龙厦铁路象山隧道岩溶区段施工技术研究

研究目的:龙厦铁路象山隧道DK 24+083～DK 24+232和YDK 24+098～YDK 24+304段为半封闭岩溶洼地,周边为花岗岩、砂岩全风化地层。溶洞、溶槽、管道相互连通,形成一个巨大的储水构造。隧道采取全断面帷幕注浆后,开挖时发生大规模突水突泥,造成淹井灾害,地表坍陷。通过地表施作洞内"透水不透泥"堵水塞,完成进口端反坡安全抽水。随后对岩溶区段采取信息化综合注浆技术,采取"两端夹击、泄水降压、注浆加固、管棚支护"完成溃口处理。研究结论:(1)通过地表深孔投料注浆,可以实现"透水不透泥"堵水塞结构的施作;(2)信息化综合注浆技术在满足质量的基础上,比全断面帷幕注浆施工速度提高1倍以上;(3)采取"两端夹击、泄水降压、注浆加固、管棚支护"的施工原则,成功地处理了突水突泥溃口。     

基于云模型的隧道突水突泥风险评估

突水突泥灾害是隧道施工最常见的事故类型之一,构建基于云模型的突水突泥风险评估模型,以指导隧道施工组织中的灾害预防工作。从水文条件、地质条件和气候条件三个方面展开研究,建立风险评估指标体系。针对评价指标模糊性与随机性的特点,应用逆向云发生器生成风险云特征数字,应用正向云发生器生成风险云与标准云对比图,表征突水突泥和各级评价指标的风险状态。以某隧道为工程背景进行计算,该隧道突水突泥综合风险等级为高,风险不可接受,需进行管理决策,规避转移风险;夏季雨水集中,极易引起大气降雨向地下运移,造成大规模的突水突泥灾害;评估结果与工程实际基本一致,可为灾害预防工作提供理论依据。     

泥浆固化充填袋筑堤试验研究

采用室内试验和现场试验相结合的方法,研究泥浆固化土的主要物理力学性能,提出固化剂掺量和泥浆密度是影响泥浆固化充填袋围埝的两大质量控制点。通过对不同固化剂的固化效果分析,得到L固化剂的固化效果明显优于普通32.5水泥和S1~S3固化剂,根据现场试验结果及围埝的设计功能需要,从经济性和质量控制出发,L固化剂的理论掺量可控制在7%。     

台山某护岸工程施工方案优化

介绍台山某护岸工程施工方案优化的原因及方案形成过程,对比分析施工方案优化前后的施工工序、工程量及船机投入,检测验证结果表明,优化后的施工质量满足设计要求。施工方便、经济合理。     

耙吸式疏浚船泥泵特性分析与工况优化

介绍疏浚船泥泵特性和管路特性,并就泥泵运行过程中的转速、泥浆浓度、土质情况、输送管线等生产要素对泥泵产量的影响进行了分析,继而讨论了生产实践过程中使用较多的双泵串联工作状况,提出了双泵串联吹泥工作时的运行注意要点.     

西湖泥炭质土微观结构和矿物组成分析

以西湖泥炭质土为研究对象,取不同深度的土进行分析.利用扫描电镜试验(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱仪(EDS)对泥炭质土进行微观结构观察、测定土中常见的微量元素并计算其相对百分比,分析了该土的微观结构组成和矿物成分.实验结果表明:泥炭质土表层(6 m)主要由水云母和二八面体蒙皂石组成,中部(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成,底层(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成.泥炭质土微观结构比较疏松,由土体基质和基质间胶结矿物组成,并存在着大量的孔隙.这决定了泥炭质土物理、力学性质极差,并能很好的说明泥炭质土的流动性.     

泥水盾构泥水分离系统除渣效率对泥浆的影响

环流系统是泥水盾构的重要环节,通过环流系统的筛分机能及时分离泥水和渣土颗粒。筛分机的筛分效果对泥浆性质影响很大,关系到泥浆的造浆成本。某大型泥水盾构穿越粉细砂地层时,每掘进一环,泥浆密度会从1.12 g/cm3降为1.06 g/cm3,现场需要添加大量膨润土来提高泥浆的密度。针对粉细砂地层分析,根据环流系统中土颗粒的质量守恒进行计算,研究了环流系统的筛分效果对循环后的泥浆密度指标的影响,并与现场实际测量进行比较,得知地层中粒径小于75 μm的土颗粒对提高泥浆密度有利,应该充分利用。提出应当控制好筛分机的筛分效率,使地层中的细颗粒保留下来,为造浆服务,提高泥浆的密度。     

水下基槽回淤沉积物厚度检测方法探讨

水下基槽回淤沉积物厚度过大时会增大沉降,甚至可能导致地基失稳事故。相关规范对水下基槽回淤沉积物厚度检测没有规定具体检测方法,工程实践中采用的回淤沉积物厚度检测方法五花八门,有些检测方法存在较多偏差甚至是错误方法。在分析浮泥和回淤沉积物差别的基础上,对回淤沉积物泥厚度检测方法进行分类、介绍和评价,最后通过一个工程实例说明区分浮泥与回淤沉积物、合理选择回淤沉积物厚度检测方法的重要性。     

滩槽泥沙交换对长江口北槽深水航道回淤影响的分析

黏性细颗粒泥沙在潮汐水流中运动的主要特性之一是存在多种不同尺度的输运形态。就长江口而言,其中1～2 m近底水流驱动下的高浓度悬沙输运应加重视。现场观测表明,近底高浓度悬沙的生成与黏性细颗粒泥沙在潮汐水流中的沉降特性有关,其输运对航道回淤的影响表现为滩槽之间的泥沙交换。初步估计横向水体高浓度悬沙输运造成12.5 m深水航道中段2 000万～3 000万m3的年回淤量是可能的。这可能是造成航道中段集中回淤的重要原因之一。     

大洋钻探船泥浆系统设计研究

泥浆系统是大洋钻探船的重要组成部分,其设计常常面临系统设备众多,参数匹配困难、钻井作业效率低、安全性等问题,直接影响大洋钻探效果。该文在大洋钻探船泥浆需求论证基础上,对高压泥浆系统、泥浆配置系统、泥浆存储输送系统、泥浆处理系统、散料存储输送系统、高压固井系统等开展工艺流程分析,提出泥浆系统区域规划原则,合理规划泥浆泵舱、泥浆池舱和泥浆处理区域,形成适用于目标船型的泥浆系统区域布置方案;并基于泥浆工艺流程的功能要求,合理进行泥浆设备选型,形成系统配置方案,为船型工程设计提供依据。