地表水文监测在岩溶隧道施工中的应用

为探讨岩溶隧道施工涌水对地表水文环境的影响程度及范围,以圆梁山深埋特长隧道工程施工为依托,对隧道地表水文进行监测和分析。主要研究内容及结论为： 1）介绍圆梁山隧道向斜段地表水文地质情况,说明进行悬挂泉流量及地表井泉水位监测可以评估隧道突涌水对地表环境的影响程度及范围; 2）进行地表大气降雨及隧道涌水量观测并对比,可以据此判定隧道与地表的水力连通性; 3）证明隧道施工会对隧道洞身上方泉眼产生影响,但对山顶植被影响较轻; 4）在岩溶隧道施工中进行地表水文监测是必要的,对施工具有指导作用。     

桩承式加筋路堤沉降的流固耦合分析

桩承式加筋路堤是一种应用于软土地区路堤工程的地基处理形式。为了研究路堤填筑及交通荷载对地基中超静孔隙水压力及路堤固结沉降的影响,结合某高速公路路堤地基处理工程实例,利用SIGAMA/W建立了桩承式加筋路堤沉降的流固耦合分析模型,分析在路堤填筑时的静水压力的变化规律,及其对固结沉降的影响,得出了相应的结论。     

膨胀土大型渗透试验研究

膨胀土大型的渗透试验用渗透箱进行,研究了在渗透过程中土体体积含水量、总吸力、相对湿度和表面竖向位移的变化,并根据试验结果得到了体积含水量与吸力的关系。研究结果表明:体积含水量和相对湿度均随着渗透时间的增加而增大,其变化过程与所处位置有关;土体吸力随着渗透时间的增加而减小;降雨入渗可能造成路堤破坏;土体表面竖向位移逐渐增加,在中心位置处达到最大值;土体体积含水量与吸力在半对数坐标下大致呈线性关系。     

湿陷性黄土地区路基强夯施工技术

结合实际工程对湿陷性黄土地区的路基施工原则和强夯处理方案进行了阐述,并对强夯施工工艺进行了介绍。通过施工效果对比后得出通过强夯处理,可以使路基浅层、深层得到不同程度加固的结论,强夯处理可以成为湿陷性黄土地区路基加固的重要措施之一。     

晋豫鲁铁路通道南吕梁山隧道水文地质条件研究

南吕梁山隧道修建关系到龙子祠泉域水环境的改变与否,可能影响临汾市的工农业用水问题。通过测区的水文地质的综合勘察与研究,基本查明了隧道通过区域的水文地质条件,特别是奥陶系灰岩饱水带水位与隧道洞身埋深的相对关系,详细论证了隧道修建对沿线居民用水及水环境的影响程度,明确了隧道与龙子祠泉域水环境的空间立体关系。     

国土空间规划体系下地下空间规划编制研究

理解地下空间的内涵,指出地下空间是城市重要的战略资源。提出转变地下空间发展理念,突出规划的引领作用。以北京市为例,结合北京地下空间规划建设经验,探索构建“全市—分区—特定地区”的地下空间规划编制体系,落实“生态优先、底线约束、专项统筹、刚性管控”的国土空间规划要求,提出各级地下空间规划编制的重点内容和技术方法。指出加强地下空间体制机制建设应从建立地下空间综合管理机制、推进地下空间技术标准整合、健全完善地下空间立法体系、建立国土空间三维信息平台4方面着手,健全地下空间规划实施保障。认为： 地下空间规划作为国土空间规划中的专项规划,应建立与国土空间规划体系相衔接的地下空间规划编制体系;在规划层级上,逐步建立和完善“全市—分区—特定地区”的全域、全要素地下空间规划体系,推动各级地下空间规划编制;在规划内容上,地下空间作为重要的国土空间资源,应立足地下空间资源禀赋和环境承载能力,明确地下空间生态安全底线,科学判断地下空间生态适宜性分区和开发利用重点分区,有效协调各类地下功能设施布局关系;在规划实施方面,应健全地下空间的刚性管控传导机制,加强地下空间的体制机制建设,完善地下空间部门管理、技术标准、权属管理、信息管理等方面的相关法律规范,以科学指导地下空间资源的合理有序利用。     

