铁路黄土高边坡变形破坏机理及稳定性研究

研究目的:随着西部地区大量基础设施建设的实施,尤其是铁路建设,不可避免地遇到大量黄土高边坡.大量的黄土边坡灾害严重影响着西部经济建设,危害行车安全.黄土边坡变形破坏机理及稳定性研究分析是其预测预报的基础,通过研究可在工程设计和维护中作为设置防治措施的依据.研究结论:将黄土高边坡按坡体结构分为新黄土边坡、新老黄土边坡、老黄土边坡、新黄土+基岩边坡、新老黄土+基岩边坡、老黄土+基岩边坡6种类型;分别对其变形破坏类型、特点、形成机理及其危害进行了分析,建立了黄土边坡稳定性定性评价标准;通过对太中铁路沿线黄土高边坡稳定性统计分析,提出了黄土边坡防治的建议.对铁路沿线黄土高边坡设计防护具有一定的指导意义.     

微地质构造与神延铁路黄土隧道塌方关系研究

基于神延线黄土隧道塌方实例,用统计方法,并通过理论分析,初步揭示了黄土微地质构造对黄土围岩稳定的影响方式及造成黄土隧道塌方的作用机理,分析并掌握黄土微地质构造对黄围岩稳定的影响和方式及造成黄土隧道塌方的作用机理,对于黄土隧道塌方预报及黄土隧道施工的防灾、减灾有积极意义,在工程实践中也取得了很好的效果。     

郑西客运专线超大断面黄土隧道支护参数研究

即将建设的郑西客运专线出现了大量超大断面黄土隧道,本文介绍了客运专线超大断面黄土隧道的结构设计研究情况,提出了客运专线超大断面黄土隧道支护参数,同时讨论了一些客运专线黄土隧道设计的有关问题,对今后类似工程的设计具有参考价值.     

基于不同试验手段对黄土的结构性研究

研究目的:黄土是第四纪陆相的特殊沉积物,是一种典型的结构性土,其特殊的结构直接影响着黄土的工程性质。随着我国经济建设不断发展,黄土地区的工程数量和规模日益加大,由黄土引发的工程事故相继出现,这对黄土的结构性研究具有实际的意义。研究结论:(1)压力变化对黄土结构性产生影响。压力的增大引起的压密会使黄土结构的可变性减小而使其结构可稳性增强。(2)含水量变化对黄土结构性产生影响。随着含水量的增大黄土的结构性参数值降低。同时,含水量对黄土结构性的影响程度与压力对黄土结构性的影响程度密切相关,压力低时,压力对黄土结构性的破坏较小;随着压力的逐渐变大,压力对黄土结构性的破坏逐渐加强。(3)压力和含水量对黄土结构性影响是一样的,都是结构性破坏的途径,只是其破坏的程度不同。     

监控量测技术在客运专线大断面黄土隧道中的应用

研究目的:本文结合郑西客运专线大断面黄土隧道一秦东隧道这一工程实例,针对砂质黄土变形特点和大断面黄土隧道不同的施工方法,就如何选择合理的量测项目、量测频率和量测方法进行了阐述,以求掌握大断面黄土隧道的变形规律。研究结果:结合秦东大断面黄土隧道的施工实践,得出了大断面黄土隧道拱顶下沉、水平收敛等项目的变化规律,对黄土隧道施工起到良好的指导意义。     

常规物理力学性质指标在湿陷机理上的体现

研究目的:湿陷性为黄土的主要工程地质问题,其产生机理极其复杂,产生原因多种多样,需进一步深入研究。研究方法:基于现有文献对黄土的湿陷原因与机理的认识,以甘肃黄土地区高等级公路黄土分区项目为例,利用多元统计分析方法中的因子分析对甘肃陇西陇东地区黄土的59组样本的9个常规试验的物理力学指标数据进行了分析,在此基础上,对黄土湿陷机理内因进行了分析。研究结论:黄土的湿陷性指标与其它物理力学指标存在相关性,同时,揭示出产生湿陷的黄土必须有湿陷空间及一定量遇水强度降低的联接,黄土的疏松性、多孔性正是其反映,特别是支架孔隙是导致黄土湿陷的最主要原因,而非饱和黄土是产生湿陷的前提,粘粒含量及粘土的水-胶联结在产生湿陷过程中的作用需要进一步商榷。此外,本方法解决了常规单因子分析因指标交叉而分析失真的缺陷。     

