上跨既有地铁的隧道基坑的设计与施工研究

梅西湖隧道基坑k24 +510 ～560段上跨地铁2号线,基坑底部离地铁衬砌只有3.3m,为了基坑及地铁衬砌的安全,采用上部桩锚+下部土钉墙的支护型式度过本段基坑,并用midas数值计算软件对基坑开挖进行计算,得出了地铁衬砌的竖向位,以此来探讨地铁衬砌的安全性,对类似工程的设计和施工有一定的借鉴意义.     

膨胀力对运营期间隧道二次衬砌结构影响研究

针对膨胀岩吸水膨胀的特殊工程性质,以运营期间隧道工程为背景,利用ANSYS有限元软件对未膨胀、弱、中、强膨胀工况下隧道二次衬砌的受力进行分析。结果表明:原设计断面不同膨胀力工况作用下,膨胀范围1m时,不同级别的膨胀力均导致二次衬砌安全系数降低,同时使二次衬砌典型截面出现不同程度开裂,必须通过加大注浆范围,且同时提高二衬的配筋率才能保证二次衬砌的安全;对原设计断面进行优化后,在相同膨胀级别及相同注浆加固条件下,支护结构可承受更大的膨胀范围,同时二次衬砌的裂缝宽度变小,二次衬砌在膨胀作用下的安全性大大提高,配筋率也得到有效控制。     

北京西六环膨胀岩(土)深路堑柔性支护处治技术

膨胀岩(土)路堑滑坡是公路建设中最为严重且难以处治的工程病害。北京市西六环K9+600~K10+800段为膨胀土深路堑段,是在北京高速公路建设中首次遇到膨胀性岩土问题,引起了广泛的关注。笔者从西六环膨胀土路堑的工程地质及土性特征入手,分析边坡破坏的原因及特点,提出了土工格栅加筋柔性支护处治方案,并介绍了其设计方案及施工方法。该方案具有"保湿防渗"和"刚柔相济"的特点,能有效经济地解决西六环深路堑膨胀土边坡问题。     

高速公路膨胀土路堑边坡生态改性试验与应用

通过对信阳至南阳高速公路南阳典型膨胀土路堑边坡生态改性试验研究及工程应用,探索了中弱膨胀土边坡防护新技术。改良后的坡面1m厚度范围土体的膨胀性大为减小,边坡稳定,绿化效果良好,方法经济适用,对类似工程具有一定参考价值。     

渝湛高速公路石灰改良膨胀土室内试验研究

结合渝湛高速公路(粤境段)膨胀土路基处治的工程实际,论述了膨胀土的工程特性和掺石灰改良膨胀土的固化机理,并进行了对比试验研究,分析了石灰对膨胀土物理力学性能的改善效果,论证了石灰改良膨胀土的工程可行性。     

渝湛高速公路石灰改良膨胀土室内试验研究

结合渝湛高速公路(粤境段)膨胀土路基处治的工程实际,论述了膨胀土的工程特性和掺石灰改良膨胀土的固化机理,并进行了对比试验研究,分析了石灰对膨胀土物理力学性能的改善效果,论证了石灰改良膨胀土的工程可行性.     

不等高三连拱隧道衬砌变形分析及控制措施

为找出不等高三连拱隧道衬砌变形的原因和特点,提出相应的施工对策。以京石线DK278+824～DK279+389里程段明挖施工的不等高三连拱隧道为工程依托,针对跨高不相等的特殊结构形式,分析其受力情况,指出该段不等高三连拱隧道衬砌变形的原因及特点。结果发现:高跨隧道混凝土衬砌受到覆土压力及侧向土压力的扭转,衬砌有逆时针整体转动的趋势,隧道底部通过换填片石混凝土可以有效地控制隧道衬砌的竖向位移。通过数值模拟计算,证实了该控制措施的可行性。     

吉图珲高铁深路堑膨胀土工程特性的试验研究

以新建吉图珲高速铁路GDK275+470~GDK276+432段深路堑工程为依托，对边坡膨胀土进行了物理特性、胀缩特性、强度特性、冻融特性等试验。研究结果表明:膨胀土具有高含水率、低密度的特征；膨胀土的膨胀率与含水率及上部垂直荷载呈负相关，与压实度呈正相关，压实越紧密，其膨胀率越高；在临界含水率以内时，膨胀土含水率与抗剪强度参数之间存在线性相关关系；土体黏聚力随着冻融循环次数的增加，降低至初始值的80%左右，但冻融循环次数对内摩擦角的影响较小。     

膨胀土填料路用性能试验评价研究

针对京港澳（北京-香港-澳门）高速公路驻信段（驻马店一信阳）改扩建工程中膨胀土难以直接用于路基填筑的技术问题,分别开展现场调查和取样、基本物理性质指标试验、湿法重型击实试验以及常规和改进CBR试验,对所取土样进行膨胀土的判别分类、填料路用性能评价和分类。试验研究结果表明,所取土样均为弱膨胀土,干法重型击实所确定的最佳含水率较低、最大干密度较高,对于天然含水率较大的膨胀土而言,难以达到压实标准且容易产生过大膨胀势;湿法重型击实最佳含水率接近天然含水率,承载力能够满足规范对填料的要求,且水稳性良好。在试验的基础上,提出了备膨胀土土样的压实控制标准与处治措施。     

