冻融循环对季节冻土区黄土路堑边坡的影响

季节冻土区黄土路堑边坡经常出现的剥蚀病害,造成了严重的水土流失,污染了环境,同时也破坏了道路景观,影响了道路的正常运营。针对这一问题,在平凉至定西高速公路三处路堑边坡设置自动气象站,对黄土路堑边坡不同深度(5cm、20cm、50cm、100cm)土体的温度和含水率(体积)进行长期(2年)观测,试验(观测)发现即使在气温较低的冬天,边坡表层土体仍然存在冻融循环作用,从而引起边坡表层土体内含水率的变化。根据这一结果开展室内强度试验,发现冻融循环和由冻融循环引起的干湿循环会使原状黄土强度下降,表层土体疏松。现场观测和室内试验结果都表明冻融循环是导致季节冻土区黄土路堑边坡剥落的重要原因。此外,通过在平定高速公路的工程实践证明植被防护是一种有效的坡面防护型式。     

基质吸力对非饱和黄土隧道力学特性影响研究

针对黄土隧道施工中所存在的问题，讨论了基质吸力变化对非饱和黄土隧道力学特性的影响，得出了一些对非饱和黄土隧道设计与施工有益的结论。     

深埋老黄土隧道围岩劣化对支护受力影响分析

为解决围岩劣化所导致的深埋老黄土隧道初期支护破裂问题,以蒙华铁路阳山隧道深埋老黄土围岩劣化初期支护破裂段为工程依托,通过补勘、数值分析、应力监测等手段对深埋老黄土及围岩劣化工况的支护受力特征作对比分析,得到如下结论： 1）在原围岩参数工况下,喷射混凝土全环受压,上台阶喷射混凝土受力较大,最大压应力位于拱顶,同时上台阶拱脚有较大剪切应力; 2）在围岩劣化但未形成连续滑移面的工况下,上台阶的弯曲压应力显著增大,最大压应力仍位于拱顶,且上台阶拱脚处易发生压剪破坏; 3）在围岩劣化且形成连续滑移面的工况下,最大剪切应力与最大压应力位于同一位置--滑移体与衬砌接触的上部边界,此处易发生压剪破坏且位置随着破裂滑移面的变化而变化,分布范围在上台阶拱腰至拱脚处。     

冻融循环对含盐土层强度参数影响的试验分析

以格尔木含盐土为样品,在室内试验条件下,研究了冻融循环下土体强度参数的变化规律。结果表明,经冻融循环后土体的粘聚力和内摩擦角都随冻融次数的增加而减小,土体微观结构的变化导致了土体强度参数的变化。     

大断面黄土隧道施工工法研究

以墩梁隧道为背景,采用高精度全站仪和反光膜片进行隧道施工现场监控量测。通过量测数据分析,比较了双侧壁导坑、单侧壁导坑和三台阶开挖施工工法在大断面黄土隧道中的适用性及优缺点,得出： 双侧壁导坑法操作安全系数高,适应性较强,控制围岩松弛效果明显,但造价高;单侧壁导坑法对围岩扰动小,但施工进度较慢;三台阶法施工进度快,但在地质较差地段变形难以控制;采取及时闭合成环的方法、重视及优化锁脚锚杆施工、控制仰拱与掌子面间的距离可有效地控制施工变形。     

击实功对黄土强度影响的试验研究

通过室内试验，研究和探讨了击实功对黄土强度的影响。     

数字化隧道三维建模分析

为解决既有隧道数字化三维建模的难题,提出利用构件模型库组装隧道的技术路线。整理出隧道构件模型库的分类,并完成各类构件模型的参数设计工作;提出由构件搭建三维隧道模型的具体步骤并将其固化为6个功能组,分析出每个功能组的作用、输入及输出等关键需求;提出继续开发三维隧道设计软件的构想。     

大跨度黄土隧道施工对明长城沉降影响研究

山西省山平高速公路二道梁隧道地表上方有明代古长城段,挖掘过程必将对古长城安全产生影响。结合该隧道黄土地质工程实际,采用邓肯-张非线性弹性本构关系,运用有限元分析软件MIDAS/GTS模拟三台阶法和双侧壁导坑法施工对明长城的影响,研究结果表明:采用双侧壁导坑施工法能有效地减少明长城沉降;最大沉降量能控制在规范允许范围内,有效保护了省级重点文物（明长城）的安全。     

冻融循环对季冻区隧道衬砌混凝土导热系数影响研究

为研究冻融循环作用对衬砌导热系数的改变,将混凝土简化为多孔介质模型,利用Hamiltonand Crosser理论计算模型和COMSOL仿真软件对不同孔隙率的混凝土试件导热系数进行计算和分析。研究结果表明： 1）通过对混凝土随机分布模型的有效导热系数进行逆运算,得到不同冻融循环作用下不同孔隙率的混凝土模型的有效导热系数,进而确定混凝土试件有效导热系数与冻融循环次数之间呈非线性函数关系; 2）衬砌导热系数在冻融循环作用下,初期导热系数随着冻融循环次数的增加而下降,中期随着冻融循环次数的逐渐增加,导热系数出现较小程度的增大。     

