不同开挖方法下炭质板岩隧道围岩稳定性及结构可靠度分析

根据云南海巴洛隧道的开挖方法及支护方式,采用MIDAS GTS/NX建立三维数值模型,模拟台阶法与三台阶预留核心土法的施工过程,对比分析2种开挖方法下围岩位移、塑性区及隧道衬砌结构内力,并采用MATLAB编写蒙特卡洛直接抽样法程序,计算在抗压、受拉开裂条件下结构可靠度.结果表明,围岩位移变化模拟结果与现场监控量测结果较...     

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。     

泥岩填筑路基病害分析及防治措施

文章基于泥岩的特性及工程特点,分析了泥岩用于路基填料易发生的病害,并提出了相应的泥岩填筑路基病害防治措施。     

层状千枚岩隧道地震动力响应不对称性研究

为研究不同层理面倾角的炭质千枚岩对隧道结构地震动力响应特征的影响,依托汶马高速卓克基隧道,对现场采集的炭质千枚岩试件进行了轴向压缩试验,并基于有限差分软件FLAC 3D,建立了单轴压缩试验的数值模型,对层状地层基质岩体和层理面的各项力学参数进行了敏感性分析。结合千枚岩试件的轴向压缩试验结果,对地震模拟计算需要的层状岩体各项力学参数进行了标定。隧道的地震计算在FLAC 3D中进行,采用遍布节理模型。结果表明:层理面倾角θ的大小会显著影响千枚岩的力学特性,对于岩体强度,θ为0°时最大,为90°时次之,为60°时最小;对于岩体弹性模量,θ为90°时最大,为0°和60°时较小且相近;倾角为90°及0°时,千枚岩在单轴压缩试验中发生张拉破坏,倾角为60°时发生剪切破坏;在常规三轴压缩试验中均发生剪切破坏。通过对层状千枚岩各项力学参数的敏感性分析可知,在倾角为90°时,可以标定基质岩体的弹性模量E和泊松比μ;在倾角为0°时,可以标定基质岩体的黏聚力c和内摩擦角φ;在倾角为60°时,可以标定层理面的黏聚力cj和内摩擦角φj。层状千枚岩隧道的地震动力响应特征与层理面倾角显著相关;对于层理面倾角为0°和...     

西南某机场高填方地基变形与稳定性数值模拟

西南某机场地处喀斯特区域的中心,地质条件复杂,泥岩夹层的炭质泥岩广泛分布。机场填方量大,填方高度一般在30 m以上,最大的填方高度超过100 m,填方填料含大量炭质泥岩,具有块石含量大、级配差、结构复杂、力学特征差异性大等特点。通过数值模拟方法对机场高填方地基变形与稳定性进行了模拟分析,结果表明:高填方坡脚最大水平位移0.8 m,填方体稳定性好,道槽区最大沉降1.0 m,底部地基沉降0.6 m;土面区最大沉降3.0 m,底部地基沉降1.6 m。     

宝兰客专兰州段泥岩软化特性的微观研究

针对西北地区广为分布的黄土地层泥岩,结合宝兰客专上庄隧道工程,通过X射线衍射、扫描电子显微镜以及岩石的物理水理性质试验等手段测定该泥岩地球化学成分、微观构造、矿物成分和物理水理性质,研究黄土地层泥岩软化过程中的变化规律。研究表明,该泥岩中金属元素的含量较多,导致泥岩的颜色较深,且其中矿物成分主要为石英、方解石及斜长石,占总矿物含量的77%,而蒙脱石含量为0,仅含有少许伊利石和高岭石;天然状态下泥岩含有较多的黏土颗粒,这些黏土颗粒间主要是面对面接触或点对面接触,在水的作用下,颗粒间的连接逐渐被破坏,导致岩石内部构造损坏,使得泥岩产生软化现象;化学成分及室内试验结果均表明,该泥岩几乎没有膨胀性,但是具有一定的崩解性。     

南昆线用粉喷搅拌桩加固泥岩土地基

南昆线七甸混炭土基全长2．05km，其中680m采用粉喷搅拌桩加固。文章介绍七甸泥炭土的特征，地基加固设计、施工及工程检测。     

新近系泥岩隧道初期支护受力特性研究

富水区泥岩隧道开挖后经常出现支护结构大变形乃至开裂现象,影响隧道的施工和长期运营安全。为掌握新近系泥岩隧道支护结构和围岩的变形动态,开展相应的室内试验与现场监控量测以及数值模拟。采用室内试验方法获得泥岩的物理力学参数;通过现场监测方法得到围岩压力、钢拱架应变;采用数值模拟的方法获得泥岩软化前、后拱顶及拱脚沉降量、围岩压力、径向位移值的大小。研究结果表明:泥岩呈弱崩解性,且具有一定膨胀性,是导致围岩变形持续时间较长的主要原因;多数测点钢拱架弯曲,导致初期支护承载力不足,进而引起初衬混凝土掉块脱落;泥岩软化后,隧道同一位置处拱顶、拱脚沉降量、围岩压力、径向位移值均远大于泥岩软化前的数值,泥岩遇水软化是导致隧道支护结构产生大变形的原因之一。研究方法和结论对新近系泥岩隧道的设计和施工有一定的参考价值。     

利用红层泥岩填筑高速铁路路基技术的试验研究

研究目的:我国西南、西北、中南及东南等地区广泛分布红层泥岩,开展红层泥岩填筑高速铁路路基技术的研究,提出系统的红层泥岩填料使用方法与工程技术,对我国铁路建设具有重要意义.研究结论:通过室内土工试验、现场路基填筑试验、路基离心模型试验与现场原型路基沉降观测、现场原型路基循环加载试验等方法,系统研究了红层泥岩土填料工程特性、红层泥岩路基压密沉降、累积变形特性等关键技术问题.在此基础上提出了利用红层泥岩填筑高速铁路路基工程技术,主要包括红层泥岩填料制备标准、红层泥岩路基填筑压实标准、红层泥岩路基结构及设计参数、红层泥岩填筑施工工艺及要点等内容.工程实践表明,所提出的红层泥岩填筑高速铁路路基技术是合理、可行的.     

如何有效控制炭质页岩深埋地层隧道初期支护变形

松桂1号隧道出口正洞穿越深埋炭质页岩地层,该地层由于受到地质构造及炭质页岩地层特性的影响,在施工过程中表现为不同形式的应力变形。经过对围岩地质构造和该类围岩实际开挖支护形式的探讨研究,以及支护措施加强适应性研究和施工方案的选择,总结出了一套安全、快速通过此地层的应对方案及措施,积累了施工经验,为今后此类工程提供了借鉴。