浅埋薄壁旁山隧道暗挖施工技术

结合某铁路隧道工程实践,介绍浅埋旁山隧道岩壁厚度小于1倍洞径的情况下,采用回填加固设钢筋混凝土挡墙与岩体间回填混凝土,隧道上方土体注浆创造暗挖施工条件的一些做法,可为类似工程提供借鉴.     

磁器口车站中洞法施工的非线性二维数值模拟

研究目的：为了预测北京地铁五号线磁器口车站中洞法施工引起的地表沉降，评价各部开挖过程的土体稳定性，在开工前需对施工过程进行数值模拟。 研究方法：运用大型通用有限元软件（ANSYS）模拟计算磁器口车站中洞开挖过程，采用合理的计算参数和“生死”单元法对其进行非线性数值模拟分析，给出中洞开挖引起的地表沉降计算结果；对分析显示的土体薄弱部分进行及时加固，确保开挖过程中土体处于稳定状态。 研究结果：通过对监测结果与数值分析结果的比较，证明了计算模型和参数选取的合理性以及计算结果的正确合理性。 研究结论：理论计算地表沉降曲线与施工实测曲线趋势和数值基本一致；数值模拟结果用于定性分析土体稳定性非常有用，要做到定量分析难度很大；数值模拟时必须对关键参数（如变形模量等）及其敏感性加以讨论和分析。     

非饱和土体水平冻结过程中的水热耦合作用机制研究

土体在冻结过程中伴随热量传递、冰水相变、水分迁移等演化过程，其水热耦合作用机制非常复杂。为此，在进行演化方程组解耦、冻结锋面精细化处理的同时，采用土体冻结特征曲线改进未冻含水量计算，引入总含水量优化冰组分生成，提出一种新的水平冻结水热耦合理论计算模型。基于隐式有限差分方法对该模型进行数值求解，结合试验结果验证其有效性。最后，以张掖壤土为研究对象，分析非饱和土体的水热耦合演化规律。研究表明，土体在冻结过程中，未冻区的水分会向冻结区迁移，在锋面位置处发生水分积聚；在孔隙率相同的情况下，土体的初始含水量越高，其温度下降速度越快，冻结区含水量的增加也更为显著。土体的冷源温度越高，冻结锋面的发展速度越慢，从而使得水分迁移时间更为充分，对应的冻结区平均含水量越高，水分积聚现象也越突出。冰阻抗在冻结锋面附近影响土体中的水分迁移，使其含水量及热扩散系数下降，从而影响温度场的演化。     

软弱地层盾构隧道端头井土体加固技术

为确保盾构始发与到达的顺利进行,避免施工过程中发生端头土体失稳,引发地表沉陷、塌方等工程事故,基于土体强度与稳定性的基本理论,依托南京地铁D10-TA05标项目工程,对端头井土体稳定性及其加固施工技术进行了研究。分析工作井端头土体加固原则、加固范围及常用加固方法。采用板块强度理论分析加固土体强度,采用滑移失稳理论分析加固土稳定性,最后结合一个具体算例进行计算。对今后类似问题的解决有借鉴意义。     

路基边坡岩体腐蚀的评价研究

岩体腐蚀是路边基坡变形破坏的前提与基础，本文利用质量传输模拟的方法对某路基边坡的岩体腐蚀过程进行了定量评价，结果表明，地下水对边坡的年腐蚀总量近４０ｔ，年腐蚀深度为２．７ｍｍ。     

软土地基静力触探机理分析

研究目的:静力触探是一种在铁路工程广泛应用的地质原位测试方法,现行研究中,往往仅采用数理统计方法建立触探参数与土体物理力学指标之间的相关回归公式,缺乏对触探机理的深入认识和对相应回归公式的验证。为此,本文采用数值模拟方法分析静力触探机理及土体物理力学参数变化对静力触探影响规律,并对静力触探结果与土体物理力学参数之间经验公式进行验证。研究结论:静力触探探头贯入过程中,大部分径向压缩发生在1～2倍探头直径范围内,探头端部最大径向应力发生在探头锥底面部位,切向应力大部分为拉应力。在相同触探速率下,随着地基土体不同应力比M值逐渐增大,地基土体竖向应力、剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力均逐渐增大;随着对数体积模量λ值增大,地基土体中径向应力、竖向应力逐渐增大,剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力逐渐降低。此外,数值模拟所得静力触探结果与《铁路工程地质原位测试规程》中相关经验公式符合性较好。     

