滨江地带路堤结合工程中关键问题分析

结合漳州市江滨大道工程,对路堤结合工程中的高填土软土地基处理、防渗处理等关键问题进行了分析和研究,提出了堆载预压+塑料排水板及砂垫层+土工格栅的联合地基处理方案,迎水坡堤脚打设混凝土防渗墙+坡面铺设复合土工膜综合防渗处理措施。根据理论计算分析和现场监测数据表明,处理效果比较成功,可为类似工程设计参考。     

东吉湖库区防渗处理技术初探

以南京市东吉湖库区防渗处理工程为例,初步探讨了复合土工膜、粘土铺盖及垂直防渗墙在坝体防渗中的应用,从防渗效果、施工难度及经济合理性等方面,综合分析这三种处理方案的优缺点。研究表明,水库坝体防渗处理三种方案均是可行的,能够有效解决渗漏问题,改善水库的运行条件。通过综合分析比较,采用复合土工膜水平防渗与粘土斜墙垂直防渗相结合的设计方案,并论证分析该方案的科学合理及可行性。     

设置加厚级配碎石底基层的路面结构荷载应力分析

运用ANSYS软件对设置半刚性底基层和设置不同厚度的级配碎石底基层的路面结构进行了数值分析,通过对路基不同位置产生不均匀沉降的模拟,计算分析了水泥混凝土路面结构的应力变化情况.分析结果表明,加厚的级配碎石底基层路面结构可有效地减小水泥混凝土路面板的荷载应力.在试验研究和理论分析的基础上,提出了柔性粒料底基层或垫层的合理厚度.     

水库地区路基断面设计与防渗设计

设计水库路基时,应根据水库的运行特点,考虑库水浸泡、渗透、水位升降、波浪侵袭、水流冲刷、库岸坍塌、水库淤积和地下水壅升引起的湿陷等影响。通过工程实例,分析了造成库区路基病害的原因,从填土造地、渗透稳定、滑坡治理、塌岸防护等综合治理和综合利用的原则出发,探讨了库区新建路基和改造路基的形式及构造,研究了路基本体和地基的渗流计算分析与控制方法,详细阐述了各种路基断面形式、防渗设施布置形式以及路基填料等在不同水位差条件下的适用性和有效性。     

碾压混凝土坝上游面防渗结构形式分析

碾压混凝土坝作为一种坝型,其成层的建筑结构对上游面防渗性能提出更高的要求,一旦上游面防渗措施失效就会导致坝体过大的透水量或层面扬压力.在阐述碾压混凝土坝上游面防渗形式的基础上,通过数值分析的有限单元法计算分析上游面防渗体具体防渗作用,分别对有无防渗体进行对比工况分析.认为上游面防渗体在碾压混凝土防渗中起着控制性的作用,坝体大部分水流能量消耗在上游面防渗体中,因此,施工过程中要严把上游面防渗体的施工质量,保证上游面防渗体防渗作用的正常发挥.     

级配碎石排水性能及基层排水系统研究

在半刚性底基层和面层之间设置级配碎石基层,可有效解决半刚性基层沥青路面结构排水性能差的缺陷。采用自行研制的渗透仪测试了6种不同空隙率级配碎石的渗透系数,计算了自由水在级配碎石基层的渗流时间和渗流路径,用路面渗水仪比较分析了级配碎石和水泥稳碎石的透水效果,设计了两种路面内部基层排水系统。结果表明,渗透系数与空隙率有很好的相关性,随着空隙率增加,级配碎石的渗透系数增加;渗入水在路面结构内的渗流时间缩短,排水性能提高;级配碎石基层具有良好的排水效果,可减少水损害的发生。通过设计的基层排水系统,可将级配碎石基层中的水排出路面结构以外。     

许家湾水库大坝除险加固及其稳定性分析

为解决许家湾水库长期存在的防洪能力不足、坝体渗漏、排水系统不完善及白蚁蛀蚀坝基等安全隐患问题，结合区域工程地质条件和具体问题，运用理论分析、计算及数值模拟等方法对许家湾水库大坝提出了针对性除险加固方案，并开展了相关的可行性研究。结果表明:除险加固方案有效可行，大坝渗流及稳定验算满足要求；各工况下，许家湾水库大坝整体处于稳定状态，但地震对于大坝稳定性影响显著；天然工况及地震工况下，坝体下游端均存在潜在不稳定体，在极端条件下可能出现坝体失稳危险，建议加强后期监测。     