黄土的工程特性、筑路技术和病害处理

本篇简要总结自20世纪60年代以来,围绕黄土对铁路工程建设的影响,开展黄土的工程特性、筑路技术,以及病害处理的系统研究工作.首先提出以时代成因和工程相结合的两级分类法;开展了黄土陷穴的发生、发展规律,地基承载力,原位测试确定黄土承载力、变形参数的关系等黄土的工程性质研究.在此基础上,提出了黄土路堑边坡设计参数表,黄土路堤筑路技术标准和黄土单、双线隧道的受力模式、破坏类型和设计原则.通过对黄土的湿陷性和地基处理技术研究,形成了以硅化注浆、冲击挤密灰土桩、悬浊液注浆法为代表,以及施工工艺和质量检测的地基处理成套技术.该系列成果对铁路建设和当前的铁路客运专线建设具有重要的参考价值.     

准池重载铁路湿陷性黄土路基加固处理

准池铁路为穿越大面积湿陷性黄土地区的新建万吨重载电气化铁路,所经地区黄土湿陷性较为严重.通过对黄土地基的特点及湿陷量的计算分析,选取了合适的加固方法对该湿陷性黄土地基进行加固处理,对复合地基承载力进行了分析计算,并提出了质量检验要求,确保本线重载铁路路基工程稳定、可靠.     

影响二灰黄土强度诸因素显著性分析

二灰黄土是利用粉煤灰、石灰与黄土混合作为路基回填土的一种新型材料。文章采用了正交试验设计方法,对二灰黄土进行了无侧限抗压强度试验,得出龄期90 d强度影响规律。对于二灰黄土设计和在黄土路基工程上的广泛应用具有一定的指导意义。     

大断面深浅埋黄土隧道围岩压力试验研究

研究目的:针对郑州至西安客运专线黄土隧道设计中存在的问题,开展大断面黄土隧道深浅埋分界、深浅埋围岩压力计算研究,提出大断面黄土隧道深浅埋分界高度;确定深浅埋黄土隧道围岩压力计算方法;明确深浅埋黄土隧道二次衬砌厚度的设计原则,指导郑州至西安客运专线黄土隧道的设计与施工,并为类似大断面黄土隧道工程的设计提供技术支持. 研究结论:通过对大断面深浅埋黄土隧道围岩压力的试验研究,提出了郑州至西安客运专线大断面黄土隧道深浅埋分界高度、围岩压力计算方法和二次衬砌厚度的设计原则.郑州至西安客运专线黄土隧道深浅埋分界高度应为40～60 m;浅埋黄土隧道荷载按谢家烋公式计算,深埋黄土隧道荷载按太沙基理论计算;不同埋深黄土隧道二次衬砌宜采用相同厚度.     

西安至成都客运专线西安至陕川界段大巴山区地质选线

研究目的:综合分析研究西安至成都客运专线在大巴山区方案研究范围内的地质条件,确定地质条件较好的线路位置.研究结论:总结出了该区域的地质条件特点,提出了西安至成都客运专线建设的多个方案,确定了线路方案选择的基本思路及原则,对不同方案地质条件的对比分析表明:CK方案水文地质条件和工程地质条件较好.     

道岔融雪系统信号工程设计的研究

分析郑西客运专线采用的道岔融雪系统方案,从工程设计的角度,举例分析道岔融雪系统工程设计中需要注意的沟槽预留、室外设备接地及安装、控制终端的设置及电源要求等几个问题,并提出一些解决方案和思路。     

郑西客专湿陷性黄土地基强夯处理施工技术

郑西客专80%处于黄土区,结合新华山车站段路基施工,介绍了采用强夯处理湿陷性黄土地基的施工工艺、施工方法和检测方法,旨在为今后类似工程建设提供参考。     

郑西客运专线灰土桩桩网结构加固湿陷性黄土地基设计初探

研究目的:提出用灰土桩桩网结构加固郑西客运专线湿陷性黄土地基的设计思路和计算方法,并以郑西客运专线为背景,选取典型断面进行设计计算。研究结果:采用灰土桩桩网结构加固湿陷性黄土地基,承载力和工后变形沉降均能满足设计要求,且只要单桩承载力满足容许承载力要求,灰土桩桩网结构的承载力不是设计的控制因素,应该用沉降来控制设计。     