SMW工法水泥土搅拌桩施工期间相邻隧道的变形监测

目前运用SMW工法的设备进行土体加固在软土地区的深大基坑项目中运用前景广阔。虽然与高压旋喷桩等传统的加固方法相比其施工过程对周边土体扰动较小,有利于环境保护要求较高的工程实施。但在施工参数的设置上完全忽略其挤土影响,加之在施工过程中发现异常工况时未及时应对就很可能会对周边的保护对象构成威胁。文章结合工程实例对SMW水泥土搅拌桩施工期间相邻地铁隧道的自动监测数据进行分析,总结隧道结构受其挤土作用的变形规律。     

纵环向注浆联合支护技术在滑坡体黄土隧道中的应用

结合工程实践,采用方案比选优化、现场试验测算及实施验证,归纳总结青兰高速公路青皮塔隧道纵环向注浆联合支护施工技术,本工程穿越原始森林浅埋偏压黄土滑坡带,滑坡段土体极发育,土体松散,含水率达25.8%~31.5%,基底承载力不足200 kPa,隧道埋深浅,围岩稳定性极差。本技术在普通隧道超前纵向注浆支护的基础上进行改进,增加径向浅层注浆,采用水泥-水玻璃双液浆,形成了钢拱架、超前纵向与径向注浆导管、固结体联合的支护体系,提高了岩体的稳定性,有效控制了洞体整体变形,减小岩体变形,确保偏压高含水量黄土隧道施工质量和安全,保证了后续作业施工和运营安全,加快了施工速度。     

超大直径顶管工程周边环境保护技术研究

本文结合上海市污水治理白龙港片区南线东段直径4 m钢筋混凝土顶管施工,重点对超大直径曲线顶管工程的主要施工过程中关于周边环境保护的相关技术,在防止周边土体沉降造成的地表环境破坏及减少泥浆排放对土体造成污染的方面的运用进行阐述。     

盾构进（出）洞土体加固技术

盾构进（出）洞是盾构法隧道施工中重大、高风险工序，而盾构进（出）洞土体加固作为该项风险重要控制手段，其形式、方法的确定至关重要。在此，结合上海地质及以往盾构进（出）洞土体加固实际，对目前土体加固方法及工艺进行了探讨、分析，为在今后类似工程，提供参考及借鉴。     

岩体喷锚支护及注浆加固技术与岩体力学

岩体力学与工程学属半经验科学，因此，特别需要强调，岩体理论应该符合具体工程实际条件，工程技术应该上升到理论，明确各项支护工程技术的力学状态。根据岩体工程不同的力学状态，建议岩体力学按力学性质分为加载岩体力学与卸荷岩体力学。工程岩体力学的任务，是研究如何充分利用岩体自身的承载能力并采用适当的支护加固措施使之达到工程目的。这些工程措施包括岩体锚固、喷射混凝土支护、注浆加固技术；同时需要控制地下水渗漏，保证水力渗透稳定。岩体工程与锚固技术，需要卸荷岩体力学，其数学模型与物理模型应该相吻合；卸荷岩体力学是从实践到理论，力学概念清晰。岩体工程中，地下水问题十分复杂和重要，应予深入研究，并建议对岩体力学与地下水力学进行耦合研究。     

盾构法施工对既有桥基础变位的影响分析

研究目的:盾构法施工对周围土体及既有建筑物的影响极为复杂,分析盾构施工过程中对周围既有桥梁基础的影响具有重要的工程价值和研究意义。本文以某隧道开挖的工程实例为背景,采用ABAQUS通用有限元软件,建立了结构的三维有限元模型,考虑了土体及其与结构间的非线性特性,模拟了盾构法隧道开挖的完整施工过程,最终得到了盾构施工过程中既有桥梁的承台和桩基础的变位规律。研究结论:分析表明,在开挖过程中,在开挖掌子面压力的作用下,前方土体隆起,最大隆起量为4.287 mm;由于开挖引起的土体损失、土体应力释放以及盾尾空隙的共同作用,导致盾构正上方及盾构后方的土体发生沉降,最大沉降量为6.651 mm。盾构施工过程中,承台将发生较大的竖向、横向和纵向变位,不可忽略。进行既有桥梁上部结构分析时应考虑承台的基础变位影响。     

