护盾式TBM隧道回填层对管片受力的影响

为了探明回填层对护盾式TBM隧道运营阶段管片受力的影响,建立考虑回填层的围岩抗力系数计算方法,为隧道设计中地层抗力系数的确定提供理论基础,设计相应的模型试验,对比了有回填层和无回填层时管片的受力特点,并采用厚壁圆筒理论推导了围岩-回填层等效弹性抗力系数的计算方法。研究结果表明:有回填层和无回填层时,管片运营阶段的弯矩、轴力、变形具有较大的差别,回填层的作用不可忽略;回填层厚度、泊松比、弹性模量、管片外半径均对围岩-回填层等效弹性抗力系数产生影响,其中回填层弹性模量为主要影响因素;回填层存在一个临界弹性模量,当回填层弹性模量大于临界弹性模量时,计算得出的围岩-回填层等效弹性抗力系数大于围岩弹性抗力系数,回填层对围岩起到增强作用,研究给出了回填层临界弹性模量计算公式,并得出回填层临界弹性模量取值与围岩弹性模量密切相关;考虑回填层的数值计算结果更接近模型试验结果,验证了围岩-回填层等效弹性抗力系数计算方法的准确性。     

某矿坑回填方案研究

以海南三亚某矿坑回填为实例,从填方土源、回填方案、回填施工方法、回填土质量的控制等多个方面进行分析并得出相关结论,可为以后类似的深坑回填设计参考。     

山区公路三背路基回填质量检测技术

“三背”回填质量是西南山区公路普遍存在的问题.该文简要介绍了“三背”的概念及其回填质量要求,在研究技术现状分析和各种检测方法的比较分析基础上,将“三背”回填质量检测分为回填过程控制检测和回填完成后检测及监测两个阶段,并重点对回填区总体密实度和均匀性检测的声波CT技术进行详细介绍.建议分别针对回填过程的压实度检测、回填后质量检测和工后沉降观测选择不同的试验方法.     

建筑垃圾流动化回填材料配合比设计方法研究

对建筑垃圾流动化回填材料的配合比设计方法进行研究。通过试验手段对回填材料流动度与用水量的关系、回填材料中粉煤灰掺量确定方法、回填材料强度与水泥用量的关系进行分析。确定建筑垃圾回填材料流动度与用水量之间的关系表；提出利用回填材料最大堆积密度确定粉煤灰掺量；建立了建筑垃圾回填材料灰砂比、水固比与回填材料强度之间的关系式。在此基础上采用体积法或质量法建立了以回填材料中水泥用量、粉煤灰用量、建筑垃圾和水的用量为未知数的四元一次方程组，通过求解得到建筑垃圾回填材料每立方米组成材料的用量，形成了完整的建筑垃圾细料制备流动化回填材料的配合比设计流程。     

公路桥涵台背回填材料的离心模型试验研究

通过土工离心模型试验研究不同回填材料作用于桥涵台背土压力的分布状况和回填区表面沉降变形特征,从而优选出性能最佳的台背回填材料。首先,推导了台背回填问题的离心模型试验相似律;其次,进行了陶粒粉煤灰混凝土、粘性土、风积砂、砂砾和石灰土等几种材料的台背回填离心模型试验。研究发现:这些回填材料的压缩性由大至小的顺序为:粘土→石灰土→砂砾→风积砂→陶粒粉煤灰混凝土;轻质、高强度、低压缩性的陶粒粉煤灰混凝土的土压力和沉降变形最小;散粒体回填材料的施工压实度对回填区的表面沉降影响显著。结果表明:陶粒粉煤灰混凝土应用于桥涵台背回填工程具有明显的优越性,是一种值得推荐的台背回填材料。     

建筑垃圾回填路基施工技术研究

为使建筑垃圾作为路基回填材料进行再利用,考虑建筑垃圾相对于普通填料的特殊性,通过对现有工程的总结和研究,提出了回填路基所用建筑垃圾的技术指标及要求。此外,通过对建筑垃圾的处理及建筑垃圾回填路基的施工工艺的分析研究,确定了建筑垃圾回填路基施工质量控制的关键技术,从而为建筑垃圾回填路基的施工提供参考。     

大董岭隧道洞内特大溶洞回填方案探讨

回填是处治公路隧道溶洞的常用方法之一,但回填方案细节十分重要,往往细节决定成败。以大董岭隧道施工中所遇特大型溶洞回填方案为例,介绍回填方案中一些细节的思考和比选,以及其对设计施工技术及工程造价的影响,供类似工程参考。     

