花岗岩地区深埋长大隧道工程勘察关键技术研究——以粤东地区某隧道工程为例

以广东省内花岗岩地区的某隧道工程为例,通过地质测量、遥感分析、岩(土)测试、水文分析和综合测井等手段开展了系统研究,研究结果表明:隧道工程穿越的花岗岩属于典型的硬质岩,其微风化样品的饱和单轴抗压强度约为90 MPa。区域内断裂极为发育,地表水源丰富。微风化花岗岩围岩综合渗透系数0. 008 m/d,断层破碎带围岩和破碎花岗岩围岩的综合渗透系数均为0. 03 m/d,按稳定流理论公式估算隧道涌水量为45 556. 0 m~3/d。隧址区地下水对砼结构腐蚀作用等级为微腐蚀,对砼结构中的钢筋腐蚀作用等级为微腐蚀,化学腐蚀环境作用等级B级。综合测井结果显示,围岩中存在多个断裂破碎带,岩石的放射性总体较弱。隧道的岩温最高为埋深12 m处的33. 2℃,岩温随埋深增加而快速递减至230 m附近的20℃,水位以下的岩温逐渐上升并最终在隧道洞身附近增加至26. 51℃(703附近)。隧道最大主应力σ_(hmax)=23. 2 MPa位于隧道洞身位置(埋深703 m附近)处,计算得出Rc/σ_(max)介于4～7范围并对应了中等强度岩爆。本研究系统的综合勘察结果表明,该隧道工程可能存在偏压段大变形、硬岩岩爆、高压突(涌)水、风化残积层软化及崩塌和岩石破碎带小型塌方或掉块等灾害,同时研究中也提出了相应的防治应对措施。     

广东省软土分布特征及其对高速公路路基影响的预测研究

分析总结了广东省内软土的类型、形成环境及特点。以粤东地区某高速公路典型软基断面为例系统分析了其软土的成分、厚度、埋深和物理力学指标及软基沉降特征,进一步开展了基于双曲线法、指数法、泊松曲线法和Asaoka法的软土路基沉降预测。研究结果表明,山地型软土、平原型软土、滨海型软土、沼泽相软土在广东省内均有发育,各类型软土因形成环境的差异而各自具有明显的特点。在本研究选择的工程案例中,软土主要为深灰色淤泥质粉质粘土,其分布厚度较大且物理力学性质极差。沉降预测结果表明,双曲线法和指数法的预测结果与实际观测结果中后期沉降放缓并趋于稳定的现象明显不符,而泊松曲线法和Asaoka法的沉降量预测结果与实际沉降观测结果更加吻合。鉴于不同预测方法的考虑因素不同且预测结果具有或多或少的互补效果,选择了与实际情况更加吻合的泊松曲线法和Asaoka法沉降量预测结果的平均值作为最终预测结果。     

岩土参数空间分布特征及其制约机理研究

岩土参数兼具"随机性"与"结构性"双重空间变异性特征,它制约着工程建设的安全性与经济合理性。研究表明:岩土参数的随机性来源于岩土体组成、结构和构造以及赋存环境的差异及取样、试验和统计过程中普遍存在的失真与量测误差,结构性则来源于岩土体形成和后期改造过程中多种宏观规律的控制或受某些确定性控制因素带来的失真与量测误差。基于岩土参数变异性这一特点,该文提出提升岩土参数获取准确性的重要解决途径:岩土体的地层划分需要综合利用多种类型的地质参数,原始岩土参数获取的准确性应兼顾"成果来源"、"勘察阶段"和"施工工法",数据选取要充分重视"经验值"与"实际值"之间的平衡和修正,建设基于GIS的岩土参数数据库及预测专家系统。     

预应力混凝土箱涵结构理论分析及计算

通过对预应力混凝土箱涵的理论分析,得出预应力筋的布置形式及计算公式,并对预应力箱涵的顶、底板正截面承载力、预应力荷载的分项系数、端部承压的截面尺寸、局部承压承载力进行理论分析,给出挠度验算公式及方法,最后对预应力混凝土箱涵进行对比设计计算,结果表明,预应力能有效防止混凝土出现拉应力,并可节省混凝土用量约70%。