强风化岩流态固化土抗压强度试验研究

为解决生态环境与工程投资效益之间的关系,以兰州某回填工程为依托,将开挖出的强风化岩与湿陷性黄土混合后添加适量的水泥、膨润土和泵送剂进行改良后作为流态填充材料,应用正交试验设计,对不同配比的强风化岩流态固化土进行无侧限抗压强度试验,得到各因素最佳配比,分析抗压强度的影响因素及其显著性大小,并研究强风化岩流态固化土的水稳定性和冻融循环作用下的微观结构。结果表明:对抗压强度影响最显著的因素是水泥,黄土次之;各因素对抗压强度影响的大小排序依次为:水泥掺量→黄土掺量→膨润土掺量→强风化岩粗骨料掺量→强风化岩细骨料掺量→泵送剂掺量。改良试样浸水后抗压强度随养护龄期增长下降幅度逐渐趋于平缓,说明其水稳定性得到了提高;在冻融循环作用下易发生硅含量损失,且改良试样的强度性能与硅元素有关。

浅埋风化岩隧道变形及控制措施分析

以某隧道为例,采用数值模拟对比分析超前小导管支护、地表注浆单独加固、联合支护等三种不同超前支护方式下隧道的变形和受力情况。结果表明,三种支护工况下隧道变形规律一致,趋势为地表沉降曲线呈对称分布,且与隧道水平方向距离越近,沉降值越大;超前小导管支护在拱顶沉降控制方面表现优于地表注浆加固,但在拱底隆起控制方面则不如地表注浆加固;联合支护比地表注浆单独加固和超前小导管单独支护在拱顶沉降、拱底隆起和拱腰收敛的控制效果方面表现更好,隧道所受应力也较小。研究结果为地下工程支护设计和施工提供参考。

中风化岩石地貌下深基坑及抗浮施工技术研究

为更好地进行中风化岩石地貌深基坑施工,以三亚某商业办公楼项目地下结构施工为例,研究了在中风化岩石地貌下进行深基坑施工及抗浮施工的常见施工技术问题及其解决方式。从结构设计及施工组织的角度,对施工技术做了总结,以期为类似工程提供参考依据。

滇中干旱地区高速公路弱风化岩边坡生态修复研究——以姚安至南华高速公路为例

滇中干旱地区干湿分明,干旱时间长,高速公路沿线生态环境脆弱,高速公路建设对原本脆弱的生态环境造成了极大破坏。因此,亟须在高速公路施工过程中对边坡进行工程防护和生态修复来恢复周边生态环境。文章通过对姚南高速公路边坡生态修复进行研究,重点对高速公路沿线周边植被环境进行调查,结合项目区边坡自然环境特点,深入分析了滇中干旱地区边坡生态修复的重难点,提出利于乡土植物对滇中干旱地区弱风化岩质边坡进行生态修复的具体方案和措施,在姚南高速弱风化岩质边坡生态修复实施中取得良好效果,为今后边坡生态修复提供有价值的参考。

风化岩集料资源特性分析及路面基层用可行性评价

以山西省忻州市三大板块旅游公路偏关县境内第一期工程沿线4个标段弃渣为研究对象,从风化程度判定、弃渣母岩工程特性、风化岩集料工程特性3个方面进行资源特性分析,并以《公路路面基层施工技术细则》实施手册中规定的技术要求为判定标准,对其路面基层用可行性进行评价。试验结果表明:工程沿线弃渣母岩和破碎集料,工程特性参数指标基本符合路面(底)基层用规范要求,其破碎后混合料级配经优化调整后满足级配曲线要求,可以应用于二级及二级以下公路(底)基层。

强风化岩流态固化土压缩特性正交试验研究

随着西部大开发战略的快速实施,地下工程越来越多,为保护生态环境、降低工程造价,将开挖出的强风化岩进行破碎后,掺入一定比例的黄土、水泥、膨润土和泵送剂进行固化改良作为流态填筑材料。以西北地区某基坑回填工程为依托,通过正交设计,对不同配比的流态固化土进行压缩特性试验研究,得到各因素的最优配比,分析了强风化岩流态固化土压缩模量的影响因素及其显著性大小,并对强风化岩流态固化土的微观变化机理和水稳定性进行研究。结果表明:对压缩模量影响最显著的因素是泵送剂,其次是强风化岩粗骨料掺量;各因素掺量对压缩模量影响的主次顺序为:泵送剂→强风化岩粗骨料→膨润土→水泥→黄土→强风化岩细骨料;改良试样浸水后压缩模量随龄期增长,下降幅值逐渐减小,表明其水稳定性和整体性能显著提高;通过微观分析得到泵送剂掺量为0.4%时,试样胶结性能较好。研究结果对评价强风化岩作为流态填筑材料可行性具有一定的参考价值。