郑西客运专线黄土地基湿陷性现场浸水试验研究

在分析郑西客运专线黄土分布特征的基础上,选取8个典型工点进行黄土地基湿陷性现场浸水试验.试验结果表明:郑州至渑池段2个试验场地最大自重湿陷量为0.47～2.65 cm,属于Ⅱ级非自重湿陷性场地.渑池至西安段6个浸水试验场地最大自重湿陷量为10.4～160.3 cm,属于Ⅱ级～Ⅳ级自重湿陷性场地,黄土自重湿陷性基本服从自东向西逐渐增强的规律.自重湿陷性黄土下限深度,现场实测值一般小于取样计算值.浸湿范围、自重湿陷变形范围和裂缝发生范围,存在前者控制后者的关系.分段评价郑西客运专线沿线黄土湿陷性,提出地基处理深度、桩基负摩擦力设计深度及路基防排水宽度建议值.     

郑西客运专线黄土路基设计

研究目的:介绍黄土地区客运专线路基设计中有关黄土填料和地基处理的技术方法以及存在的问题。研究结果:针对不同类型的黄土地基,提出了相应的设计和处理方法。而由于郑西客运专线沿线绝大部分黄土多为非饱和黄土,非饱和土的压缩固结沉降是比较复杂的问题,因此目前还缺乏深入的研究,沉降计算还没有公认的方法。     

郑西客运专线路基工后沉降监测方案的探讨

研究目的:针对郑西客运专线湿陷性黄土区路基工后沉降控制的特殊要求,分析采用既有2种路基工后沉降监测方案存在的不足。根据光纤光栅传感技术的发展和在土木工程监测中的研究与应用,探讨光纤光栅传感器沉降监测系统在客运专线湿陷性黄土区路基工后沉降监测中应用的可行性。研究结论:通过分析与探讨,采用光纤光栅传感器沉降监测系统,可实现长距离(50 km)准分布、多测点、多参量的测量,测量精度高,可精确测出小于0.1 mm(相对基准点)的垂直位移的变化,适于长期实时监测,且不受电磁干扰。能满足郑西客运专线湿陷性黄土区路基进行长期工后沉降监测的要求。     

客运专线大断面黄土隧道高性能混凝土施工技术研究

研究目的：为了解决郑西铁路客运专线秦东大断面黄土隧道高性能混凝土的施工技术难题，就该隧道混凝土原材料选择、配合比设计、混凝土施工机具配套、混凝土施工工艺以及混凝土质量检测等方面进行了研究，从而得出满足客运专线大断面黄土隧道混凝土施工质量要求的施工技术。研究结果：通过本课题研究，选择了合理经济的高性能混凝土配合比设计方案，满足了耐久性指标要求，并得出适合长大黄土隧道混凝土的施工机械配套和施工工艺，总结出了客运专线大断面黄土隧道高性能混凝土施工技术，进而确保快速、高效地实现工程质量和工期目标。     

从黄龙村隧道施工探讨黄土隧道施工方法

研究目的:黄龙村隧道的围岩状况在郑西铁路客运专线具有一定的代表性,通过对黄龙村隧道施工过程进行总结,进而探讨并总结黄土隧道的施工方法。研究结果:黄龙村隧道的弧形导坑预留核心土短台阶法是可以用于黄土隧道施工的有效工法之一。     

沪昆客专黄果树至北盘江段地质选线方案研究

研究目的:在建沪昆客运专线黄果树至北盘江段位于克地亚坝陵河与北盘江深切的山区,地形地质条件异常复杂,线路方案选择受地质条件的制约较为严重.因此,开展沪昆客专黄果树至北盘江段地质选线技术研究不仅可以最大程度避免线路穿越高瓦斯地层、密集采空区以及岩溶强烈发育地层所带来的工程安全隐患,而且对于地形地质条件复杂的其它山区客专地质选线工作具有一定的指导作用.研究结论:通过对线路各方案的环境地质条件、主要工程地质问题的深入调查、分析,建立起了地质选线评价的GRC模型,确立了地质选线评价指标体系及各指标体系的权重值.利用GRC模型对必选方案进行了评价,CK、C4K、C19K方案分别得分73.3、74.3、73.5分,因此,CK为最后选定线路方案.该方案绕避了大规模的滑坡、错落、坍塌等不良地质体及丙坝煤矿矿区,同时还最大限度地绕避了岩溶强烈发育地层.