南宁盆地膨胀岩的工程性质及防护措施

以南宁枢纽、南防线、湘桂线建设有关的膨胀岩（上第三系泥岩）的工程地质性质的试验结果及工程实例，研究了南宁盆地膨胀岩的工程特性，并对开挖后膨胀岩对路基边坡变形可能性的不良影响进行了分析，总结了膨胀岩病害和膨胀岩路基的防护加固及施工原则。     

膨胀岩路基工程调查

整理膨胀岩路基调查资料，归纳膨胀岩路基工程病害类型、原因及处理方法、认识膨胀岩工程地质特性，探讨膨胀岩路基设计原则。     

卢氏膨胀岩膨胀和强度试验研究

为了探讨不同初始含水量对卢氏膨胀岩的膨胀前后剪切强度的影响,以卢氏膨胀岩为研究对象进行了膨胀岩膨胀变形和直剪试验。试验结果表明:膨胀应变和膨胀压力随初始含水量的增加而减小;膨胀压力与初始含水量之间存在明显的负线性关系并建立了适用于卢氏膨胀岩的膨胀模型;对于膨胀前的膨胀岩随着初始含水量的增加,膨胀岩的剪切强度参数显著降低;膨胀后的膨胀岩剪切强度比膨胀前显著下降,表现为随初始含水量的增大粘聚力增大而内摩擦角基本保持不变的规律。     

膨胀岩的特性分析

本文通过对南昆、成昆、梅七、侯月、宝中等线采集的膨胀２岩作了膨胀力、膨胀率、自由膨胀率、湿化、粘土矿物等参数的测定，对膨胀岩的膨胀原因进行了分析。数据的数理统计，揭示了物质组成、胶结状况、天然含水量等因素对膨胀岩膨胀特性的影响。     

膨胀岩边坡病害及其防护

本文在对膨胀岩边坡进行病害特征的地质调查与分析的基础上，总结了各种病害防护措施的效果，并提出了膨胀岩边坡的防护加固原则，这对提高铁路膨胀岩路基边坡的防护设计水平具有一定的指导意义。     

云桂铁路膨胀岩强度特性试验研究

膨胀岩具有遇水膨胀、软化、崩解和失水收缩、开裂等特性,一直是工程应用中的难点。通过云桂铁路膨胀岩的室内试验研究,分析了膨胀岩的抗剪强度、抗压强度和膨胀力的特性;根据抗剪试验,分析了膨胀岩的抗剪特性,着重研究了水对膨胀岩抗剪强度的影响;同时提出了临界初始含水率的概念［1］。根据膨胀力的试验,分析了膨胀力与膨胀应力的关系,进一步建立膨胀岩的修正Huder-Amberg本构变形模型。成果为云桂铁路膨胀岩的处理问题提供设计施工依据。     

膨胀岩本构力学模型研究进展及展望

为了推动和加深膨胀岩本构模型的研究,对国内外膨胀岩的本构模型进行了较为详细的归纳和总结。在此基础上根据本构模型推导的原理及方法,将现有的膨胀岩本构模型分为了半经验法类本构模型、连续介质力学类本构模型、热力学定律类本构模型3种类型的本构模型。3种本构模型中,半经验法类膨胀岩本构模型一般先进行室内膨胀岩试验再结合数学、力学理论分析的方法建立膨胀岩本构模型;连续介质力学类本构模型先从数学及连续介质力学等理论角度分析建立本构模型再结合试验验证本构模型;热力学定律类本构模型根据热力学定律及湿度应力场理论构建膨胀岩本构模型。针对3类膨胀岩本构模型的推导过程及方法分析了目前这3类膨胀岩本构模型各自的优点以及存在的不足。最后,根据3种膨胀岩本构模型存在的不足,指出膨胀岩中的化学膨胀岩本构模型研究,多因素耦合的本构模型研究,高精度、少干扰、实现多因素耦合的新型化学膨胀岩试验仪器研发具有研究前景,对未来膨胀岩本构模型的研究方向提供一定的借鉴与指导。     

膨胀岩（土）与铁路路基设计

膨胀岩（土）在全国许多省区均有分布。为了探索膨胀岩（土）地区路基正确设计，进行了路基设计试验，通过实践总结经验，以找出有效的措施，保证路基长期稳定     

膨胀岩(土)地区修建高速铁路的建议

新建云桂铁路南百段膨胀岩（土）地区开通运营后陆续发生了一些典型的膨胀岩（土）病害，甚至造成行车限速。为此，介绍了该段工程设计、工程措施试验研究及运营后发生的病害情况，通过分析工程病害产生的原因及设计工程措施的效果，提出了膨胀岩（土）地区修建高速铁路的设计建议。     

膨胀土地区公路防排水设计技术探讨

从膨胀土湿胀干裂和强度衰减的工程特性出发，提出了膨胀土地区排水设计原则，介绍了膨胀土地区防排水主要技术措施。并以我国南方某公路两段路堑边坡防排水优化设计为例，说明排水和保湿防渗在膨胀土（岩）边坡稳定性方面所取的重要作用。     

西岭隧道膨胀岩地段快速施工技术

针对西岭隧道膨胀岩的基本特性,分析了膨胀岩对隧道施工所造成的危害,介绍了膨胀岩地段快速施工技术、施工方法及施工方案,并提出了在施工过程中的注意事项.     

