泥岩、泥质砂岩填筑路基施工工艺研究

工程概况济邵高速公路位于河南省济源市境内,其中由邢台路桥建设总公司承建的第七合同段,沿线分布均为泥质砂岩和泥岩。这些岩石具有干燥状态下强度较高,浸水状态下极易崩解、软化,强度迅速降低的特点,不宜直接作为路基填料。     

泥岩、泥质砂岩填筑路基施工工艺研究

工程概况 济邵高速公路位于河南省济源市境内．其中由邢台路桥建设总公司承建的第七合同段,沿线分布均为泥质砂岩和泥岩。这些岩石具有干燥状态下强度较高,浸水状态下极易崩解、软化,强度迅速降低的特点,不宜直接作为路基填料。     

泥质岩崩解性状的模型试验研究

通过循环浇水-风干的过程模拟干湿循环作用,测试岩面剥蚀深度、裂隙宽度等,开展室内大模型的崩解试验研究。试验结果表明:泥质砂岩面崩解现象不明显,而泥岩显著;泥岩的收缩量明显大于泥质砂岩。岩面裂隙观测结果表明:浇水后泥质砂岩裂隙度与风干时间呈线性相关;泥岩裂隙度与风干时间呈非线性相关,包括初期快速增大阶段和后期缓慢增大阶段;风干时间长短与裂隙度受干湿循环影响的程度关联较大,短时间内,岩面裂隙度随干湿循环次数增加保持相同的波动状态,但干燥时间超过临界值后,裂隙度会突破原有波动状态,加剧干湿循环对裂隙的影响。试验成果还表明,施工过程的短期坡面冲刷不是影响边坡稳定的主要问题。     

改性预崩解炭质泥岩强度特性及微观机理分析

采用水泥和粉煤灰对预崩解炭质泥岩进行改性处理,以期实现炭质泥岩填料在工程实际中的有效应用.通过对不同水泥和粉煤灰组合、不同养护龄期下改性预崩解炭质泥岩进行无侧限抗压强度试验,分析了水泥和粉煤灰改良预崩解炭质泥岩的力学性能,并结合X射线衍射和电镜扫描试验揭示其改性机理.研究结果表明:9％水泥+10％粉煤灰组合改性预崩解炭...     

不同风化程度泥岩填料崩解特性试验分析

为合理利用马巢高速公路不良泥岩填料,采用洒水崩解颗粒分析试验,研究不同风化程度和种类的泥岩崩解特性,结果表明:随着洒水频率和洒水天数的增加,强风化、弱风化泥岩颗粒崩解到适宜粒径范围所需要的时间越短,呈现良好的阶梯递减趋势;它们可通过自然条件或预崩解方式来满足路基颗粒要求,而微风化泥岩一定要机械破碎后方能使用.马巢高速泥岩普遍采用预崩解措施,节约了造价,改善了工程质量和验收水平.     

监控量测技术在高速公路隧道中的应用

济（源）邵（原）高速公路项目的乔庄隧道穿过黄土状亚粘土、砂岩和泥质粉砂岩的强风化、弱风化层．围岩强度较低．遇水易软化，节理裂隙发育，隧道两端洞口埋深较浅．自稳能力差．严重威胁着施工安全。     

钙质泥岩水岩作用特征及遇水软化机理

为掌握泥岩遇水后的工程特性,进一步揭示其遇水软化机理,对取自宁夏固原引水隧洞工程遇水易软化的白垩系钙质泥岩进行了矿物成分分析和物理力学性质试验.在此基础上,分析了钙质泥岩水岩作用特征,探讨了不同黏土矿物含量钙质泥岩遇水后强度和变形参数的变化规律和软化机理.研究结果表明:钙质泥岩的膨胀性及其强度遇水后迅速衰减;遇水后钙质泥岩力学参数的变化与黏土矿物含量均呈自然对数关系;钙质泥岩遇水软化是其在吸、失水过程中内部水化膨胀反应及其损伤不断加剧造成的,软化机理可用水岩作用过程示意图详细描述.      

非线性强度准则下炭质泥岩路堑边坡稳定性分析

炭质泥岩属于膨胀性软岩,遇水易崩解,在高速公路开挖形成路堑边坡后,容易因其软化的时效性而使稳定性降低,影响高速公路的安全营运。炭质泥岩采用Mohr-Coulomb准则无法解释其低应力及各向异性的特性,而非线性Hoek-Brown准则可有效弥补Mohr-Cou-lomb准则的不足。通过湖南省某高速公路炭质泥岩路堑边坡实例进行分析,采用非线性Hoek-Brown准则获取炭质泥岩的力学参数以及基于Slide有限元计算软件分析路堑边坡的稳定性,并根据炭质泥岩的特点进行护坡设计。说明了应用Hoek-Brown准则可以较为便捷与准确地进行岩体力学参数的稳健性取值以及稳定性分析,同时在坡面铺设预应力锚索的同时在坡顶进行生态护坡,具有保障边坡稳定性、经济及美化环境的优点。     

昔格达地层岩土颗粒组成及分形特征研究

通过对昔格达地层中砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩等岩类颗粒的筛分试验,获得了各岩类的粒组结构及粒径级配曲线,分析发现各岩类颗粒组成具有明显的分形特征,运用分形理论,确定了昔格达地层中各岩类的分形维数,并建立了维数与表征填料工程性质的不均匀系数Cu、曲率系数Cc及含水量ω(%)、干密度ρd(g/cm~3)等指标的相关性,研究表明颗粒分形维数与填料工程性能之间具有较好的相关关系。因此,可以借助填料颗粒组成的分形维数来判定填料的工程适宜性。     