隧道复合式衬砌防水层损伤预防探讨

越来越多的隧道在建成后不久便出现渗漏，导至这一现象的原因之一是复合式衬砌中的防水层在服务期间受力破损。针对目前工程上普遍存在的喷射混凝土表面过于粗糙，碎石用作表层喷射混凝土粗集料，防水板及其垫层厚度偏薄等问题，提出了减少防水板在服务期间损伤的预防措施。为了评价喷射混凝土表面粗糙度，建议采用补砂法测定喷射混凝土表面的纹理深度。     

刘家拱桥面板堆石坝垫层料工程特性试验研究

针对刘家拱桥面板堆石坝工程,参考比较国内已建面板堆石坝工程案例,研究了宽级配垫层料的级配范围及其防渗、抗渗稳定性,剪切强度,压实性和压实标准。提出了合理的垫层料级配范围和压实控制干密度,论证了建议级配范围内的垫层料具有较高的抗渗稳定性和良好的力学性能,强调了反滤层对垫层料的重要作用。     

贫水泥混凝土基层刚性路面合理结构研究

为了研究贫水泥混凝土基层的水泥混凝土路面合理结构,建立了 3种不同路面结构的有限元模型,计算了车辆荷载在临界荷位作用下的长边边缘拉应力和应变分布情况,同时对贫水泥混凝土模量和层间接触条件对拉应力的影响进行了分析.研究结果表明:(1)直接在贫水泥混凝土基层下设置级配碎石或者其他低模量底基层/垫层,会引起贫水泥混凝土基层和...     

某高速铁路跨塘路基防渗加固措施研究

摘要:某高速铁路D4K485+845～D4K486+045段路基跨越堰塘尾部,受到堰塘蓄水、放水影响,不能保证运营安全,经补充勘察和现场调查,采取左侧塘堰地下防渗处理、双排高压旋喷咬合桩止水帷幕,堰塘靠路基侧设置混凝土挡水堤坝,库尾段堤坝基础采用钻孔桩+桩基托梁;路基左侧坡脚设置双排高压旋喷咬合桩止水帷幕,路堑边坡每隔8 m设一道支撑渗沟,路基两侧侧沟下设置盲沟,路基基底采用CFG桩加固,CFG桩顶部设置碎石垫层夹双向土工格栅,再加设一层复合防排水板的综合处理措施,获得良好效果。     

南昌红谷隧道临江富水砂层干坞基坑防渗墙施工技术

南昌红谷隧道干坞基坑深16 m,临赣江最近距离仅15 m,水位变化幅度达3~13 m,砂层渗透系数达120 m/d,防渗体系施工处于工期关键线路,防渗体系施工质量是实现基坑开挖、沉管预制、浮运、沉放等工期目标的重要保证。文章通过对塑性混凝土配合比、槽壁加固、成槽工艺、泥浆性能指标、清孔换浆、混凝土浇筑及墙体检测等的思考,提出了临江富水砂层干坞基坑防渗墙施工中三轴搅拌桩槽壁加固、配合比试配验证、"两钻两抓"成槽工艺、超声波仪成槽检验、高密度电法墙体检测以及膨润土泥浆性能指标、加强混凝土过程控制等主要施工方法和技术措施。通过在南昌红谷隧道临江富水砂层干坞基坑中的应用,证明塑性混凝土防渗墙止水防水效果非常好,为基底处理及沉管预制施工创造了良好的条件。     

盾构隧道接缝漏损诱发水土流失模型试验及离散元分析

盾构隧道接缝漏损是诱发地面塌陷的主要因素,掌控水土流失发展规律是规避地面塌陷风险的基础和前提。基于临界漏缝宽度,针对不同漏缝位置、不同覆土深度、不同上覆水位高度进行砂土沉降规律及孔隙水压力变化规律影响因素的模型试验分析,并设计一套渗流示踪装置探究渗流场的分布情况及其流线轨迹变化规律。试验结果表明：距离漏缝竖向距离越近的砂层沉降越明显,坍塌范围由隧道漏缝周围逐渐向上扩散至地表,砂层位置越高,沉降槽越宽,由深“V”形态、浅“V”形态向“高斯曲线形态”发展。漏缝越靠近拱底,砂土表面沉降越小,孔隙水压力消散值越小;覆土深度越高,砂土沉降越小,扰动范围越窄,孔隙水压力消散值越大;上覆水位高度越高,砂土沉降越大,扰动范围越宽,孔隙水压力消散值越大。示踪流线为一系列圆弧线,5条流线均向漏缝位置流动,距离漏缝较远处水的流动速度慢,导致流线变长,示踪流线向下发展将加速贯通至漏缝流线形成。此外,通过构建隧道-砂土离散元数值模型,对渗流侵蚀过程中的砂土成拱效应及位移演变规律进行分析,揭示了盾构隧道周围砂土颗粒迁移及损失对周围环境的细观尺度影响。离散元分析表明：在接缝未发生漏损时,没有产生渗流侵蚀通道,接缝周...     

