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201.
为进一步分析富水全风化红砂岩地层隧道涌水涌砂机理及防治技术,以蒙西华中铁路阳城隧道为背景,对高含水率全风化白垩系红砂岩地段隧道掌子面稳定性通过工地检测、室内试验、理论研究手段进行分析,并提出相应控制技术方案。结果表明:富水全风化红砂岩地层临界水力比降值为0.72,斜截面抗剪强度为45.95 kPa,小于切应力61.25 kPa,易发生掌子面溜砂和整体失稳;基于理论分析提出采用降水和帷幕注浆相结合的围岩稳定控制措施,月施工进度由9 m增至22 m;采取综合控制措施后,拱顶围岩沉降最大值为6.23 cm,水平收敛最大值为7.92 cm,钢架最大压应力为176.94 MPa,表明围岩稳定且结构处于安全状态。 相似文献
202.
为掌握不同含水率下石灰改良黔张常高铁地区红层泥岩的力学特性,对红层泥岩及其石灰改良土进行了击实试验,随后考虑最优含水率和饱和含水率进行了无侧限抗压,CBR,直剪等力学试验,结果表明:随石灰掺量增加,改良红层泥岩的最优含水率逐渐增大,而最大干密度则逐渐减小.石灰对红层泥岩土的强度和承载力有显著改善,但改善效果与红层泥岩土自身的含水率有关.饱和状态下,石灰掺量增加,对CBR值和黏聚力改善的效果越好,但对无侧限抗压强度和内摩擦角改善效果的增幅不如前者明显;最优含水率下,石灰掺量越高,无侧限抗压强度、黏聚力和CBR值逐渐增加,但对内摩擦角的改善效果并不明显,且当石灰掺量超过6%时,其内摩擦角略有减小.最终推荐利用石灰改良黔张常地区红层泥岩时最优掺比为6%. 相似文献
203.
为明确水分侵入和温度变化对炭质泥岩力学性能的影响规律,通过室内干湿循环试验、无侧限抗压强度试验和直接剪切试验,研究干湿交替作用下炭质泥岩的应力~应变特征、无侧限抗压强度和剪切强度的演化规律,分析了强度指标和循环次数的相关关系,岩性和微观结构对炭质泥岩在不利自然环境中力学性能劣化的影响机理。试验结果表明:炭质泥岩应力~应变曲线呈"软化"类型,干湿循环作用下逐渐转变为"硬化"类型,且脆性特征减小,残余强度增大;无侧限抗压强度、剪切强度与循环次数呈指数负相关关系,残余强度呈指数正相关关系,不同竖向应力下剪切应力差值逐渐减小;水分侵入和温度交替会破坏炭质泥岩的致密结构,黏土矿物遇水后的不均匀膨胀、可溶性矿物的溶蚀和有机质的氧化、还原是力学性能劣化的重要影响因素,受热失水产生的基质吸力亦会对炭质泥岩的完整性产生负面影响。 相似文献
204.
为研究红层泥岩的力学特性和能量演化规律,基于5种不同围压梯度(200、250、300、350、400 kPa)及轴压与围压不等速率的应力路径,以四川遂宁地区红层泥岩为例开展了室内循环加卸载试验,得到围压效应对红层泥岩力学特性、总应变能密度、弹性应变能密度、耗散能密度的影响,以及应力-应变与能量之间的演化规律.研究结果表明:从初始加卸载至试验结束,轴向应力输入的总能量密度、弹性应变能密度以及耗散能密度总体呈先增大后减小的“正态分布”形式;在峰前阶段,弹性应变能密度与耗散能密度间的差值会随着循环加卸载次数的增加而增大;围压的侧限作用提高了试样承载能力,总能量密度、弹性应变能密度以及耗散能密度随着围压的增大而增大;在峰后阶段,当围压≤300 kPa时,耗散能密度低于弹性应变能密度,而围压>300 kPa时,耗散能密度高于弹性应变能密度,围压增大会进一步抑制试样破坏后弹性应变能密度的释放;相同围压下,随着干湿循环次数的增加,干燥、饱和状态下的抗压强度和弹性应变能密度均呈负相关关系;相同干湿循环次数,干燥状态的抗压强度和弹性应变能密度比饱和状态高,呈正相关关系. 相似文献
205.
