布顿岩沥青改性沥青混合料路用性能研究

以所选用的天然布顿岩沥青作为改性剂,以70号道路石油沥青作为基质沥青,通过湿法改性设备磨细制备布敦岩沥青改性沥青;以制备完成的改性沥青及其基质沥青作为胶结料进行沥青混合料的性能评价与比较。认为通过添加20%布敦岩沥青粉末能够明显提高基质沥青的硬度;当以20%布敦岩沥青掺量的改性沥青作为胶结料时,其沥青混合料的高温性能、水稳定性能及低温性能均能满足公路沥青路面施工技术规范的要求。     

岩沥青改性沥青流变性能研究

利用流变学理论对沥青的高低温性能进行研究是近年来发展的方向,将不同掺量的青川岩沥青掺入克拉玛依90号基质沥青进行改性,利用DSR和BBR对老化前后的沥青进行流变特性的分析,结果表明,岩沥青的掺入对沥青的高温性能有所提升,而低温性能则相应地降低,综合考虑5组沥青的流变特性分析,建议岩沥青的掺量不宜超过12%。     

Ⅰ型和Ⅱ型静动态统一本构关系及用于分析回跳现象

在工型静动态统一本构关系的基础上,建立了Ⅱ型静动态统一本构关系,分别用Ⅰ型和Ⅱ型本构关系分析了有回跳特性的材料的力学行为.Ⅰ型本构关系以应变和温度为作用量,Ⅱ型本构关系以Ⅱ型应变和温度为作用量,Ⅱ型应变是应力和应变的线性组合.有回跳特性的材料在受到单调增加的轴向应变作用时,会经历弹性阶段、时间无关不可逆变化阶段、伴随有应力跌落的时间相关不可逆变化阶段以及最后的时间无关不可逆变化阶段.对应于每一个阶段,工型本构关系都有相应的判据和计算公式.有回跳现象的单轴压缩应力-应变曲线,按照时间顺序可分为,应变单调增加的弹性阶段、应变单调增加的时间无关不可逆变化阶段、应变减小的时间无关不可逆阶段（回跳阶段）以及之后的应变再单调增加的时间无关不可逆阶段.在每一个阶段,Ⅱ型本构关系都有对应的判别准则和计算公式,Ⅱ型本构关系覆盖了有回跳特性的材料遇到的各种可能工况.     

富水性软弱Ⅵ级围岩段隧道开挖支护施工技术

某项目工程地质和水文地质条件复杂,变化明显,尤其是区间隧道围岩级别由Ⅱ级过渡到Ⅵ级,施工方法变化频繁.安全、快速通过富水性软弱Ⅵ级围岩段是隧道施工中的重点和难点.通过分析该段落的具体地质特点,提出相应对策和施工任务;在此基础上,探讨了开挖支护技术施工要点.     

掺入泵送剂全尾砂膏体流变特性研究

以新疆某铜矿全尾砂为主要原料,研究了泵送剂掺量、质量分数和废石添加量对膏体流变特性的影响.试验结果表明：泵送剂掺量控制在2%左右便可达到最佳流变效果;屈服应力和塑性粘度与膏体质量分数间分别成指数和二次函数关系;随着废石添加量增多,屈服应力呈单调递减趋势,塑性粘度则无明显变化规律.以恒减速速率模拟浆体在管道中输送过程,发现膏体在流入采空区后仍能保持初始流变性能,说明泵送剂适用于该矿山膏体充填.     

红砂岩力学性能室内大型直剪试验研究

红砂岩在风化崩解过程中,抗剪强度大幅降低,易引起红砂岩质边坡顺层坍滑。为研究其边坡滑塌的力学机制,采用单点法在边坡软弱岩层位置取样、制样,并通过室内大型直剪试验来模拟红砂岩岩层结构面的摩擦剪切情况。试验结果表明：未风化崩解的红砂岩块经历多次干湿循环,其岩层界面的力学性能显著下降,并由此导致其边坡失稳。     

非偏压与偏压条件下浅埋隧道围岩压力的极限分析

考虑非偏压和偏压2种情况,根据泰沙基法采用的破坏模式、《公路隧道设计规范》采用的破坏模式以及实际的工程经验,针对浅埋隧道构建了一种更接近于实际情况、更加合理的、新的破坏模式;采用极限分析上限法推导出这种新破坏模式下浅埋隧道围岩压力的理论公式,并把理论公式转化成一个求围岩压力最大值问题的计算模型;结合算例,利用Matlab软件,采用序列二次规划算法对计算模型进行优化求解,并把优化解与已有的研究成果及基于极限平衡法计算得到的结果进行对比分析.研究结果表明:针对浅埋隧道,基于这种新的破坏模式采用极限分析上限法所得到的结果与已有的研究成果及基于极限平衡法计算得到的结果基本一致.不仅说明了运用极限分析上限法来研究浅埋隧道围岩压力的可行性,也验证了浅埋非偏压隧道和浅埋偏压隧道新破坏模式的合理性.     

隧道上部充水溶洞对围岩稳定性影响的数值模拟

基于隧道上方存在充水溶洞时容易对开挖造成很高的风险性,因此要预留一定的安全岩墙确保施工安全.通过数值模拟对比分析了隧道顶部正侧和上方侧向存在充水溶洞时对隧道开挖围岩稳定性的影响,计算结果表明:在自重应力作用下,隧道开挖后塑性区与充水溶洞塑性区贯通后易造成隧道涌水塌方;当隧道顶部和侧向存在充水溶洞时,如果洞径比小于1.0,建议安全岩墙的厚度应分别至少预留0.8倍隧道洞径和1.0倍隧道洞径;而洞径比大于1.0时,则安全岩墙厚度应分别至少大于1.0倍隧道洞径和1.2倍隧道洞径.     

滑坡推力在多排抗滑桩上的分配情况研究

传统滑坡推力计算,通常应用不平衡推力法进行抗滑桩设计.但对于多排抗滑桩治理工程的设计,常规方法无法准确计算每排桩上的推力大小以及分布形式,而有限元强度折减法计算滑坡推力遵循桩-土相互作用原则,可以得到桩后推力与桩前抗力分布形式.以十堰一天水高速某多级剪出口滑坡为研究对象,通过对破碎岩石老滑坡的成因与滑动机制进行分析,明确促使滑坡复活的各种因素.在此基础上应用Plaxis软件建立有限元模型,通过数值计算方法得到边坡开挖过程、降雨过程与强度折减过程3种不同工况下抗滑桩桩后推力与桩前抗力的分布情况,进而得到每排抗滑桩的滑坡推力分担比.该方法避免了传统方法存在的种种局限性,为多排抗滑桩设计提供一种行之有效的解决办法.     

基于FLAC3D的危岩体高陡边坡稳定性分析

以代表性山区高速公路项目湖南省湘西境内某高速公路一个标段的危岩体边坡为例,通过FLAC3D软件对危岩体边坡进行数值模拟,详细地对研究区危岩体边坡的稳定性进行了分析与评价,通过分析最终的应力、位移、剪切应变等物理量,对3类危岩体的失稳模式进行了验证,结果表明研究区2类典型危岩体（贴坡式、悬挂式）的稳定性均较差,都有脱离母岩而失稳的趋势,因此要对其进行处理。