浅析黄土地基公路分区方法

黄土地基公路在西北及华北地区公路建设中被广泛应用,本文研究分析了黄土的地质特性、黄土地区公路自然区划的重要意义及公路工程区划的指导原则。     

黄土隧道设计施工的甘露

黄土在我国有着广泛的分布,占国土面积6.3%,达到64万km~2。如此大面积的黄土在我国中、西部的交通建设中,无疑成为一个重要的施作对象,而面对黄土塬、黄土梁、黄土峁与深切沟壑纵横交错的建设环境,能缩短线路、改善线形、保护环境和根除病害的隧道必不可少。公路隧道大跨径、大断面、扁坦状,防水等级较高。然而,黄土地区土质遇水时强度变低,具有很强的湿陷性,开     

不同干湿循环路径下Q2原状黄土强度与微观结构演化试验

为探明不同干湿循环路径对Q₂原状黄土宏观强度和微观结构的影响,考虑地下黄土赋存环境,开展了3种干湿循环路径下的三轴剪切试验、核磁共振测试和扫描电镜试验,分析了Q₂原状黄土强度、微观孔隙分布和土颗粒结构的演化规律与特征,并结合矿物成分变化探讨了相互之间的影响关系。研究结果表明：不同干湿循环路径下,宏观参数-黏聚力与微观参数-孔隙分布、孔隙和土颗粒平均直径均表现出不同程度的劣化效应,参数衰减趋势完全一致,即干湿循环幅度越大,上限含水率越高,衰减越严重,劣化效应越明显。宏观参数-内摩擦角与微观参数-孔隙和土颗粒结构演化特征相似,即内摩擦角小幅波动,孔隙与土颗粒的形态、结构复杂度和排列有序性基本稳定。考虑干湿循环幅度、上限含水率和循环次数3种参数,构建了微观孔隙劣化特征函数,解释了不同干湿循环路径下的孔隙劣化特征,揭示了Q₂原状黄土微观孔隙损伤劣化两阶段发展规律,即波动式损伤积累上升阶段和损伤劣化稳定阶段。相关研究成果可为不同循环路径下的原状黄土宏微观劣化认知提供有益参考。     

黄土高填方场地工后沉降预测新模型

黄土高填方场地的工后沉降预测结果是确定地面工程建设时序和空间布局的重要依据. 为准确预测黄土高填方场地的工后沉降量,在分析典型黄土高填方场地沉降数据特点、曲线特征和发展演化规律的基础上,提出了收敛型和发散型两种用于工后沉降预测的新模型;介绍了新模型的基本性质与参数求解方法,并检验了新模型在典型黄土高填方场地工后沉降预测中的应用效果. 结果表明:新模型的内拟合误差和外推预测误差均较小,适合黄土高填方场地的工后沉降预测,其中发散型模型更适合“S”形沉降曲线的外推预测,平均绝对百分比误差（MAPE）为4.6%,相较于传统预测模型的外推预测误差降低了78.7% ~ 95.8%;收敛型模型更适合“J”形沉降曲线的外推预测,平均绝对百分比误差（MAPE）为1.9%,相较于传统预测模型的外推预测误差降低了68.3% ~ 84.4%;新模型具有较好的适应性、通用性和稳定性,可为今后黄土高填方场地的工后沉降预测和评估提供更多的选择和参考.      

灌溉型黄土滑坡离心模型试验方案设计

以甘肃省永靖县黑方台灌溉诱发黄土滑坡群为背景，对焦家13#灌溉型黄土滑坡进行了大型离心模型试验方案设计。根据试验的目的和特性，首先介绍了离心模型试验设备，并对整个模型尺寸和相似关系进行说明。在参考已有的研究成果及室内试验的基础上，确定了模型地层采用的相似材料，同时以地下水渗流和稳定性计算的数值模拟结果为基础，确定了地下水施加装置和传感器测点布置位置。最后，结合滑坡所处环境及模型特点，制定了离心加速度的加载制度。     

穿越陡坎地形的偏压黄土隧道大变形时空特征研究

针对黄土隧道开挖这一施工领域中的难题,依托地坑院隧道,对隧道穿越沿线地质地形的施工风险进行分析,同时基于监控量测数据,对典型横断面和纵向段的初期支护变形规律进行研究,得出初期支护沿时空分布的变形特征。分析结果表明: 1)围岩变形持续时间长、变形速率大,有时具有突变性; 2)初期支护横断面收敛不均,纵向变形与断面距掌子面距离直接相关; 3)隧道变形受地形、地下水和施工的影响较大。根据现场围岩大变形规律针对性地制定相关控制措施,研究成果可为现场施工提供技术性指导。     

大断面黄土隧道变形规律及预留变形量研究

文章统计分析了大断面黄土隧道初期支护变形量,研究了大断面黄土隧道变形规律及预留变形量合理取值范围.大断面黄土隧道变形规律表现为:隧道拱顶、拱脚下沉差异小,隧道开挖后拱部将产生一定程度的整体下沉;隧道拱顶下沉量均大于水平收敛;初期支护封闭后,隧道周边位移基本上不再发展;当隧道埋深小于40m时,隧道变形量较大且规律不明显;当隧道埋深大于40 m时,隧道变形量分布相对集中.经过对现场量测数据的统计分析可知:在Ⅳ级围岩条件下,大断面黄土隧道预留变形量可取10～15 cm;在Ⅴ级围岩条件下,大断面黄土隧道预留变形量可取25～28 cm.     

浅析黄土地区隔水界面对边坡稳定性的影响

具有相对隔水作用的地层界面,对路堑边坡的稳定性有非常严重的影响。通过列举黄土地区常见的几种隔水层,叙述隔水界面上高含水率黄土夹层的形成原因和特性,结合山西某工程黄土路堑边坡实例,分析隔水界面对边坡稳定性的影响,可为黄土地区同类地质条件边坡工程提供参考。     

浅埋大跨黄土隧道地表裂缝成因及其治理

铁路黄土双线隧道由于其埋深浅、工程地质条件复杂,隧道施工时易出现地表开裂、大变形等施工灾害.该文结合陕西省西宝客运专线小村隧道工程实际,采用现场调查、理论分析和数值模拟等手段对小村隧道地表裂缝的形成原因进行了探讨,并针对该施工灾害的特点,提出了相应的治理措施和建议,可为类似工程的建设提供参考.     

晋北地区黄土湿陷系数与其物理力学性质的相关性分析

通过对晋北地区大量的黄土室内湿陷性试验数据进行分析,研究黄土湿陷系数与天然孔隙比、天然密度、天然含水量、压缩模量、塑性指数和液性指数6种常规物性参数之间的相关性,结果显示:黄土湿陷系数与天然孔隙比之间呈正相关关系;与天然密度、天然含水量、压缩模量、塑性指数和液性指数呈负相关关系;探讨不同湿陷强度黄土的天然孔隙比、天然密度、天然含水量及液性指数的分布规律,结果显示:该地区湿陷性黄土的天然孔隙比大于0.6,天然密度小于1.9 g/cm~3,天然含水量小于22%,液性指数小于0.25。