岛状多年冻土区高速铁路路基热状态及工程措施效果分析

为揭示岛状多年冻土区高速铁路路基热状态,提出合理有效的制冷结构,在新建哈尔滨至伊春高速铁路某车站试验段开展现场监测,获得岛状多年冻土的地温数据;基于实测地温数据,采用冻土水热耦合理论,对将在试验段实施的两侧双排普通热棒路基、两侧双排+中心单排全季热棒路基、两侧单排+基底横向通铺全季热棒路基3种制冷路基结构进行数值模拟,对比了3种制冷路基结构的地温分布特征及对下伏岛状多年冻土的降温效果。研究结果表明：铁力地区年均气温和降水呈增大趋势,天然场地岛状多年冻土地温在-0.3℃左右,属于高温极不稳定多年冻土。3种制冷路基结构中,两侧单排+基底横向通铺全季热棒对岛状多年冻土保护及降温效果最优,两侧双排普通热棒最差。普通热棒路基的多年冻土上限呈“两侧凸,中间凹”形态,抬升不明显;全季热棒路基的多年冻土上限呈“上凸缓斜平顶”形态,抬升显著。研究成果可对多年冻土区高速铁路路基建设和结构优化提供技术支撑。     

地铁联络通道人工冻结粉质粘土变形与温度特性试验研究

为研究温度对粉质粘土变形特性的影响,以冻结粉质粘土为研究对象,通过三轴剪切试验,研究了不同温度条件下粉质粘土变形特性.试验结果表明:温度对土体的变形和强度存在显著影响.同一偏应力作用下,温度越低,变形越小.温度与冻结粉质粘土强度大致呈反余切函数关系.冻结粉质粘土应力-应变关系呈硬化型,无峰值强度.未冻粉质粘土应力-应变关系呈软化型,有峰值强度.依据Duncan-Chang模型建模思路建立了以温度为影响因子的冻结粉质粘土本构模型.偏应力和应变呈幂次函数关系.温度则主要通过幂次函数的系数A和B影响冻结粉质粘土的应变.最后,将建立的本构模型导入有限元分析软件MIDAS中,并以沈阳地铁DK11+ 395联络通道处工程为例,对冻结法施工过程中的土体变形进行了数值模拟.数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好,验证了所建立本构关系模型的有效性.     

红粘土工程特性及地基承载力特征分析

红粘土作为一种具有特殊工程性质的区域性土,在我国西南地区广泛分布。红粘土由于地形地貌、水文条件、成因和结构性等的不同,实际的工程特性和地基承载力差异很大,对红粘土工程特性及地基承载力特征的研究十分必要。本文基于贵州和云南省境内红粘土地区70余份载荷试验资料及143份土工试验结果表,归纳总结了红粘土的物理力学性质,通过不同的地形地貌、水文条件、成因、结构性、胀缩性时红粘土承载特性的分析,明确了不同影响因素对红粘土地基承载力的影响程度;并通过红粘土与其他细粒土载荷试验P-S曲线的对比,分析了红粘土与其他细粒土承载特性的差异。     

广东软粘土物理力学指标相关性分析

对广东省13条高速公路软粘土的物理力学指标进行了相关性分析,给出了相关公式。分析结果表明:含水率、孔隙比、密度之间线性相关性非常显著;压缩系数与含水率、孔隙比、密度之间呈现良好的幂函数关系;强度指标与物理指标之间相关性较差;力学参数指标间基本无相关关系。     

东吉湖库区防渗处理技术初探

以南京市东吉湖库区防渗处理工程为例,初步探讨了复合土工膜、粘土铺盖及垂直防渗墙在坝体防渗中的应用,从防渗效果、施工难度及经济合理性等方面,综合分析这三种处理方案的优缺点。研究表明,水库坝体防渗处理三种方案均是可行的,能够有效解决渗漏问题,改善水库的运行条件。通过综合分析比较,采用复合土工膜水平防渗与粘土斜墙垂直防渗相结合的设计方案,并论证分析该方案的科学合理及可行性。     

冻融循环作用下石灰改良粘土抗剪强度衰减规律

为研究石灰改良粘土经冻融循环作用后抗剪强度的变化规律,对不同石灰掺量最佳含水量下的土体进行了试验研究.试验结果表明:掺灰剂量在8％以下时,土体随掺灰剂量的增大其粘聚力和内摩擦角逐渐增大,随着冻融循环的次数增加粘聚力逐渐减小,内摩擦角逐渐增大;经历第一次冻融循环后的粘聚力衰减幅度最大,经历6次冻融循环后其值逐渐趋于稳定,各级掺量下的石灰土经冻融后粘聚力衰减比例均小于素土;各压实度土体抗剪强度指标随冻融作用其变化规律基本相同,土体压实度越大,粘聚力及内摩擦角变化率越小;掺灰剂量越大,粘聚力及内摩擦角变化率越小.     

新型光学梳状滤波器输出光谱响应研究*

提出了一种由2×2光纤耦合器和不同的3×3光纤耦合器构成的新型光学梳状滤波器,运用光纤传输理论和矩阵理论,得到该器件的输出表达式。通过数值模拟分析了光纤耦合器的耦合比对该器件性能的影响,给出了合理的取值范围。结果表明：当各个干涉臂长差和耦合比满足一定值要求时,可得到平坦的输出光谱,且器件奇偶信道在3 dB透过带宽分别满足15 GHz和60 GHz的带宽要求,该滤波器较传统的等带宽交错滤波器有更高的带宽利用率。     

强夯法在软粘土地基加固处理工程中的应用

针对新近吹填砂性土地基的地表覆盖层下存在较厚淤泥质软土夹层的情况,结合工程设计和施工实践探讨加塑料排水板的强夯法地基加固处理新工艺,实践证明在合理选用强夯工艺参数的情况下,该方法对加固饱和软粘土地基是可行．且比传统的堆载预压法、碎石桩法等加固方案更经济,在缩短工期方面具有明显的优势。     

红粘土路用性能及施工技术分析

红粘土是一种特殊的路基填筑材料,具有高含水率、高液限、高塑性、高孔隙比等特殊的工程性质,在路基施工中很难压实。目前,国内利用红粘土修筑路堤技术仍不完善,且在后续的公路建设中,还将存在大量红粘土筑路技术方面的问题。因此,在总结众多学者研究的基础上,结合洞新高速的红粘土地区建设项目,通过红粘土土样的室内与现场试验,综合分析红粘土的主要特性、填筑方案、机具组合以及施工工艺,为红粘土路堤施工提供参考。     

裂隙对红粘土边坡渗流稳定的影响分析

为探讨裂隙对红粘土路堤边坡渗流稳定的影响规律,采用非饱和湿热耦合有限元分析方法,模拟了9种裂隙工况下边坡瞬态水分迁移过程,并基于非饱和强度理论耦合计算了边坡稳定性。分析得出,裂隙的存在明显加深了边坡降水影响深度,考虑裂隙工况下降水影响深度为裂隙埋深加上气候影响深度,裂隙间距对湿度影响深度贡献小,它主要控制着降水早期边坡水分迁移,裂隙埋深是影响边坡渗流和稳定的主要因子,裂隙埋深小于1.0m时裂隙对边坡稳定性影响不敏感,而裂隙埋深达到2.0m以上时影响十分显著。