水位下降对裂隙性路基边坡稳定性影响机理分析

为揭示水位下降对裂隙性路基边坡稳定性的作用机理,基于饱和-非饱和渗流理论,研究了裂隙深度、裂隙开口宽度、裂隙分布位置、库水位下降速率等对裂隙性边坡稳定性的影响。结果表明:裂隙越深,饱和区域越大,边坡稳定性越低;裂隙开口宽度的大小对稳定性的影响不大;裂隙分布在坡面和坡底时稳定性较低;库水位下降速率主要影响裂隙层达到饱和的快慢,对边坡的长期稳定性的影响则可忽略;裂隙边坡稳定性随库水位不断下降而减小,当库水位水位较低或稳定后,其安全系数基本不变。在库水位下降直至稳定过程中,安全系数无裂隙边坡始终大于裂隙边坡。     

注浆加固对近水库隧道裂隙密集带区地下水渗流场的影响性分析

利用Visual-modflow三维可视化渗流软件建模分析了邻近水库裂隙密集带地层，隧道开挖至注浆前后全过程地下水渗流场分布规律。结合隧址区水库、裂隙密集带等水力联系的影响，研究了隧道施工未扰动下渗流场演变过程。结果表明，毛洞开挖后裂隙水垂直补给隧道，影响范围很大，水库方向的反向补给或贯通排泄并不明显；隧道初期支护有利于保持地下水流场稳定，由于密集裂隙带的存在，横断面渗流变化与毛洞状态初期较为接近；随着注浆加固止水效果的提升，地下水向隧道内汇集的趋势减弱且范围减小，当围岩渗透系数折减到90%时，与初始渗流场较为接近，表明良好的防水体系对维持地下水渗流场稳定发挥了较好的作用；密集裂隙带的存在仅对局部渗流场有影响，对隧道和水库之间的水力联系并无显著影响。     

不同渗流形态下沥青路面结构动力响应分析

为了研究荷载-渗流耦合作用下不同渗流形态对沥青路面结构各力学场量响应的影响，进一步揭示沥青路面水损害机理，在高水压沥青混合料渗透试验的基础上，采用非线性有限元方法，模拟分析碗形分布动荷载下Forchheimer非线性渗流和达西线性渗流时饱水沥青路面内部各力学场量的变化。渗透试验结果表明：在较高水力梯度下渗流流速-水力梯度关系呈现出非线性特征，不再适用达西定律，而需应用Forchheimer非线性渗流定律描述。数值模拟分析结果表明：2种渗流形态时沥青路面结构内部各力学场量均随着车轮动荷载的作用过程表现出波动性，且孔隙水压力均随着半正弦波型荷载的变化而呈正相关关系；与达西渗流时计算结果相比，非线性渗流时上面层内正孔隙水压力的峰值高49%，沥青面层内水平方向的拉应力、压应力、拉应变的峰值分别高16%、105%、15%，且在路表产生竖向拉应力，孔隙水压力也远高于现场实测值；2种渗流形态时均在上基层底部产生竖向拉应力，在沥青路面内产生的剪应力差别很小。因此，在车轮动荷载作用下，饱水沥青路面内部形成超高孔隙水压力和高流速的非线性渗流，会产生比线性渗流更为严重的水损害，以往基于达西定律的饱水沥青路面动态响应分析低估了车轮动荷载对沥青路面水损害的影响程度。     

长江边高渗透性土层深基坑开挖防渗处理

以海港引河南闸站工程为例,对基坑开挖过程中透水性土层的防渗处理进行研究。经比选,闸站基坑采用放坡开挖+搅拌桩围封的方案。运用有限元软件,分析不同搅拌桩长度下基坑边坡的出口水力坡降。结果表明,截渗桩穿越中等透水性层,桩底进入相对不透水层进行围封时,基坑边坡出口水力坡降满足规范要求,无逸流出口。同时,基坑施工中应布置相应降水井及监测点,保证基坑防渗安全。