土石混和料大型击实试验研究

采用自行研制的大型击实仪对土石混合料进行击实试验,不同击实功、击实方法及超粒径处理方法情况下击实试验结果表明:土石混和料的最大干密度和最佳含水量随粗颗粒含量不同而不同,其中粗颗粒含量较少时,击实功的变化对土石混合料干密度的影响较大;对于土石混合料,不同击实方法得到的最佳含水量和最大干密度均相差较大,其中大型击实法得到的最大干密度值最大;对于土石混合料中超粒径部分,采用等重量替换法处理时中型击实试验得到的最大干密度与大型击实试验结果接近.     

漫谈矿山法隧道技术第十四讲——隧道涌水及其控制方法

分析制定隧道控制地下水对策的基本观点:既要考虑隧道施工对地下水的影响,也要考虑地下水对隧道施工的影响。指出控制地下水的对策必须符合3个条件:1)确保施工作业安全、顺利地开展;2)不对周边环境产生有害的影响;3)以合理的工费和工期来实现。隧道涌水视其发生位置、涌水量、发生时期、涌水量的历时变化等是各种各样的,应对隧道涌水进行合理分类,以便有的放矢地采取相应的对策。介绍了日本统计的地质构造和涌水现象的分类。涌水处理应达到3个基本目标:1)确保隧道施工在无水的条件下进行,或者是在可以接受的渗漏水条件下进行,或者是在对周边环境"可接受干扰"的条件下进行;2)二次衬砌原则上不承受水压作用,不得已时把水压控制在二次衬砌容许的范围内;3)运营中的隧道洞内不能成为地下水流经的通道,隧道衬砌背后必须形成一个纵横交错的、不易堵塞的、通畅的排水系统。达到上述目标的基本方法是:充分利用和提高围岩的隔水性能,合理地处理好"排"与"堵"的关系。针对涌水处理的3个基本目标,分别介绍了国内外相应的经验和措施。1)一些国家的指南、标准对隧道的涌水量进行了分级,认为涌水量≤2.5 L/(min·m)时基本上可以认为是在无水条件下施工;一般的线状流水、经常涌水可以用自然排水法排水;而针对突发大量涌水,则需要采取特殊的地下水对策予以解决。2)按照二次衬砌是否承受水压,隧道可分为3种情况:1衬砌不承受水压,即所谓的完全排水型隧道;2衬砌承受全部水压,即所谓的非排水型(防水型)隧道;3衬砌背后设置注浆域,分担衬砌承受的水压,衬砌只承受部分容许的水压。从目前的隧道设计实际来看,在山岭隧道中多数采用方案1,在城市隧道中多数采用方案2,在高水压和突发大量涌水的极端情况下采用方案3。介绍了日本、美国的设计经验。3)我国铁路隧道采用把地下水引入隧道,再从洞内两侧边墙附近设置的排水沟排出地下水的做法是值得商榷的;特别是在可能发生冻害的地区,更不可取。在国外,日本、德国、法国等国家的铁路、公路隧道基本上是把中央排水管设置在仰拱内或仰拱下方,而在隧道两侧只留有用于排出流入隧道内的雨水或隧道清洗水的排水沟;因此,建议立项研究取消洞内排水沟,设置中央或两侧脚部排水管的问题。最后指出,实现涌水处理的3个基本目标我们尚需努力,特别是"目标"的定位问题,尚需进行基础性的研究才能解决。在隧道施工中,涌水是不可避免的、客观存在的现象,我们积累的经验非常丰富,但缺乏系统的、认真的总结和归纳。     

基于SHEL和三角模糊数理论的地铁钻爆法施工安全评价方法研究

为合理应用决策数据中不同专家的背景知识,找出地铁施工过程中安全测评体系的关注重点,根据地铁施工的特点和SHEL安全模型理论,建立以人-软件(L-S)、人-硬件(L-H)、人-环境(L-E)和人-人(L-L)4个环节为基础的钻爆法地铁施工安全指标体系。请专家给出指标语义评价等级和指标权重语义评价等级,并根据其与三角模糊数的对应关系分别得出三角模糊数评价值。针对不同专家的重要性程度差异,提出基于三角模糊数的群一致性评价方法,得出专家综合权重,集结评价数据,最终得到安全评价结果。最后,对青岛地铁1号线过海段进行实例分析。结果表明,该方法可以解决群评价过程中专家个体权威与群体共识难以兼顾的问题,能够充分利用群决策中的原始评价信息,提高地铁施工安全水平评价的准确性。     