劈裂注浆能耗分析

假设土体服从摩尔库仑破坏准则,劈裂注浆的劈裂是指土体在注浆压力作用下压缩屈服和浆液的楔入。将压缩过程视为无限土体中的圆孔扩张问题,根据注浆过程中能耗区土体在注浆压力和静止土压力作用下的应力、应变和体变关系,以及注浆扩孔过程中的能量和体变守恒原理及土体的屈服准则,推导出劈裂注浆的初始启劈注浆压力求解公式。利用该求解公式计算的结果与现场试验结果较为吻合。从能量耗散角度,分析土体在劈裂注浆过程中的能量耗散,可以得出:劈裂注浆过程中主要的能量消耗在土体的劈裂、土体的裂缝延伸及土体的塑性变形上,其他方面的能量消耗相对较少。     

沉桩挤土过程的快速拉格朗日法分析

根据实测土体参数,用有限差分程序FLAC对沉桩过程按三阶段进行了模拟。得出沉桩过程中各阶段不同深度处桩周土体的位移、应力与孔隙压力变化规律,并将沉桩结束时的径向应力和孔隙压力与实测结果及已有有限元计算结果进行了比较。     

黄土地区灌注桩泥浆浸湿范围及周边土体深层竖向位移试验研究

根据西安地铁试验段钻孔灌注桩周边土体深层竖向位移监测试验资料及泥浆浸湿对比资料，对黄土地区灌注桩施工过程中土体不同深度位移及泥浆浸湿范围进行了研究，为钻孔灌注桩的工程应用提供有益的理论依据和参考．     

基于软土加固区跟随下卧层变形的高速铁路刚性桩复合地基计算方法

根据刚性桩复合地基主要受力区与潜在工后变形土体在深度上的相对位置关系，提出刚性桩跨越中浅部潜在工后变形土体，使加固区跟随深部土体变形，是刚性桩复合地基控制工后变形的两个关键。刚性桩跨越中浅部潜在变形土体后，工后沉降变形将主要来源于下卧层。此时，加固区跟随下卧层变形成为深部变形向上传递的主要特征。建立桩间土单元模型，分析桩顶结构及桩间距、桩径等参数对刚性桩跨越中浅部工后变形土体的调节机制，指出桩底选择良好的承载地层，并且穿过潜在工后变形土体足够的长度是跨越中浅部潜在变形土体的重要保证；建立深部变形向上传递时，加固区桩、土相互作用及其变形效应的简化分析模型，阐述加固区跟随下卧层变形的力学机制与计算方法。     

地铁深基坑开挖对下部既有公路隧道的影响分析

以昆明地铁3号线西山公园站深基坑工程骑跨既有公路隧道为工程背景,利用Midas-GTS建立二维数值模拟深基坑全过程,研究基坑开挖对下方既有隧道的变形影响规律。分析坑内加固和基坑时空效应施工措施对控制隧道上抬变形的影响,结合现场实际监测数据和有限元分析表明:(1)基坑开挖对下部岩体具有显著的垂直方向卸荷作用,其受力状态和形状的改变程度受限于上部土体性质、土体开挖量、开挖方式及隧道围岩性质;(2)坑内加固后可明显降低隧道衬砌的隆起变形,降幅约为18%;(3)实际监测数据略小于计算结果,但变形趋势二者较为吻合。     

地基土的几个动力参数及室内试验

随着建筑技术的不断发展，对地基土的认识已不局限在只考虑静荷载作用下的土体受力状态，更重视作为建筑物载体的地基土的动力特性。     

镇胜高速公路槽箐头隧道大管棚支护技术概述

管棚超前支护是解决岩体风化破碎、围岩稳定性较差地区隧道开挖过程常用的支护方法之一，本文结合槽箐头隧道大管棚施工过程，论述了大管棚的施工技术．     

黄土隧道洞口段饱和滑坡体处理

某新建铁路刘坪隧道出口段穿越不稳定富水饱和黄土地层,洞口段为疑似滑坡体。为保证工程施工及运营安全,采用现场钻孔补勘和水文地质调查等方法,确定了滑坡体的规模、滑动方向,结合区域地质构造,分析了洞口段滑坡体的成因,并结合施工过程,提出了洞外设置防护桩及坡脚反压回填、洞内超前帷幕注浆与基底加固等相结合的处理方案。目前,该隧道已贯通。实践证明:(1)防护桩及坡脚反压回填对控制滑坡体位移效果明显;(2)帷幕注浆能有效提高土体稳定性;(3)帷幕注浆能有效减少洞内涌水,并可降低土体含水率约10%。