潭邵高速公路膨胀土特性与处治方法

潭邵高速公路所经邵阳地区的膨胀土是典型的弱膨胀土，同时夹杂分布少量的膨胀土。膨胀土曾引起大量的路堑边坡、路基边坡的滑坡失稳和坍失稳和坍塌破坏，护坡、挡土墙断裂毁坏等，对工程进度和形象都产生了不良影响。为此，潭邵高速公路公司专门成立了膨胀土研究与工程实践，摸清了该处膨胀土的特性，并找到了较好的处置措施。     

石灰改性膨胀土路基变形特性仿真研究

掺石灰对膨胀土进行改性是膨胀土地区筑路常用方法之一。相关技术规范仅规定强膨胀土不能作为路基填料和中膨胀土经过改性处理后可作为高速公路路基填料,但并未阐述其具体配合比。选取某高速公路局部膨胀土地基路段作为研究对象,对已有的膨胀土地区公路路基的相关技术指标和运营情况进行调查,通过现场钻探取样,选取有代表性的膨胀土样,进行室内试验和仿真模型计算,研究石灰改性膨胀土路基的应力与应变特性。研究结果表明,掺加石灰对膨胀土路基进行改性是有效的,掺灰率控制在4%～6%时较为合适。     

宁夏喊叫水地区公路膨胀土试验分析与处理

为消除盐兴公路喊叫水段膨胀土路基引发的病害,对沿线膨胀土进行颗粒分析、矿物成分分析、化学成分分析、含盐量试验和膨胀试验,并对该段旧路路面破坏的原因加以分析,提出了相应的处理措施:s入8%生石灰作膨胀土的改良剂,或用砂、砾换填膨胀土。采用后者措施对喊叫水段的膨胀土路基处理后,已运营7年,未再发生病害,效果良好。     

浸水条件下膨胀土路堑边坡的稳定性分析

降雨后土体浸湿是造成膨胀土路堑边坡破坏的重要原因。通过分析浸水条件下膨胀土路堑边坡的破坏机理,考虑膨胀力作用的特点,建立了膨胀土路堑边坡的膨胀力作用模型。结合实际膨胀土路堑边坡工程,利用有限元法,模拟分析了边坡在浸水前后及不同浸水深度时的位移场、危险滑动面和稳定系数。通过分析和比较表明:膨胀土路堑边坡的稳定性直接受浸水条件的影响,浸水后的边坡不仅安全性明显降低,而且破坏具有明显的浅层性特征,故应做好坡面的防护和防水、排水措施。     

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。     

离子土壤固化剂改性膨胀土的试验研究

采用离子土壤固化剂对南水北调中线工程南阳段膨胀土进行改性试验研究。基于自由膨胀率试验、比表面积试验、SEM试验和抗剪强度试验,分析了经不同配比的离子土壤固化剂改性前后膨胀土物理化学性质的变化规律。试验研究结果表明:离子土壤固化剂的最优配比为1∶150;处理后膨胀土的自由膨胀率和比表面积显著降低,土的亲水能力减弱,稳定性增强;离子土壤固化剂与膨胀土作用后,层状结构更加致密,土粒之间的联结增强,土体黏聚力明显增强,其工程性质也得到很大程度的改善。     

合肥地铁单线膨胀土浅埋暗挖隧道预加固措施研究

合肥地铁1号线试验段终点—云谷路站浅埋暗挖区间穿越膨胀土地层,因膨胀土的胀缩性、裂隙性等不良工程特性会对施工造成一定影响,选取合适的预加固措施能有效降低其影响。小跨度膨胀土隧道常采用的预加固措施有超前锚杆、超前小导管注浆、管棚等,通过数值计算,分析了超前小导管注浆对隧道稳定性的影响,并建议合肥地区浅埋暗挖隧道施工不进行小导管注浆。     

宁西线深路堑边坡病害原因分析及整治措施

以宁西线K613+000～+120深路堑边坡病害整治为例,分析了膨胀土路堑边坡病害形成的原因,介绍具体采取的整治措施及效果,可供类似地段的病害整治借鉴和参考。     

膨胀土路基的胀缩变形模型试验

为了研究不同气候条件下膨胀土路基的胀缩变形规律,通过8组膨胀土路基模型试验,对广西南友路宁明地段中等膨胀土和湖南常张路慈利地段弱膨胀土,在压实度为90%和不同排水边界条件下,模拟路基分别处于积水、阴天、日照、降雨4种条件,研究膨胀土路基中各位置测点的胀缩变形大小及变化规律等,获得了这两种膨胀土路基的竖向和水平方向的胀缩变形量与变化规律。研究结果对膨胀土路基的设计和施工,保护路基、路面及路基中的构造物具有重要的理论和工程实际意义。     

侧限条件下膨胀土膨胀变形试验研究

利用弹性力学的有关理论分析了侧限膨胀试验中土样的受力和变形特点,推导出了在无荷膨胀试验条件下,膨胀土膨胀系数的理论计算公式;针对南宁-友谊关公路宁明段灰黑色膨胀土填料进行了侧限有荷膨胀试验,利用有荷试验结果推导出了膨胀土在侧向约束、上部加压条件下膨胀应变与含水率、上部荷载之间的计算关系式。结果表明:上覆压力对膨胀变形起拟制作用,在其他条件不变的情况下,上覆压力越大,则膨胀变形量越小;膨胀土是对含水量变化特别敏感的土体,含水量增加是土体膨胀的直接原因,膨胀量与吸水量紧密相关,且与(w-w0)成正比关系;利用无荷试验确定了湿度膨胀系数的测定方法,并用试验结果对南友路膨胀土路堤的修筑提出了一些建议。