基于沉降观测的强风化岩地基主裙楼差异沉降分析

根据实际工程主裙楼沉降观测数据,对强风化岩地基主裙楼沉降及沉降差进行了计算和数值模拟分析。研究得到了强风化地基主裙楼沉降变化规律,以及施工进度、地下水浮力等因素对主裙楼差异沉降的影响,发现建造过程中沉降差异变化与主裙楼高度差相关,施工过程中地下水位上升会引起主裙楼沉降差增大,提出了相关控制措施。研究表明在主裙楼地基条件为强风化花岗岩(变形模量为25 MPa),裙房高度为地上2层时,主楼高度在31层及以下可考虑取消沉降后浇带。

风化岩路堤填料强度与变形特性研究

以驳山头-官桥公路改建工程为例,基于现场检测结果,通过三轴试验、室内击实试验以及剪切、压缩、渗透、CBR及室内回弹模量等各项试验,分析工程区风化岩路堤填料强度及变形特性。分析结果表明,路堤填筑施工平面不同位置填料因受到不同的约束条件,临近路堤中部的填料碾压后压实度明显比两侧大,但根据试验结果,路堤中部及两侧临空面填料现场检测压实度分别达95%和93%,满足三级公路路堤压实度要求;综合各项试验结果,风化岩路堤填料抗剪强度良好,能够满足路堤强度和刚度方面的要求。

强风化岩中深层注浆加固检验方法效果量化分析

在强风化岩的注浆体中,通过钻探芯样、标准贯入、物理力学指标(含水量、孔隙比)、跨孔弹性波CT等参数进行深层注浆加固效果的量化分析。结果表明:标准贯入试验在定量评价加固效果时存在系统误差,其提高值在三者中最高。室内土工试验的提高值虽然最低,但由于在强风化岩中取样的局限性,不能完全表征全部土体的加固效果。跨孔CT的量化值适中,反映的加固量化指标比其他方法更接近提高值。

抗拔桩检测在风化岩地层中的应用

在实际工程中,常采用抗拔桩解决抗浮问题,其质量检测对于确保工程质量具有重大意义。静载试验方法是公认的直观、可靠、精度高的检测方法;检测工作的研究和实践,不仅能保证工程的质量,也能让项目利益的最大化。试验结果表明,本工程抗拔桩在风化岩地层中能够满足设计要求。

海底隧道下穿风化岩槽施工风险及其应对措施

本文针对风化岩槽易发生突涌水问题现状,以珠江口隧道F1断层部位的岩层情况为研究对象,采用理论计算的方法,对风化岩槽部位的涌水量计算,计算结果可以看出,由于珠江口隧道较大的水深、较高的水压力,导致在风化岩槽部位,理论最大涌水量为4202.5m3/d,远大于国内其他海底隧道。因此,需要在施工过程中,首先,采用长短结合的探测方法,提高对掌子面前方地质情况以及水量的探测精度;其次,采用微差爆破的施工手段,减少爆破过程中产生的振动,提高爆破质量;最后,采用超前小导管或超前管棚的预加固方法,改善围岩的性能,加固上方围岩。

不同风化条件下高速公路边坡风化岩土体力学性质研究

文章通过室内对不同风化程度下的风化岩体开展三轴压缩力学试验,研究风化条件对高速公路边坡风化岩体的力学性质的影响。研究发现:(1)红壤中不仅存在细小土粒,还存在粒径较大颗粒物;而砂层和碎屑层的极大点对应粒径则分别为30μm和60μm处;(2)围压不仅能够有效提升风化红土的承载能力,也能够增强其变形能力,围压每增大50 kPa,抗压强度平均增大67.91 kPa,轴向应变增加1.73%;(3)不同风化程度土的三轴抗压强度分别为168.32 kPa、198.33 kPa和278.09 kPa,峰值点轴向应变分别为3.15%、2.72%和2.46%;(4)岩体的风化程度越高,横向鼓胀变形越明显,岩体表现出的延性变形特征越明显。

中风化岩地层预应力抗浮锚杆桩设计与施工技术探究

根据项目地勘报告得知,中风化岩内部有溶洞发育及岩石内有间隙水存在,给抗浮锚杆桩的施工造成困难。对此本文主要从预应力抗浮锚杆的试锚张拉、锚杆图节点设计、锚杆桩入岩深度的控制、溶洞的处理、M35水泥砂浆配合比的试配和二次注浆施工流程方面进行重点阐述,因间隙水存在需要采用锚杆水下注浆技术,快速封闭岩层裂隙和溶洞,有效排除裂隙水和锚杆孔内积水,使注浆体注满锚杆孔与锚杆达到整体锚固,注浆时使砂浆在水中不致分散离析也是施工的重点和难点。

