层状软岩隧道大变形预测分级研究

为探明高地应力层状软岩隧道的非对称变形破坏规律及其支护结构的非对称受力特性,结合碳质千枚岩力学特性与变形破坏机制的各向异性特性,对层状软岩隧道围岩的非对称变形破坏特征进行了分析. 在93座典型高地应力层状软岩隧道变形数据的基础上,系统性地分析了隧道拱顶沉降、水平收敛、最大变形量与地应力、岩体抗压强度、隧道埋深之间的关系. 研究结果表明:高地应力层状软岩隧道的变形量与最大地应力、岩体抗压强度、埋深的分布较为离散,在一定地应力、岩体强度或埋深条件下,隧道变形量既存在于高值区间,也存在于低值区间;隧道变形量随地应力的增大、岩体强度的降低、埋深的升高逐渐向高值区间靠拢,高地应力层状软岩隧道大变形是高地应力、软弱围岩、层理弱面耦合作用的结果;基于隧道最大变形量与隧道强度应力比的幂指数变化规律,提出了高地应力层状软岩隧道的大变形预测分级指标.      

用有限元模拟软岩蠕变对隧道结构的影响

选用适当的软岩蠕变模型，建立了软岩围岩隧道的有限元计算模型，并以某修建在软岩地段的公路隧道为例，分析了隧道锚杆和支护施工的时间对其变形和内力的影响．另外，该模型也可应用于其它软土地下工程．     

十天高速公路软岩填料的剪切强度试验研究

对十天高速公路软岩填料进行剪切强度试验,结果表明：软岩填料的强度特性是由细料、粗料特性以及粗细料比例所决定;强度参数随粗料含量以及干密度变化。可以通过合理配料等方法来确保软岩填料满足工程要求。研究结果可为软岩填料的工程应用提供参数。     

高填方软岩路基工后变形特性及稳定性分析

以某高速公路高填方软岩路基工程为依托,对软岩填料物理力学特性参数开展了室内外测试。依据实验结果对高填方软岩路基压实提供建议,同时利用数值软件对高填方软岩路堤分别进行了工后变形及路基边坡稳定性分析。     

极高地应力软岩挤压变形特征及支护结构工作性态分析

极高地应力软岩变形速率快、累积大、持续久并在时空上表现出不均匀、不对称等特性,造成隧道开挖支护难、结构体系弱化、失效等工程问题。依托兰新二线大梁隧道建设,针对极高地应力挤压性软岩开展了大量原位试验、围岩量测、数值仿真及设计变更工作,分析了围岩—支护发生的一系列与时间相关的力学行为及动力响应,突破岩体结构及支护变形特征的静态认识,提出适应于该地层的变形控制和支护设计方法,确保软岩掘进工期及安全,为同类工程的建设和研究提供借鉴和参考。     

节理岩体抗剪强度参数的实验分析

对红层软岩的大量实验表明，剪切与三轴压缩实验测得的抗剪强度参数值不一致，而且内摩擦角从完整岩石剪切实验、三轴压缩实验到结构面剪切实验呈现出由大到小的规律．基于上述实验结果，分别从岩石强度理论和实验方法的角度分析了3种实验所得参数不一致的原因，导出了三轴压缩实验得到的岩体抗剪强度参数与结构面抗剪强度参数之间的关系式，并提出了岩体抗剪强度参数的选取原则．     

兰州地区红层泥岩物理力学特性试验

兰州地区红层泥岩形成于干旱、半干旱环境,其矿物成分及物理力学特性与其他地区的红层泥岩存在差异.对G6京藏高速兰海段的红层泥岩进行X射线衍射试验和常规土工试验,分析兰州地区红层泥岩矿物成分及物理力学特性.由于红层泥岩水稳定性极差,又通过UU三轴试验,研究含水率对红层泥岩物理力学特性的影响.研究结果表明:兰州地区红层泥岩属于低液限黏土,其主要矿物成分为:石英石、多水高岭石、石灰石.含水率小于最优含水率时,破坏形式为剪切破坏;含水率大于最优含水率,破坏形式为鼓状破坏.内摩擦角、黏聚力与含水率分别呈对数曲线与二次抛物线关系,随着含水率的增加,黏聚力和内摩擦角逐渐减小,内摩擦角减小的幅度更大,究其原因是含水率对黏聚力和内摩擦角的影响机理不同而导致.     

我国红色岩层及其侵蚀性地下水

我国红层主要分布于长江流域及其以南地区。根据红层发育的地质年代和含膏盐岩层层位不同,可分为西南地区和华南地区红层。根据红层中含可溶盐类矿物的不同,又可分为含膏红层与含盐红层。两种含不同盐类的红层,其地下水化学性质和侵蚀性离子浓度的频率分布特征有明显差别。确定两种含盐红层的侵蚀性离子浓度的频率分布规律,为预测和评价类似地质环境条件下地下水成分特征提供了有意义的参考资料     

JSBZ132型隧道掘进机工作机构设计与特性分析

根据铁路软岩隧道施工的要求，设计了一种肱尺分动式工作机构，讨论了该机构在工作时的优缺点，分析了其工作特性。     

软弱围岩隧道施工方法及施工工艺的探讨

软弱围岩的隧道施工一般属于重难点控制施工项目,它对施工周期、安全性、质量和投资都有巨大的影响。怎样按照工程实际提出最好的措施,是完成软岩隧道的施工重点和前提,本文依据工程实例进行总结概括,针对相异的软岩特征与地形条件,提出不同的施工方案,以供同行参考。