不同渗透系数地层中泥浆渗透成膜试验研究

为了改善泥浆在高渗透性地层中难以成膜的问题,给泥水盾构工程中泥浆的配制提供参考,针对膨润土泥浆在砂土地层中渗透成膜的过程,以某高铁隧道砂卵石地层中泥水盾构施工为背景,开展了泥浆在不同渗透系数地层中的成膜试验。试验采用自行设计的内径为300 mm的泥浆渗透装置,利用分级加压的方式使泥浆压力转化为地层的有效支护压力,分析了地层渗透系数、泥皮厚度、泥浆滤失量三者的关系以及成膜的判断方法。研究结果表明:泥皮厚度随着地层渗透系数的变大表现为先增大后减小,而泥浆滤失量随之不断增大,在泥皮厚度增大阶段厚度与滤失量成正相关,在泥皮厚度减小阶段厚度与滤失量成负相关,泥皮厚度最大值点是泥浆渗透有效成膜的转折点;过泥皮厚度最大值点的k线可为泥浆适应性判断提供参考,k线左侧是泥浆渗透成膜的稳定区域,而在k线右侧区域,泥浆颗粒的消耗量与滞留量呈负相关,泥浆的适应性较差;采用D₁₅/d₈₅的值能大致地划分泥浆的渗透成膜类型,D₁₅/d₈₅在10附近是成膜是否有效的过渡区,该区域对应k线右侧临近区域,泥浆渗透可以形成泥皮,但稳定性较差,故泥皮不能作为有效泥膜形成的标志;增大泥浆中颗粒的粒径能提高泥浆的成膜能力,使泥浆k线向右移动,能有效解决泥浆在高渗透性地层中成膜难的问题。     

基于孔隙结构的土体未冻水含量滞回效应研究

冻结特征曲线（SFCC）是描述负温与土体内部未冻水含量之间的关系曲线,是非饱和冻土研究的重要基础。冻融循环是冻土研究的关键因素。以粉土和黏土为试验对象,采用低场核磁共振（NMR）技术,测得了土体在冻融循环作用下的冻结特征曲线和孔隙结构分布图,研究土体在冻融循环作用下冻结特征曲线的变化。试验结果表明：随着循环次数的增加,土体孔隙分布发生了变化,进而导致冻结特征曲线滞回圈和特征温度点的变化,冻结特征曲线变化的本质是孔隙结构的变化;从微观结构出发得到了基于孔隙结构的SFCC表达式,指出融化过程的冻结特征曲线是主冻结特征曲线;结合试验数据的对比分析,模型有效展示了多次冻融循环下土体冻结特征曲线的滞回效应,适用于多次循环下的非饱和冻土。     

天津海河隧道泡沫-水喷雾系统保温措施升级及改造

海河隧道泡沫-水喷雾系统在冬季寒冷条件下运行时,个别雨淋阀组出现局部结冰的现象,对隧道的安全运行造成一定影响。针对这一运营难题,通过现场实测温度及数据分析,对箱体保温进行散热量计算并实测加热功率,对隧道内不同部位的雨淋阀组制定不同的保温措施。得出如下结论： 1）寒冷地区隧道的泡沫-水喷雾系统雨淋阀组应考虑保温。 2）雨淋阀组的保温措施应结合实际情况,根据箱外温度,制定对应的保温措施。 3）洞口位置的雨淋阀组应设置电加热器保温。 4）设置电加热器的雨淋阀箱体,其热量损失与隧道内温度成反比;温度越低,散热量越大,能耗越大。     

原位纳米SiO2防护剂对水泥砂浆防护效果的试验研究

为阻止空气中CO2渗入混凝土以提高其耐久性能,在试件表面采取涂刷由正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇和水配制成的纳米SiO2防护剂的方法,待充分反应后,测试试件吸水率和碳化深度并对试件横断面进行显微硬度检测。试验结果表明:1)不同配合比的防护剂均可降低砂浆吸水率和碳化深度,当防护剂配比为乙醇∶水∶TEOS=4∶1∶3时防护效果最明显,其中吸水率可降低73%,碳化深度至少降低50%;2)根据显微硬度以及碳化试验结果,试件表层硬度随着防护剂的渗入逐渐提高,其有效作用深度为1 mm-2 mm。结论是原位纳米SiO2防护剂可用于混凝土表层防护,可提高结构的耐久性。