风化泥岩作为路基填料的试验研究

南京绕越高速公路方山区域广泛分布风化泥岩,文章对该风化泥岩作为高速公路路基填料的问题进行研究。室内试验成果表明：泥岩开挖料具有遇水膨胀崩解和泥化特征,水稳定性差,但如采用橡皮膜包裹,则岩块试样浸水后完整性较好。     

监控量测技术在高速公路隧道中的应用

济（源）邵（原）高速公路项目的乔庄隧道穿过黄土状亚粘土、砂岩和泥质粉砂岩的强风化、弱风化层,围岩强度较低．遇水易软化,节理裂隙发育,隧道两端洞口埋深较浅,自稳能力差．严重威胁着施工安全。在施工的过程中,对围岩及衬砌结构的应力和位移进行了跟踪监控,获得了大量的原始数据,且都及时反馈于施工中．为在不同围岩情况下实施不同的施工方法提供了科学依据,为安全顺利的施工提供了保障。     

砂岩-泥岩沉积互层面剪切特性数值模拟研究

沉积层面力学特性是探究砂岩泥岩互层岩质边坡变形及稳定的重要因素。以室内试验结果为依据,采用接触面与薄层单元模拟层面剪切特性,对比了两者应力应变曲线特点,分析了开挖条件下软硬互层岩质边坡层间应力分布。结果表明,接触面模拟砂岩泥岩界面特性时,其剪切应力应变曲线符合双曲线特征,呈应变软化现象,存在明显残余强度。薄层单元模拟层面剪切力学特性时存在初期应力剧增现象,模拟结果与试验值存在一定程度离散性。接触面与薄层单元均能模拟砂岩泥岩界面剪切应力应变特性。顺层岩质边坡开挖时难以控制接触面法开挖过程模型计算收敛程度,薄层单元方式更能有利于模拟开挖作用下其层面剪应力分布(即剪切错动效应)。     

CFG桩的施工工艺及质量控制

CFG桩能够提高软土地基的承载力。因此在公路经过的一些杂填土、粉质粘土、含砂砾粉质粘土、全风化泥质粉砂岩及泥质砂岩地段．尤其地下水位较高,地下水非常丰富的地段,常采用CFG桩来进行地基加固。     

基于水岩相互作用的岩石力学性能研究

依托云南省富宁港一期工程,现场采集岩石试样,经过不同次数的干湿循环后作常规三轴压缩试验;对实测岩石力学性能参数进行回归分析,得到泥岩及砂岩在水岩相互作用下力学性能的变化规律;基于岩石弹性模量,应用连续介质损伤力学方法对比分析了泥岩及砂岩的损伤劣化特点;应用Hoek-Brown强度准则对岩石力学参数进行转换得到岩体综合强度参数;通过有限单元法得到不同次数的水岩相互作用下架空斜坡码头性能的变化特点。     

光面爆破技术的成功实施及针对泥岩、砂岩平互层的处治措施

泥岩、砂岩平互层隧道围岩在我国北方是一种典型的岩层,其光面爆破成型效果较难控制。结合在云台山隧道监理过程中的工程实践,提出了在泥岩、砂岩平互层中成功实施光面爆破,改善爆破效果的建议和体会。     

西宁泥岩地区嵌岩桩承载特性研究

基于自平衡桩基测试技术,根据西宁海晏路高架桥的2根桩基(SZ1、SZ2)的静载荷试验报告,对泥质岩地区大直径深长嵌岩桩的承载特性(包括桩顶荷载和位移的关系、桩侧阻力、桩端阻力等)进行研究。结果表明:泥岩地区嵌岩桩的桩顶荷载—位移曲线开始较为平缓,后来出现明显的陡变阶段。在相同岩层中不同嵌岩桩实际发挥的侧摩阻力相差比较大。微风化泥岩发挥侧摩阻力所需的位移比中风化泥岩以及强风化泥岩小。     

高速公路红砂岩的路用性能研究

已有高速公路路堤工程实践表明,红砂岩的天然强度低,遇水易崩解破碎和强度软化,是一种不良的路基填料。但红砂岩在我国分布较广泛,尤其在山区公路建设中大量存在。针对红砂岩的物理力学性质及其路用性能,结合大量的室内和现场试验研究,提出了红砂岩用作高速公路路基填料所应采取的一些处理措施。     

水平泥砂互层隧道围岩稳定性研究

以大梁峁特长公路隧道为依托,针对水平层状岩体隧道,采用ANSYS数值分析软件将水平泥岩砂岩互层岩体等效为正交各向异性的方式,对隧道开挖过程中围岩稳定性进行了数值试验分析,通过分析围岩塑性区、围岩应力、隧道变形、锚杆轴力、初支及二衬内力,得出施工采用支护参数的合理性和水平泥岩砂岩互层隧道围岩变形和初支、二衬应力的分布特征.     

京珠高速公路粤境北段大滑坡综合整治措施

京珠高速公路粤境北段地处粤北韶关地区,路线全长109.292 km,沿线地形复杂,大部分位于强风化泥岩、泥质砂岩等软弱岩层中,而且＞30 m的高边坡约80余处,最高达90余米,边坡常常出现滑塌现象.针对K98+400～ K98+900段存在滑坡并受乳源河冲刷,路堑高边坡工程地质的特点,介绍了对这种复杂环境和特殊地层(高液限土,富水煤系地层)高路堑边坡病害的综合整治措施.     

马岭头隧道膨胀岩工程地质特征及防治措施

针对泥岩、粉砂岩质泥岩等软弱夹层的膨胀性给马岭头隧道所带来的危害，通过膨胀岩物理力学性质和隧道病害的治理研究，提示今后工程建设中，在同类地层中遇到膨胀岩时，应引起重视并采取相应的预防措施。