路基挡墙背后回填质量声波检测新技术

传统的挡墙背后回填质量检测,对缺乏回填过程中填筑土石密实度检测的情况和填筑土石均匀性,往往采用钻孔检测的方法,费时费力。为此,开发一种新的针对缺乏回填过程中填筑土石密实度检测的情况和填筑土石均匀性的检测方法,无疑对确保路基挡墙背后回填质量将起到重要的作用。本文介绍了声波反射法和CT新技术路基挡墙背后回填质量检测新技术。     

TBM豆砾石回填灌浆密实度对支护效果的影响研究

双护盾TBM(tunnel boring machine)采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行施工,使管片、回填层与围岩形成整体的支护结构。豆砾石回填灌浆的密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标,但实际工程中回填灌浆的密实度往往较低。为了研究不同回填密实度对围岩变形、屈服状态及衬砌受力等的影响,基于多雄拉隧洞掘进的数值仿真,提出一种随机单元模型,用于模拟不同的回填灌浆密实度,对豆砾石回填灌浆的密实度与围岩、管片支护结构的力学状态的关系进行分析,并根据对围岩变形的影响将回填灌浆密实度划分为A～E 5个等级,同时给出相应的回填灌浆密实度建议。此外,对顶部和侧部局部不密实对支护效果造成的影响进行模拟和分析。通过分析可知:回填灌浆密实度过低,会导致管片应力分布不均匀且产生较大拉应力,也会产生较大的围岩变形和屈服区分布;对于Ⅲ类围岩及以上围岩,建议回填密实度在70%以上,对于比Ⅲ类围岩质量差的围岩,建议回填密实度在80%以上。另外,通过计算可知顶部回填不密实的风险大于侧部,且当回填不密实比例为1/6时应力分布最不均匀。研究成果可为类似工程提供密实度评价及为补灌处理提供借鉴。     

浅埋明挖小间距隧道回填施工方案及力学性能研究

为研究浅埋明挖小间距隧道回填施工方案以及回填过程中对衬砌结构变形和应力的影响,依托重庆市渝北区金洲大道与星光大道延伸段节点改造工程,采用有限元分析方法对比土石混合料、泡沫轻质土两种材料回填方案,并结合现场监测数据对衬砌结构变形、应力进行分析。结果表明：与土石混合料回填相比,采用泡沫轻质土回填的结构变形、应力均满足承载力要求;顶板、墙角、底板位移分别减少约24%、29%、11%且未超出位移容许值,拉应力分别减少约41%、39%、27%;当衬砌结构回填深度为0、2、4、6 m时,结构各部位拉应力变化趋势较缓,且变形、应力基本呈对称分布,可以有效避免结构拉剪破坏。综合考虑施工便利性、结构安全性、回填土压实度,对该隧道回填采用特殊部位以泡沫轻质土分层回填,两侧及顶部以土石混合料分层回填的回填方案;现场以此方案进行回填施工后,结构位移、应力均未超过容许值,因土拱效应,现场实测值小于模拟值。     

废弃钢渣回填土工格栅加筋挡土墙的抗震性能振动台试验

为了研究废弃钢渣回填土工格栅加筋挡土墙在地震作用下的抗震性能,根据量纲分析理论中的Froude常数与相似比原理设计了土工格栅加筋挡土墙振动台试验模型,利用汶川地震近场什邡波(SF)和远场松潘波(SP)作为主要加载波形,以废弃钢渣为回填料,开展了土工格栅加筋钢渣挡墙的振动台模型试验.考虑地震强度的影响研究加筋挡土墙在不同...     

有限无黏性填土刚性挡土墙主动土压力计算

针对经典的Rankine或Coulomb土压力理论不适用于山区挡土墙或邻近既有地下室基坑工程中常常遇到的墙后为有限宽度填土的情况,以墙背和稳定岩质坡面间为有限无黏性填土的刚性挡土墙为研究对象,假定在平面应变条件下,墙体平移使得墙后土体在极限平衡状态时出现通过墙踵的直线形或折线形滑裂面,且其中形成圆弧形土拱,考虑滑动土楔内水平土层间存在的平均剪应力,引入水平层分析法,得到非线性分布的主动土压力表达式。通过与文献中离心机模型试验结果的对比,验证所提方法的合理性,并在此基础上,以三角形和矩形断面有限填土挡土墙为例,探讨墙背倾角、岩质坡面倾角、墙土摩擦角、岩土摩擦角、填土内摩擦角或填土宽度等参数对主动土压力的影响。计算结果表明：该方法合理可行;有限填土时主动土压力沿墙高一般为非线性分布,且其合力作用点的位置一般不在墙高的1/3处;当填土宽度较大时,主动土压力合力大小有可能大于Coulomb土压力理论计算值,而且对于矩形断面有限填土的挡土墙,滑裂面的倾角都小于Coulomb土压力理论值。     