拱架式预切槽施工机械在黄土隧道施工中的应用

隧道预切槽施工技术在国外应用比较广泛,但在我国应用还较少。针对黄土地质专项研制了国内首台拱架式预切槽机,并在黄土隧道进行了施工试验。通过施工试验,掌握设备定位、分区切灌、设备行走、施工作业组织等关键技术,并提出应用改进及优化措施。试验结果表明切槽系统工作状态和设备切削、喷灌功能满足设计及施工试验要求,为预切槽同步切削喷灌一体化研究提供了数据支撑和研究方向。     

某铁路滑坡稳定性分析及治理措施研究

在极限平衡理论的基础上,通过一般条分法、毕肖普法和传递系数法对某铁路的宜昌滑坡进行稳定性分析。结果显示:同一剖面采用不同计算方法得到的稳定系数差异性很小,从而采用传递系数法来评价滑坡的稳定性。根据稳定系数在天然工况下为1.225,地震工况下为0.985,暴雨工况下为0.947,得出天然工况下坡体处于基本稳定状态,地震和暴雨工况下处于不稳定状态。在结合工程地质条件和稳定性计算结果的基础上,提出了针对性的治理措施。     

复理石地层隧道RMR法围岩分级的特征参数取值分析

黑山Smokovac-Matesevo高速公路项目采用欧洲标准,该项目多数隧道位于复理石中,其隧道围岩分级采用Bieniawski的RMR法围岩分级法。复理石地层特点是薄层状、岩性种类多,性质变化大等。为了进行复理石隧道围岩的准确分级,因而对该项目复理石地层隧道的RMR法分级的岩石特征参数取值进行分析。     

嵌入层状岩体的抗滑桩受力计算方法研究

针对工程中经常遇到的抗滑桩嵌固地层比较复杂的情况,应用弹性地基梁初参数法,推导了上土下岩“m-K”法、层状地基“K-K”法的弹性抗滑桩内力、位移数学解析解,同时为了推广电子表格法在抗滑桩治理滑坡领域中的应用,运用Excel内嵌的VBA语言编写相关的计算表格,使计算更加透明化。工程实例表明:所提出的电子表格法可完成嵌入复杂地层抗滑桩的全部计算并绘出内力图形,可有效提高抗滑桩变位、内力分析效率和计算精度。     

盾构法施工中对沉降数据的拟合分析并预判

通过对石家庄地铁1号线石南盾构区间地表沉降的数据分析,根据曲线变化、累计沉降、关键施工节点上的累计沉降量,总结出类似工程施工工法引起的地表沉降变化规律,对实际工程施工中进行提前预判并做好预警以及其他安全措施。     

特大断面隧道原位扩建中的扩挖方案比选研究

以金鸡山特大断面隧道原位扩建工程为背景,分别对传统中隔壁法扩挖方案和核心五步法扩挖方案进行精细化数值模拟,重点关注围岩压力、支护弯矩和洞身收敛随施工过程的动态变化。从施工效率上看,核心五步法扩挖方案由于简化了开挖分区,其施工步由传统中隔壁法的144步减少到124步。从围岩压力和初支弯矩上看,核心五步法扩挖方案中围岩压力的偏压状况得到明显缓解,初支弯矩分布更加均匀,且正负弯矩绝对值较小。从洞身收敛上看,两种扩挖方案相差不大。建议金鸡山隧道原位扩建工程采用核心五步法扩挖方案,能加快施工进度、减小围岩扰动、提高施工安全性。     

地下洞室围岩分级Q值法、RMR法、BQ法相互关系研究

目前国内外围岩分级方法很多,各分级方法指标的选取及参数的取值差异性明显,导致各方法间的一致性和相互参考性较差。依托锦州地下洞库的工程实例,介绍了围岩分级Q值法、RMR法和《工程岩体分级标准》BQ法,并简单对比分析了各分级指标的差异;对分级结果进行数理分析,得到相互间数学关系;横向比较3种分级结果的可靠性。结果证明:Q值法与RMR法间相关性较好,BQ法对岩体质量的分级偏于保守,综合比选之后认为Q值法和RMR法较适用于实际工程。