红层泥岩加卸载力学特性与能量演化机制

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.     

船舶主机高压油泵故障的原因探析与预防措施

通过对某新造船舶主机在试航阶段出现的高压油泵柱塞和套筒全部抱死的事故,分析出现故障的原因,继而分析可能引起9S50MC-C型柴油机的单体回油孔式高压油泵柱塞和套筒卡阻或咬死的原因,并结合多年的船舶管理工作经验,提出防止高压油泵柱塞套筒咬死故障的措施,以供船上和岸上轮机管理人员借鉴.     

水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工技术

在隧道施工过程中发现中薄~中厚层状泥砂岩互层层间结合很差,隧道爆破开挖后,开挖轮廓光爆效果较差,超挖较多,严重影响施工质量、安全及进度。通过对水平泥岩砂岩地质相关隧道的施工,认为须依据围岩情况来选择相对的爆破参数才能得到较好的爆破效果,经总结形成了水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工方法,并分别从工艺原理、操作要点及适用范围对该工法做了详细介绍,以期为相似地质工程提供经验参考。     

膨胀性泥岩重塑土膨胀力试验研究

以河北省承德地区粒径小于5 mm的膨胀性泥岩重塑土为原材料,分别制备?=H=50、100 mm,干密度ρ=1.64、1.74、1.84 g/cm3,初始含水率w=8.8％、10.8％、12.8％的圆柱体试件,采用自制的试验装置测试试件的轴向膨胀力Pax和环向膨胀力Pcir,并将?=H=100 mm的试件分别经碱性模拟地下水、酸性模拟雨水、蒸馏水浸泡2 h,测试试件的Pax,研究了试件尺寸、ρ、w及环境水状态对泥岩重塑土Pax的影响规律;采用正交法分析了ρ、w、环境水状态和预处理方法4种因素对泥岩重塑土轴向与环向膨胀力影响的敏感性;研究了允许微变形率Δ=0％、1％、2％、3％、4％、5％,ρ=1.84 g/cm3,w=8.8％,尺寸为?=H=100 mm试件的Pax及Pcir的变化规律.结果表明:?=H=100 mm泥岩重塑土试件的Pax比?=H=50 mm的小7.56％～26.01％,两种尺寸试件的Pax均随w的增加而降低、随ρ的增大而增大;经碱性模拟地下水浸泡的试件的Pax比经蒸馏水浸泡的大1.4～1.9倍,经酸性模拟雨水浸泡的试件的Pax及Pcir与经蒸馏水浸泡的基本一致;4种因素中,预处理方法是影响Pax及Pcir的主要因素,预崩解次数越多,Pax及Pcir越小,掺5％水泥,Pcir可减小约80％;提高Δ可有效降低Pax及Pcir,当Δ由0％提高到5％时,Pax及Pcir分别下降了72.5％与53.9％.     

砂岩-泥岩沉积互层面剪切特性数值模拟研究

沉积层面力学特性是探究砂岩泥岩互层岩质边坡变形及稳定的重要因素。以室内试验结果为依据,采用接触面与薄层单元模拟层面剪切特性,对比了两者应力应变曲线特点,分析了开挖条件下软硬互层岩质边坡层间应力分布。结果表明,接触面模拟砂岩泥岩界面特性时,其剪切应力应变曲线符合双曲线特征,呈应变软化现象,存在明显残余强度。薄层单元模拟层面剪切力学特性时存在初期应力剧增现象,模拟结果与试验值存在一定程度离散性。接触面与薄层单元均能模拟砂岩泥岩界面剪切应力应变特性。顺层岩质边坡开挖时难以控制接触面法开挖过程模型计算收敛程度,薄层单元方式更能有利于模拟开挖作用下其层面剪应力分布(即剪切错动效应)。     

第三系砂泥岩隧道应力监控量测分析

监控量测是新奥法施工的重要组成部分,其可以简单直接的掌握隧道围岩变形和支护结构受力情况。通过依托牡绥线双丰隧道应力监测断面,详细的介绍了应力量测的原理、内容和监测数据的处理方法,以及得出第三系砂泥岩隧道最大跨处为围岩薄弱环节,在初期支护中要严格控制变形并采取加固措施等结论。通过监控量测能更好的调整施工方法和支护参数,确保施工安全,并为同类工程施工提供较大的参考价值。     

川中红层泥岩高速铁路基上拱病害处理设计

高速铁路无砟轨道路基工程在川中红层泥岩区域建设过程中产生了上拱的病害,严重影响了行车安全性,且上拱病害整治处理的难度高、代价大,因此应从勘察设计阶段采取针对性的预防和处理措施,从根本上有效消除上拱病害的影响。本文在总结川中红层泥岩区域上拱病害工程案例经验教训的基础上,归纳了影响路基上拱病害产生的4个重要因素,研究探讨了在川中红岩地区的两条高速铁路勘察设计阶段,有效地降低路基上拱风险的工程设计措施,可为类似工程设计提供借鉴和指导。     

PVC管聚能爆破法在水平砂泥岩隧道中的应用

以蒙华铁路段家坪隧道为例,分析了水平砂泥岩隧道爆破成型特点,提出了PVC管聚能爆破方法,研制出了PVC管聚能爆破装置,采用PVC管聚能爆破方法达到了预期的爆破成型效果.PVC管聚能结构方向与水平岩层层理结构基本垂直时,需减少炮眼间距,PVC管聚能爆破方法能够顾更好的控制水平砂泥岩地层隧道的超欠挖量,大部分超挖量控制在1...     

炭质页岩填料路用性能与高填路堤稳定性研究

为研究炭质页岩作为路堤填料的可行性和炭质页岩高填路堤的稳定性,在分析其基本物理性质与崩解特性的基础上,开展了炭质页岩填料不同粗粒料含量的路用工程性质室内试验,并引入分形维数分析不同压实方法压实前后炭质页岩的级配情况,初步判断填料水稳定性,同时对炭质页岩高填路堤进行稳定性评价,确定炭质页岩高填路堤合理结构形式。研究结果表明：炭质页岩崩解完成后颗粒级配稳定;不同粗粒料含量的击实特性具有显著变化,当粗粒料含量为70%左右时,击实性能最佳,且不同压实度下CBR值均满足规范要求。采用50击击数击实与超粒径填料6次“翻松-压实”后,炭质页岩分形维数与炭质页岩崩解稳定的分数维基本一致,压实后填料级配稳定、水稳定性好,且采用反复“翻松-压实”的填筑效果优于一次性压实填筑。此外,当炭质页岩用作路堤填料时,宜采用夹层与包边填筑相结合的方法,当路堤为高填路堤时,碎石夹层厚度应不小于0.5 m,碎石包边厚度应不小于2.0 m,此时路堤稳定安全系数大于1.3,满足高填路堤稳定性要求。