为解决东非某港新建离岸式油码头工程中海底管道沟槽开挖遇到硬岩层问题,进行了凿岩棒凿岩、反铲挖掘、水下炸礁等常规工艺的研究和比较,采用旋挖钻机辅助抓斗挖泥船进行硬岩挖除的处理方案,不需调遣绞吸船等专业船舶。结果表明:旋挖钻引孔后的硬岩层抓斗挖泥船可以顺利抓挖,工效及成本得到很好控制,可为类似工程提供参考。 相似文献
206.
泥岩地区高铁地基膨胀变形病害问题突出,而目前针对结构的膨胀变形计算分析方法相对匮乏,为此提出基于热力学理论的泥岩膨胀变形湿度场理论。以西北某高速铁路地基膨胀病害工点处泥岩为研究对象,在明确泥岩吸水膨胀体变与吸水率线性关系的基础上,以热力学中吸热膨胀方程为原型,将泥岩的吸水率、线膨胀系数及渗透系数类比为稳态分析中物体的温度、热膨胀系数及导热系数,同时对泥岩中水的渗透方程和吸水膨胀方程进行推导,提出适用于高速铁路泥岩地基的膨胀变形计算方法,并通过室内试验和典型工点处长期变形监测数据对计算方法进行验证。结果表明:该方法充分考虑了泥岩的吸水膨胀特性,室内试验获得的标准样膨胀体变与计算值最大误差仅为4.3%。结合确定的渗透系数、渗透深度以及降水情况,运用该方法能够预测膨胀岩地区高速铁路地基的膨胀变形趋势,明确轨道结构的上拱变形量,可为泥岩地区高速铁路前期设计以及后期养护维修提供依据。 相似文献
207.
为研究固结压力对泥岩填料孔隙分布以及土水特征曲线(SWCC)的影响,以非饱和泥岩填料为研究对象,采用压汞试验分析不同固结压力作用下的土体微观孔隙分布,探究孔隙随荷载的演变规律,并结合毛细原理提出基于压汞实验计算SWCC的方法。结果表明:土体中收缩孔隙的存在使得进-退汞曲线表现出显著的滞回性,且瓶颈效应使得压汞试验中土体小孔隙分布密度偏大,大孔隙分布密度偏小;选择分形曲线的转折点作为泥岩填料孔隙划分界限,可将其孔隙划分为5个部分,孔隙含量的变化以大中孔隙体积被压缩为主,小微和超微孔隙几乎不受固结压力的影响;干密度为1.5 g·cm—3时不同固结压力作用下的土水特征曲线可采用对数曲线表示。 相似文献
208.
209.
将全风化红层泥岩压实后用作高速铁路路基填料可以有效缓解西南地区优质填料缺乏的现状,但前期变形路径对压实全风化红层泥岩填料力学特性的影响规律尚不明确。为此,采用一维膨胀试验、直剪试验及压汞试验,研究前期变形路径对压实全风化红层泥岩填料力学特性的影响规律,并揭示其影响机理。结果表明:压实全风化红层泥岩填料在浸水后的膨胀变形可分为初次膨胀、二次膨胀及变形稳定3个阶段,初始干密度越大、初始含水率越低、竖向荷载越小,膨胀率和二次变形系数越大;初始状态相同时,膨胀-固结路径下压实全风化红层泥岩填料的膨胀率和膨胀力大于固结-膨胀路径下的;前期变形路径对抗剪强度的影响较小,但固结-膨胀路径下填料应力-位移曲线由软化向硬化的过渡较膨胀-固结路径表现出明显的滞后性;固结-膨胀路径下压实全风化红层泥岩填料特征孔径比膨胀-固结路径下的分布密度更低、数量更少。 相似文献