复合地层条件下水下盾构隧道衬砌结构受力特征研究

针对工程中常用的无衬垫接头抗弯刚度非线性的特点,采用描述接头轴力、弯矩及转角关系的解析公式,提出盾构隧道衬砌结构受力计算的迭代计算方法。基于南京市纬三路过江通道的工程背景,分析了接头抗弯刚度的取值对盾构隧道衬砌结构受力及变形的影响,对工程中遇到的典型土岩复合地层中衬砌结构的受力进行了计算。计算表明,所提出的迭代计算方法简便易行,收敛较快,复合地层中衬砌结构的受力分布与均一地层中相差较大。复合地层的作用使得衬砌结构内力分布更不均匀,可能使得某一部分管片内力显著增大,设计时需要针对实际地层分布形式进行计算。     

深埋隧道层状岩体破坏过程特征模型试验

针对深埋隧道层状岩体围岩变形破坏的复杂性,以渝沙高速公路共和隧道工程为背景,采用自行研制的弹脆性相似材料构筑层状岩体隧道物理模型,利用应变监测技术和内窥摄影技术,研究了层状岩体在不同荷载作用下围岩应力分布及变形破坏过程特征。结果表明：深部层状岩体受层理结构面的影响,围岩具有明显偏压特征;在沿层理面方向主要受到与其一致的应力挤压从而产生剪切破坏,垂直于层理方向的破坏呈X型裂纹且沿洞壁深部发展;掉落块体呈楔型体,隧道围岩破坏范围呈明显的不均现象;模型试验结果与现场测试结果基本一致,为理论分析深部层状岩体破坏机理提供了可靠的试验结果。     

层状软岩隧道塌方原因分析及对策

以某高速公路桃树垭隧道工程为例,针对桃树垭隧道YK38+398~YK38+460初期支护变形和ZK38+245特大塌方事故,分析了层状软岩隧道初期支护变形和塌方发生的原因及应急处理措施,并确定了初期支护变形和塌方的综合处治方案。同时,对初期支护变形和塌方的应急处理措施进行了对比分析,然后通过工程实践证明综合处治方法是安全的。     

昔格达路堤填料的最佳碾压方式研究

文中对昔格达地层用作路堤填料在重型压路机下的碾压方式进行了研究,结果表明:在重型振动压路机压实方式下,昔格达地层填料最佳松铺厚度为35~40 cm,碾压4遍或5遍就可达到规范要求。     

喇嘛溪沟昔格达地层水岩相互作用的研究

研究表明喇嘛溪沟经历过较强烈的水岩作用,现阶段这一作用较弱,在不大规模地打破原有自然环境平衡的前提下,不会对建设中的雅安-石棉-泸沽高速公路造成很大影响。     

纳米层状硅酸盐改性沥青相容性试验研究

在分析改性沥青相容性和配伍性的基础上,通过试验对比分析了膨润土MMT、1831-OMMT、31441-OMMT、松香基-OMMT纳米层状硅酸盐改性沥青、SBS改性沥青和PE改性沥青的相容性。结果表明,松香基-OMMT纳米层状硅酸盐改性沥青比SBS改性沥青具有更好的相容性。     

长寿命沥青路面剪应力分析

基于陕蒙高速长寿命路面结构组合形式,借助弹性层状体系理论分析了带级配碎石基层的沥青路面各结构层参数变化时,沥青层内最大剪应力及最大剪应力作用方向的变化规律。结果表明:沥青层内最大剪应力峰值的位置与沥青层厚度关系最为密切。当沥青层较薄,其厚度≤11 cm时,最大剪应力出现在沥青层底。当沥青层厚度≥12 cm时,最大剪应力出现在6~7 cm处。沥青层内最大剪应力及其作用方向受沥青层厚度和水平荷载的影响最显著。水平力的作用对7 cm以上路面结构内的最大剪应力影响巨大,水平荷载越大,相应的最大剪应力峰值也越大。分析结果为长寿命路面结构设计提供了理论基础。     

盾构施工扰动区地层状况及其变异的探地雷达检测与评价

论文以某大型泥水盾构隧道为工程背景,将探地雷达应用于复杂地形地貌、地下管网及盾构施工扰动影响引起土体变异等的现场探测。探讨地质雷达方法在盾构隧道中适用性,研究同步注浆对周围土体的渗透范围以及对土质变异的影响。结果表明:(1)根据各个扫描断面的位置以及反射异常出现的埋深位置,可以比较精确地判断结构的不均匀分布区或者异常区;(2)依据雷达反射图像的清晰程度、信噪比强弱可以有效地判别地下管道与周围土体间存的衬砌结构、注浆影响区、后部土层等三个区域。结果可供同类工程借鉴。     

复合地层盾构施工过程地表沉降时滞特性现场实测研究

该文以北京地铁10号线某区间隧道为背景,在隧道工程沿线设置了大量沉降观测点,实时监测取得了盾构隧道施工过程地表沉降数据并结合国内外盾构施工土体沉降的理论,研究复合地层条件下盾构施工引起的地表沉降的基本规律及其时滞特性。结果表明:无论粘土地层还是砂砾地层,地表沉降均经历快速沉降、缓慢沉降、沉降稳定三个变性阶段且沉降具有明显时滞特性;相比较而言,砂砾地层较之粘土地层变形稳定更长、时滞特性更加显著。研究成果为工程实际采用,对工程施工参数的确定乃至工程区域环境风险预控起到了良好的借鉴作用。     

高地应力千枚岩地层斜井进正洞岔口地段施工技术

结合兰渝铁路西秦岭隧道高地应力千枚岩地层斜井进正洞岔口地段施工技术及变形处理的工程实践,分析千枚岩地层走向与变形的关系,总结径向注浆、临时支撑等变形处理措施,有效地抑制围岩变形,同时,对该类围岩的施工技术参数及断面设计提出建议,对类似围岩地段的变形防治提供参考。