二滩拱坝坝基弱风化岩体灌浆加固效果研究

对高坝建基面使用弱风化岩体,成为具有重大经济效益及学科意义的问题,它直接关系工程的开挖量、施工工期和工程造价。在二滩拱坝的建设中就遇到了这样的问题,为了确保大坝的稳定性及经济性,要求对建基面附近的弱风化岩体进行加固灌浆处理,并研究其加固后的力学特性。本文叙述了灌浆后岩体力学特性的检测结果,并用断裂—损伤力学方法对岩体力学变化的机制做了理论分析。实测结果及理论分析表明,灌浆后岩体的力学强度有了提高,可以满足大坝设计的要求。

强风化岩防渗土料的压实及渗透特性

强风化岩开采料的细料含量很低 ,能否用作高土石坝防渗土料 ,取决于其在压实过程中的颗粒破碎程度。本文对取自同一料场的两种强风化砂页岩料进行了大量的击实试验研究 ,分析了不同条件下土料的压实特性和颗粒破碎规律 ;通过不同控制条件下土料的渗透试验 ,探讨了多种影响因素对土料渗透性能的影响规律 ,提出了强风化岩作为防渗土料使用的建议措施。

风化岩体中压力型锚索锚固机理的研究

为了更加精确地研究风化岩体中压力型锚索的锚固机理,在理论分析的基础上对压力型锚索锚固段的应力状态进行了研究。分别在风化岩体中锚索锚固段随岩体弹性模量变化、锚栓孔半径变化及预应力荷载变化时的应力变化情况,得到了锚索孔内注浆体受到的压应力及锚索孔与围岩接触面上受到剪应力的分布规律。研究结果进一步丰富了锚索的锚固机理,为实际工程应用提供了理论依据。

砂土-风化岩地基中钻孔灌注桩抗拔承载力时效性研究

砂土及风化砂岩地基中钻孔灌注桩抗拔承载力的时效性研究至今尚无明确的研究成果,此方面的研究具有重要的意义。结合现场抗拔试验数据和灌注桩的施工工艺,对时效性机制进行了分析。结果显示,由于泥浆护壁所形成的过厚泥皮的影响,砂土及风化砂岩地基中钻孔灌注桩抗拔承载力的时效性十分明显,甚至比在黏性土地基中还要强,在前期承载力的增长较快,后期较慢。为了充分利用该类桩的抗拔承载力,建议适当延长试桩前的休止期。

公伯峡电站开挖边坡古风化岩松弛与工程特性变化研究

利用公伯峡电站泄水洞左岸边坡开挖过程中获得的各种资料,分析、研究边坡在开挖后岩体松弛程度和工程特性的变化。分析表明,边坡开挖后,一定深度范围内边坡岩体将松弛,松弛带的厚度可以通过现场调查、地震波速、声波速度来划分。岩体发生松弛后,松弛带岩体力学参数明显降低。开挖后尽快支护是防止边坡岩体松弛有效方法之一。

黄土层下覆强风化岩动弹性模量和阻尼比试验研究

运用扭剪仪对小应变εd时黄土层下覆强风化岩的动模量和阻尼比进行了系列研究,分析了其动力学特性。结果表明,在小应变情况下风化岩体的动应力与动应变关系为非线性弹性关系,基本符合双曲线型模型;在相同应变范围内,泥岩阻尼比大于红砂岩的阻尼比;在相同固结条件下,红砂岩的初始动弹模大于泥岩初始动弹模。研究为厚覆盖层黄土场地及其下覆强风化岩层、隧道、高边坡动力反应分析和地震后土体变形机理研究提供了必要试验技术和参数。

浅埋强风化岩车站拱盖——桩锚组合施工技术研究

青岛地铁3号线中山公园站地处闹市区,地面交通流量大,安全等级高。主体车站原设计采用大拱脚拱盖法施工,但实际施工中,发现车站主要位于强风化花岗岩中,不能满足拱盖结构的持力要求。因此,需要对拱盖法的施工技术进行优化研究。文章通过建立强风化岩体的主体车站稳定性分析模型,研究了不同地质条件下围岩的变形与塑性区发展情况,针对拱盖法拱脚位于强风化岩体上承载力不足的问题,提出了基于提高基岩承载力的浅埋强风化岩体地铁车站拱盖—桩锚组合施工技术,分析了桩锚支护参数对多种因素的综合影响效应,提出了一种支护效果的定量性评判方法,确定了拱盖—桩锚组合施工技术的最佳支护参数。