湖山隧道风险评估及对策研究

隧道风险评估和控制对策一直是学术界和工程界关注的焦点。隧道作为隐蔽工程,其地质条件、环境因素,以及人为主观意识的不确定性,使得隧道修建过程中存在较大的安全风险。以靖海高速公路湖山隧道工程实践为依托,研究风险识别、评估,进而提出对策。运用综合的方法将风险降到最低,工程实践表明风险评估方法正确,对策控制效果明显。建立了有限元渗流场模型,分别探究全封堵、全排放条件下,围岩渗流场分布规律,得到支护结构水荷载,建议墙脚处设置排水孔。研究成果直接指导湖山隧道施工,具有较好的工程应用价值。     

基于Brinkman方法工程降水多流场数值模拟分析

根据采动岩体破坏下非线性渗流的特点,可知在破碎岩体中流体的流动状态既不是自由管流,也不是线性达西层流,所以不能用达西方程和Navier-Stokes方程来描述.提出采用Brinkman方程,研究在破碎岩体中水的流动规律,探究含水层在不同条件下对破碎岩体中的水渗流的作用机理,为正确预测水量和给定降水井数量提供参考依据.     

沥青混凝土路面开裂破坏的渗流模型分析

渗流模型是处理相变与临界现象的有力工具,在本质上属于概率论的一个分支。沥青混凝土路面的开裂破坏是由于无数条微裂缝之间相互连通而导致的,其微裂缝无限连通的过程在数学上属于渗流问题。将渗流模型理论应用于沥青混凝土路面破坏过程的描述,通过选择合适的渗流模型,对沥青混合料破坏的最近邻、次近邻和第三近邻等3种状态的渗流演变过程进行了计算分析,用重整化群方法求出渗流阈值,用以确定沥青混凝土路面开裂破坏的临界条件,为沥青混凝土路面破坏研究提供一种新的思路。     

基于非饱和土理论的降雨入渗路基稳定性分析

采用非饱和土强度理论和极限平衡法,得出考虑降雨入渗渗流力作用下的路基稳定性计算公式。把一定降雨强度和降雨持续时间下的路基稳定性转化为对应入渗深度内的渗流力作用下的路基稳定性。通过渗流力把入渗深度引入安全系数的计算公式,并通过安全系数对入渗深度求导,分析入渗深度对路基稳定性的影响及其原因。最后通过具体算例,讨论降雨对路基稳定性的影响。     

黄河冲积粉土的吸力和强度特性关系

采用GDS非饱和三轴仪对黄河冲积粉土击实土样进行同时控制净室压力和吸力的三轴剪切试验,研究了吸力和土样强度之间的关系．试验结果表明,非饱和与饱和土样均呈现出应变硬化的双曲线形应力．应变关系;非饱和状态下土样的内摩擦角近似等于饱水状态下的有效内摩擦角,同时总黏聚力随吸力增加而线性增大;随着吸力的增大,土样的强度提高,说明吸力对土体具有强化作用;土样临界状态线的斜率是一个与吸力无关的常数,临界状态线在q轴上的截距μ反映了吸力对强度的贡献,对该击实粉土,μ和s呈线性关系．     

考虑降雨入渗条件下岩质边坡稳定性分析

降雨的入渗往往会导致边坡非饱和区的含水量增高,基质吸力降低,在非饱和区中出现暂态饱和区,容易造成滑移、崩塌、开裂等不良工程地质现象.在饱和一非饱和渗流理论的基础上,对南方山区岩质边坡降雨入渗的数值模拟和模拟方法进行了探讨,建立岩质边坡渗流的分析模型.在考虑降雨入渗对岩体的粘聚力和内摩擦角降低的基础上,采用传统的极限平衡分析法,对怀化至新晃高速公路K39+330段的路堑边坡进行了渗流稳定性分析.结果表明,岩层在降雨条件下不断软化,边坡安全系数降低;采用渗水管进行深层排水,将滑动体内的地下水集中排出,能有效地阻止滑动面上的岩体软化并提高边坡安全系数.     

排水措施对地震作用下滑坡稳定性的影响

采用GEO—SLOPE软件中的渗流模块模拟-高烈度地震区公路滑坡的渗流场,分析了设置仰斜排水孔后的水位变化,再用边坡稳定性分析模块和地震动态分析模块,用多种方法计算、比较排水前后的滑坡稳定性,这为研究排水措施对滑坡在动力作用下稳定性的影响,提供了一种可行的方法,可为其它相似工程的研究提供参考。     

高速铁路泥岩地基膨胀变形试验及渗透试验研究

为研究水在不同渗流方向下对高速铁路无砟轨道泥岩地基膨胀性及渗透性的影响规律,以兰新高铁DK1345+200里程为试验点,借助自主研发的测试仪器,进行在不同上覆荷载下膨胀变形及水平、竖向渗流原位试验.结果表明:不同荷载下泥岩膨胀量随注水时间的变化呈"S"形分布;泥岩膨胀受上覆荷载的约束作用,荷载越大,泥岩膨胀受到的约束作...     

山区公路沿河路基动态失稳机理研究综述(1)——水在岩土体中的渗流

针对以往山区公路沿河路基失稳破坏的研究限于地表水对路基的冲刷作用而并没有揭示出沿河路基内在失稳机理这一局限性,从水在岩土体中的渗流这一角度出发,概述沿河路基岩土体内的孔隙压力及渗透压力发生变化而使岩土体发生变形破坏及地下水对岩土体的各种不良作用.     

降雨条件下气泡轻质土边坡渗流及稳定性分析

为了研究持续降雨条件下气泡轻质土边坡的渗流特性及稳定性变化,运用Hy-drus 2D/3D软件分析不同降雨强度、降雨持时以及渗透系数对气泡轻质土作为路基边坡填料时的渗流及稳定性的影响.结果 表明:(1)在降雨持时相同的情况下,降雨入渗深度随着雨强的增大而增加,而安全系数则随之减小,但两者的变化速率均呈现先增大后减小的趋...