蒙内铁路膨胀土边坡入渗规律及防护效果

针对肯尼亚蒙内(蒙巴萨—内罗毕)铁路蒙巴萨西站膨胀土边坡开展边坡人工模拟降雨入渗试验,研究含水率、基质吸力和法向变形的变化规律,并分析了浆砌片石对雨水入渗的抑制效果。结果表明:降雨入渗引起土体含水率和饱和度上升,基质吸力下降,从而降低了边坡的抗剪强度;降雨初期,膨胀土出现较小的体积收缩;随着降雨时间的持续,土中含水率升高,土体出现了膨胀变形;浆砌片石对膨胀土边坡的防护效果显著,可用于非洲地区膨胀土边坡的防护。     

蒙巴萨膨胀土抗剪强度衰减特性研究

研究目的:蒙内铁路在蒙巴萨地区以深路堑形式穿越大面积的膨胀土地段,由于膨胀土具有强胀缩性、裂缝性、强度衰减等特殊工程性质,对铁路的安全运营产生较大影响。蒙巴萨地区为热带草原气候,雨量充沛,光照充足,膨胀土易在大气干湿循环作用下发生抗剪强度的衰减,造成路堑边坡的失稳。因此,有必要对膨胀土在干湿循环作用下抗剪强度的衰减特性进行研究,从而为路堑边坡的防护与治理提供参考和借鉴。研究结论:(1)干湿循环效应使土体抗剪强度降低,其中黏聚力随干湿循环次数和含水率变化范围的增加而降低,黏聚力和内摩擦角均随试样含水率的增加而降低;(2)膨胀土的黏聚力随干湿循环次数的增加而降低并逐渐达到稳定值,稳定值大小和达到稳定时的干湿循环次数与含水率的变化范围相关;(3)膨胀土抗剪强度衰减主要是由于土体内部裂缝发育和土颗粒间相互作用减弱;(4)本研究成果对肯尼亚膨胀土路堑边坡的防护和治理具有一定的参考意义。     

基于正交试验的膨胀土地区桩板墙设计参数优化研究

桩板墙作为路堑边坡的常用防护结构，在膨胀土地区工程应用中的设计参数过于保守。为研究肯尼亚蒙内铁路在蒙巴萨地区膨胀土地段路基的桩板墙防护结构，基于正交试验设计方法，采用数值仿真模型，分析了路堑边坡开挖过程中桩板墙结构不同位置处的受力变形规律，并对桩板墙的设计参数进行了优化。结果表明:优化后桩前纵向棱角处和板体中部的最大剪应力分别降低了23.02 %和16.30 %，C35钢筋混凝土用量减少了6.16 %。     

肯尼亚蒙巴萨地区膨胀土膨胀特性试验研究

以肯尼亚蒙巴萨地区典型膨胀土为研究对象，进行了室内无荷载和有荷载条件下的膨胀率试验，探究了膨胀土膨胀特性与初始含水率、干密度及上部荷载的关系。结果表明:该试样的膨胀变形可分为膨胀加速、膨胀衰减和膨胀稳定三个阶段；膨胀速率和膨胀稳定量与干密度和初始含水率密切相关。在无荷载试验条件下，随着干密度和初始含水率的增加，膨胀率基本呈线性变化趋势；在有荷载试验条件下，上部荷载会对膨胀土的膨胀有显著的抑制作用；膨胀土膨胀率随上部荷载的增加呈线性关系降低。     

甘泉线铁路采空区路基地基处理方案的探讨

介绍了甘泉线铁路DK63+850.00～DK63+977.40段采空区范围内的工程概况,结合采空区的工程地质、水文地质条件对其稳定性做出了评价,制定了采用注浆技术进行加固的地基处理方案。通过注浆技术的实施,能够有效充填采空区空洞及基岩裂隙,确保路基基底的安全和稳定,有效预防路基失稳、下沉、塌陷等病害。     