某铁路明洞拱部裂缝成因分析

某双线铁路明洞结构拱部产生纵向裂缝,为分析该明洞拱部裂缝产生的原因,对裂缝分布情况及裂缝形态进行分析,拱部裂缝宽度与回填土石厚度存在正相关性,裂缝宽度随回填土石厚度增加而增大;当回填土石厚度为15 m时,裂缝宽度为0.55~1.00 mm。通过对明洞施工数值计算分析认为： 当回填土石厚度小于5 m时,随着拱顶回填土石厚度的减小,拱顶拉应力增大,此时施工动载对明洞结构受力影响较大;边墙回填密实度对拱顶拉应力影响显著,密实度为60%时,拱顶拉应力值为完全密实时的1.44倍,且已超出结构极限强度。综合分析认为,回填土石施工时机不当及边墙回填不密实是导致该明洞拱部产生裂缝的主因; 提出明洞结构设计计算应纳入施工动载,施工应严格掌控回填土石施作的时机,同时应加强建设管理等。     

铁路隧道工程超挖回填费用计算规则研究

为满足2017年版《铁路工程预算定额 （第3册 隧道工程）》中关于喷射混凝土和衬砌混凝土工程数量计量的相关规定,研究探讨统一的超挖回填数量及费用的计算规则。以350 km/h客运专线双线隧道通用参考图为基础,结合相关设计规范、施工技术规程,提出简便实用的允许超挖和预留变形工程量、回填工程量及其费用的计算规则,并对比分析不同级别围岩超挖回填的工程数量及费用与采用旧定额计算时的差异。结果表明： 采用新定额,Ⅱ、Ⅲ级围岩超挖回填数量减少,Ⅳ、Ⅴ级围岩超挖回填数量增加,超挖回填定额直接费增长700～1 100元/延米。     

用天然砂砾进行桥涵台背回填的施工工艺与质量控制

天然级配砂砾作为一种透水性填筑材料,是桥涵结构物台背回填的理想材料。通过对天然砂砾的机理分析,重点对台背回填的施工工艺及质量控制进行了探讨。     

高填方路基衡重式挡墙的变形及稳定的现场监测

衡重式路肩挡墙是高填方路基广泛采用的支挡结构形式之一。结合某山区公路改建工程，对k2770＋350-＋450衡重式挡墙的变形及受力情况进行了现场监测。监测结果表明，衡重式挡墙的变形及受力与填方断面形式、填土材料的物理力学性质、施工方法、工作环境等诸多因素有关，在工程完成后的较长一时段内，填土与挡墙的相互作用仍对结构的变形有着一定的影响。     

坑道超挖回填材料对衬砌受力和变形影响分析

坑道施工中,超挖回填材料性能对衬砌的受力分布有较大影响。基于FLAC 3D有限差分数值计算软件,模拟坑道开挖施工,通过改变回填层的弹性模量和厚度,分析了不同回填介质对衬砌结构弯矩和位移的影响,并比较了不同围岩级别对衬砌结构的弯矩影响。计算结果表明： 1）拱顶、侧墙和底板的最大弯矩随弹性模量的增大而减小,弯矩开始降幅较大,但最终趋于平缓;拱顶、侧墙和底板的最大弯矩随回填层厚度的增大而增大,几乎成线性增加。2）拱顶和底板的最大位移随弹性模量的增大而增大,侧墙反之;拱顶和侧墙的最大位移随回填层厚度的增大而增大,底板则基本保持不变。     

大口径埋地塑料管道沟槽回填压实度试验研究

大口径埋地塑料排水管道作为柔性管道.具有管土共同作用的结构受力特征。施工中沟槽回填压实度对管道的承载能力影响很大。结合大口径塑料管道砂箱试验的相关研究成果,探讨沟槽回填压实度这一关键因素对大口径埋地塑料排水管道施工质量的影响=结果表明,提高大口径埋地塑料管道管侧沟槽回填土压实度对提高土的变形模量起到重要作用,进而减小管道变形。     

浆固碎砾石加筋回填技术在路桥过渡段的应用研究

为减小台背回填工后沉降并有效防治"桥头跳车"病害,结合浆固碎砾石填筑与格栅(格室)加筋回填等关键技术,提出了台背浆固碎砾石加筋回填技术,并阐述了工艺原理、施工工艺流程以及质量控制。工程实例分析表明:该技术能有效降低桥台与填土间的刚度差异,缓解或消减"桥头跳车"病害,且工艺成熟、施工简便快捷,经济和社会效益明显,具有良好工程应用前景。