软弱黄土隧道施工技术浅析

本文结合甘肃省平定高速公路静宁隧道施工情况,对软弱黄土隧道施工技术进行了分析研究,供同行参考     

黄土公路隧道施工方法研究

文章在分析黄土特点的基础上通过对各种开挖方法优缺点的比较、仿真分析及大量的实体工程经验总结,提出了适合黄土隧道的开挖方法:对含水量不高的一般黄土宜采用双侧壁导坑先拱后墙正台阶法施工;对于软弱的饱和黄土、核心部分为红色泥岩及浅埋段宜采用双侧壁导坑先墙后拱反台阶法。并对双侧壁导坑先拱后墙正台阶法提出了如下改进措施:拱脚处增设锁脚锚管,在上半断面拱架下部每侧增设2根2.5m长42锁脚锚管,减少拱脚下沉;缩短上台阶长度,以利下半断面及后期工序及时施作;预留沉降量由15cm加至20cm。     

大跨度黄土隧道施工方法的对比分析与数值模拟

以神府高速墩梁大跨度黄土隧道工程为依托,总结了三台阶七步开挖法和双侧壁导坑法的施工工序,并结合有限元数值模拟分析,对两种方法进行研究.结果表明:双侧壁导坑法可有效控制围岩变形和沉降,但工序繁杂,施工进度慢;三台阶七步开挖法可有效提高施工效率,加快施工进度,但不能有效控制沉降.     

黄土公路隧道防排水结构型式研究

文章在分析气温、冻深、地层岩性与地质构造、隧道涌水量、涌水类型、施工方法、衬砌结构等影响黄土公路隧道防排水结构设计因素的基础上,提出了适用于黄土公路隧道的3种防排水结构型式:防渗滴涌水型结构、防淋淌涌水型结构、防股流涌水型结构,并详细分析了3种防排水结构型式的适用条件及防排水结构构成,最后通过工程实例验证了其适用性。     

大跨双连拱黄土隧道力学效应研究

为避免黄土地区大跨双连拱隧道因自身结构特殊,地质特性多变,力学效应复杂,在施工过程中产生坍塌等安全事故,需在设计阶段结合水文地质、结构形式、荷载条件分析研究,施工过程严格控制技术参数及施工工艺.文中以某座双连拱黄土隧道为工程实例,依据其实际情况进行有限元分析,通过全施工过程模拟及结构验算,分析隧道结构力学效应.且在施工...     

山岳隧道施工受温泉流水影响之探讨

近年来,台湾开发的部分重大建设均牵涉山岳隧道的开挖,因台湾地处欧亚板块与菲律宾板块交界处,受其影响,常发现有温泉形成。隧道内如有温泉水流出,则相比一般隧道外的作业环境温度要高出很多,而大部分隧道会遇到温泉水的问题。本研究针对实际工程案例的现地探查数据及隧道开挖施工效率进行分析,探讨了温泉水对隧道施工的影响,以期为高温隧道开挖施工提供借鉴参考。     

黄土隧道最小净距的探讨

本文以某高速公路黄土隧道群为基础,通过有限元计算,对黄土隧道的最小净距问题进行了探讨。     

跨海隧道泥水盾构泥浆劣化试验研究

为解决泥水盾构在海底掘进时海水及含盐地层侵入导致泥浆性质劣化的问题,以厦门地铁3号线五缘湾站—刘五店站（五刘区间）海底隧道工程为依托,通过膨胀指数试验分析淡水、海水及NaCl溶液膨化造浆的区别,并通过海水混入淡水泥浆试验分析海水对泥浆性质的影响。试验结果表明： 1）相较于淡水造浆,利用海水或NaCl溶液造浆会使膨润土泥浆的电位显著降低,膨润土的膨胀性变差,甚至几乎不能膨化; 2）向膨水质量比为1∶10的淡水泥浆中添加海水,当海水添加质量达到泥浆质量的10%时,泥浆便分层离析、泌水; 3）添加羧甲基纤维素钠（CMC）和HS－3均能提高泥浆稳定性,增加泥浆黏度,降低海水混入时泥浆泌水率。基于以上研究成果,厦门地铁3号线五刘区间采用CMC和HS－3复合改性泥浆实现安全顺利穿越富水高渗透地层。     

湿陷性黄土隧道动态设计

动态设计可弥补由于隧道地质条件的隐蔽性和复杂性等致使初始设计方案不能很好地切合实际的缺陷。应用系统论的思想,采用动态控制系统反馈机制的方法,提出了动态设计方法及隧道动态设计的具体流程,并以大酉山隧道为例,针对重湿陷性黄土隧道的特殊地质状况,分析了隧道施工中根据实测信息、支护状况及时调整设计方案的过程,为其他类似工程提供借鉴和参考。     

浅埋大跨小净距桃花峪黄土隧道系统锚杆作用效果研究

为了更好地研究系统锚杆在浅埋大跨小净距黄土隧道中的支护效果,以武西高速公路桃花峪隧道施工为依托,进行有无锚杆现场对比试验,结果表明:从初期支护左右侧拱顶沉降的对比来看,有锚杆段沉降略小于无锚杆段,水平收敛相差不大,锚杆对改善隧道围岩和初期支护受力作用相对较小,有锚杆试验段围岩-初期支护接触压力量值相对较小,相比于无锚杆段的土体压力略微均匀。综上所述,建议取消锚杆,对于薄弱环节可保留先行洞边墙小净距侧的锚杆施作。