砂卵石地层超前管棚和深孔注浆复合预支护效果研究

以北京地铁12号线区间下穿京张高铁盾构隧道为工程背景,数值模拟了砂卵石地层超前管棚和深孔注浆复合预支护工法的地层变形控制效果,探讨了预支护方法对下穿工程地层变形规律、地表沉降规律、盾构管片变形规律、塑性区分布以及管棚受力特征的影响。结果表明:下穿工程地铁施工引起上部高铁盾构管片最大变形区在双区间中心截面±15m范围内,这是布置超前支护以控制地层变形的关键区;深孔注浆加固条件下增设超前管棚,可减小拱顶围岩塑性区开展范围,改善注浆体受力状态,有效降低隧道中上部围岩变形;超前管棚和深孔注浆复合预支护可充分利用深孔注浆的拱效应,又可利用管棚的梁效应,发挥各自力学优势,联合承担上部围岩压力。     

北京某深基坑开挖过程的阳角效应分析

以北京市某深基坑支护工程为例，运用ABAQUS有限元软件，建立了桩锚支护体系分析模型，分析了不同施工工况下基坑开挖过程中的阳角效应，并与实际工程实测结果进行了对比分析。结果表明:①阳角凸出部位的桩体顶部最大变形量大于其他部位，该部位的锚杆力在整个开挖过程中也比较大；②阳角角度制约着基坑的开挖过程，同一深度处阳角角度越小，基坑开挖难度越大；③基坑阳角凸出长度对桩顶变形及桩体弯矩影响显著，但随着凸出长度的增大，影响效果渐弱；④桩体横向位移和弯矩均随基坑开挖深度的加大而逐渐增大；⑤地基最大隆起量受阳角凸出长度及基坑开挖深度影响较大，且凸出长度和开挖深度越长，影响效果越明显。     

两级重力式挡土墙结构体系加固机理及优化设计研究

为研究塔韩铁路两级重力式挡土墙变形及受力的影响因素，采用正交分析优化第一，第二级挡土墙高度和第二级挡土墙基底倾角以及两级挡土墙间的错台宽度等参数；以最大位移（包括竖直、水平）、最大主应变、最大剪应变以及最大平均应力为优化评价指标，建立两级重力式挡土墙数值计算模型并提出优化设计参数。结果表明:①第一级挡土墙高度对两级重力挡土墙贡献最大；②优化参数组合值为:第二级挡土墙基底倾角0.2:1.0，两级挡土墙间错台宽度3 m。     

台风地区锚杆格构梁挂网植草支护应用

锚杆格构梁支护体系是利用紧贴坡面的混凝土格构梁和深入坡体的锚杆对坡面进行防护，将护坡与支撑有机结合，结构轻便灵活，施工速度快且支护效果可靠。结合挂网植草，能有效防止边坡冲刷、风化，保证边坡的稳定性。依托宁波—舟山港北仑港区五期集装箱码头竹湾边坡支护工程，详细介绍了锚杆格构梁治理边坡的重点考虑因素、设计方案和边坡绿化，评价了治理效果。结果表明:采用锚杆格构梁支护方案对该边坡进行加固后，边坡在正常工况和暴雨工况条件下的安全系数均明显提高，稳定性增强，边坡安全得到有效保障。     

蒙巴萨西站松软土地段高路堤地基处理方案研究

结合蒙内铁路DMK7+660～+920软土地段高路堤地基实际工况,建立软土高路堤稳定与沉降计算模型并验算,同时比较“碎石桩加固”和“基底换填+强夯+反压护道”两种方案。结果表明:天然状态下的松软土地段高路堤在沉降和稳定性方面不能满足要求;路基沉降最大位置位于路基中心,其次为左右路肩及左右边桩,且左右路肩沉降趋势相同,左右边桩沉降趋势相同;从沉降监测数据和运营状态来看,采用“基底换填+强夯+反压护道”方法,保证了蒙巴萨西站高路堤的稳定。