南水北调工程粘土岩基本物理性质试验研究

粘土岩是南水北调中线工程总干渠潞王坟膨胀岩试验段具有代表性的膨胀岩之一。通过颗粒分析试验、击实试验、膨胀性试验和渗透试验来了解其基本物理性质,结果表明:①粘土岩的颗粒组成以粉粒、粘粒和胶粒为主,含有少量砂粒,级配一般;轻型击实、干土法制样时,粘土岩最优含水率为25.9%,最大干密度为1.56 g/cm3。②粘土岩的自由膨胀率为68%～70%,具有中等膨胀潜势;其无荷膨胀率、膨胀力均随干密度的增加而增加,但干密度达到1.60 g/cm3后,粘土岩的无荷膨胀率和膨胀力增幅均有不同程度的减缓。③粘土岩原状样和重塑样的渗透系数随着干密度的增大而减小。     

土工格栅加固膨胀岩渠坡的施工技术

介绍了土工格栅+开挖料回填加固膨胀岩渠坡的原理、施工技术。现场施工证实了土工格栅+开挖料回填处理加固膨胀岩渠坡在施工工艺上的可行性。由于处理措施充分利用了开挖出来的膨胀岩,减少了对环境的破坏,避免了资源的浪费,为膨胀岩开挖料的再利用提供了一条有效途径。     

对南昆线膨胀土路基工程试验的体会

由铁道部立项在南昆线林蓬站ＤＫ１４６进行路基工程试验，课题组对膨胀岩的特性归线为膨胀性，碎裂性、低强度性等三性，并与岩性、地貌特征建立联系，进行工程地质分类，对有关试验，设计也进行了探讨。作者强调工程措施必须适应工程环境，要重视宏观选线，完善措施。认为超固结性在膨胀岩中是否仍作为一种特性提出是值得探讨的问题。     

膨胀性围岩公路隧道设计施工研究

膨胀岩隧道由于其特殊的工程地质特性,成为当今地下工程界最复杂的研究课题之一.结合依托工程大华岭特长隧道中出现的膨胀岩,提出了膨胀性围岩隧道的支护结构和施工原则.应用弹塑性模型对膨胀岩隧道支护结构和施工过程进行了数值模拟计算,结果显示支护结构的初期支护及二次衬砌主要应力均在安全范围之内.     

南昆铁路膨胀泥岩路堑边坡工程试验

南昆铁路膨胀泥岩是集胀缩性、碎裂性和低强度于一体的极软岩，建路先期在林逢膨胀泥岩路基试验工点对路堑边坡进行了多种组合的支挡、防护工程试验，重点试验工程是土钉墙类。由于事前对该膨胀泥岩的特性缺乏全面认识，工程试验历经曲折，从而对膨胀泥岩的危害有全新认识，积累了各类堑坡支护工程的适用性和结构设计的复杂经验教训。     

雨水入渗对膨胀岩隧道及其围岩渗流场与应力场的影响分析

膨胀岩土在降雨的情况下会出现明显的体积变化.采用数值模拟方法研究了雨水入渗对膨胀岩隧道及其围岩稳定性能的影响.主要的结论如下:膨胀岩土体的含水率大小直接影响着其膨胀量.土体的含水率越高,随着时间的增加,其最终形成的膨胀量越小.不同的含水率下,土体的膨胀量随着时间的变化趋势基本一致;雨水入渗的情况下,膨胀岩隧道顶部的围岩...     

膨胀岩岩层走向对隧道变形影响的研究

以重庆市礼让隧道石膏岩段工程为工程背景,采用有限差分软件FLAC2D对处于不同岩层走向中的膨胀岩隧道进行数值模拟。从宏观岩层走向对其膨胀特性的影响和微观膨胀单元平面应力状态分析两方面解释了模拟结果,阐明了膨胀岩岩层走向对其中隧道变形的影响,并揭示了洞周变形不利位置随地层走向的变化规律。在此基础上,结合现场的石膏岩岩层分布情况,提出了有针对性地进行局部加固的衬砌优化方案,并通过数值模拟验证了该方案能够显著增强膨胀岩隧道的稳定性。     

成都膨胀土(岩)地区地铁深基坑围护桩体系设计探讨

成都地铁2号线穿越成都市东部膨胀土（岩）地区,是国内首次大范围在膨胀土（岩）条件下修建地铁工程。当地铁深基坑采用内支撑＋围护桩体系设计时,必须考虑水平膨胀力的荷载性质和大小对深基坑的影响。运用理正深基坑计算软件计算常规下围护桩的内力设计值,再用MIDAS/GEN有限元软件对深基坑膨胀土(岩)的水平膨胀力进行分析,并提出合理的设计方法,工程实践证明,设计方法合理,工程安全可靠。可为此类设计提供参考。     

百色盆地膨胀岩地段铁路路基病害原因及整治

百色盆地膨胀岩系指河湖相杂色岩，其中以泥岩最为突出，具有明显膨缩性。强度衰减性及破裂性。其路基病害类型为边坡的塌滑、路堑基床下沉、侧向挤压、路堤基床下沉、中堤边坡的彭胀、溜塌及路肩纵向开裂，直接影响行车安全。地运营线路路基病害整的原则措施应为抑制膨胀岩活化及隔水。