可可西里盐湖时空演化规律及漫溢成因分析

可可西里盐湖漫溢水流给下游工程设施带来了较大的安全隐患。通过对盐湖遥感影像、所在区域气温、降雨、地温,冻土上限变化,漫溢河流水位和流速的监测数据分析,研究了盐湖时空演化规律、漫溢成因及对下游潜在的安全风险。研究表明:在空间上可可西里盐湖呈“K-C-O”三阶段变化特征,2022年盐湖面积较2011年增加了3.73倍;时间上表现为明显的“快-慢”两阶段增长期,快速期增长率为慢速期增长率的2.78倍,盐湖向下游工程走廊漫溢速率为0.31 km/a;随着季节性潮涨潮落及流速“峰谷”值变化,给下游桥梁桩基造成了一定的冲刷和热侵蚀作用;盐湖漫溢与多年冻土区气温、降雨、地温等因素呈正相关,近30 a气温升温速率为0.052℃/a,年均降雨量线性增速为3.09 mm/a,地温线性升温速率为0.036℃/a,气候暖湿化特征是造成盐湖漫溢的主要成因。研究成果可为可可西里盐湖下游工程防护措施制定提供理论与技术指导。

膨胀性裂土病害产生机理及综合防治措施研究

膨胀土是指吸水后显著膨胀、失水后显著收缩的高塑性黏土,随着膨胀土问题的日渐加剧,膨胀土对施工环境的影响已成为当今岩土工程中亟待解决的全球性技术难题之一。在文献调研、资料收集及成果汇总的基础上,对膨胀土的基本性质、胀缩机理进行了总结,从病害产生部位、形态特征、成因及破坏速度等角度系统划分了膨胀土“四类”破坏类型;通过堑坡深度、垂直方向、坡顶及坡底水平方向变形量提出了膨胀土堑坡“四个”活动层面;结合膨胀土地区路基、边坡、建筑物及其他各类病害特点,总结了相对应的技术措施,研究成果对于膨胀土地区在建和拟建工程有参考意义。

国内城市轨道交通主要投融资模式研究

当前我国城市轨道交通建设持续推进,对项目建设投融资提出了更高的要求。文章通过对国内城市轨道交通建设投融资现状及存在的问题进行分析,对政府主导的债务型和市场化两种投融资模式优势及存在的困境与问题进行深入研究,提出了引入更多参与主体、促进多元化融资、土地增值收入及提高运营收入反哺建设资金等相关建议,以期对城市轨道交通投融资工作提供有益借鉴。

公路预防性养护技术的应用

在国家基础设施建设中,公路养护部门是较为重要的内容。公路建设水平不仅影响着我国公路养护部门的发展,而且还会关系到我国交通运输体系的建设以及布局,对人民群众的日常出行起着影响。由于公路在长期的使用后会有较大概率出现磨损问题,所以在养护过程中,公路养护部门需要采取科学、合理的养护技术,并且加大对预防性公路养护技术的关注与应用力度,只有这样才能最大限度地保障公路养护部门的整体质量,延长公路的使用寿命。然而在实践中不难发现,部分公路养护部门对预防性公路养护技术的应用不够熟练,具有较大的提升空间。因此,有必要展开探究。本文将以公路养护作为研究对象,针对预防性公路养护技术的应用展开探讨,旨在提升我国公路养护部门对预防性公路养护技术的应用水平,更好地满足公路养护部门的种种要求,为人民群众的出行以及交通运输体系的建设提供坚实的保障。

道路水泥混凝土路面损伤修复技术与方案研究

混凝土路面作为高等级公路的主要结构物,由于其自身特点,如高强度、高耐久性等,在使用过程中会产生一系列病害。混凝土路面病害的出现和发展是一个长期的过程,其修复需要较长时间,且修复费用较高。目前在我国,虽然路面维修工作取得了一定的成绩,但仍然存在一些问题。例如,混凝土路面修复技术不够完善、缺乏必要的修复材料、修复后的路面使用性能不佳等。这些问题影响了混凝土路面的正常使用,给交通运输造成了严重的损失。因此,研究和推广混凝土路面修复技术非常重要。本文介绍了混凝土路面损伤修复技术在水泥混凝土路面中的应用及方案流程,希望对混凝土路面病害的处理和修复工作有一定帮助。

多年冻土区路桥过渡段变形整治措施研究

针对青藏铁路K1297+055路桥过渡段多年冻土区路基沉降变形,通过现场调查、理论分析及室内试验,分析了路桥过渡段病害产生的成因,采用在桥台台背回填片石的技术措施,并对变形和地温进行监测。结果表明:实施整治措施后的最终沉降量为14.7~15.8 mm,达到规范要求,且地层多年冻土上限较措施前减小约1.5 m,有效提高了路基整体稳定性。

银西铁路半干旱区路堤绿植生长状态研究

银西高铁宁夏段大部分路段位于半干旱区,区间路段风沙量大、积沙现象严重,路堤边坡植物常规建植期成活率较低,难以起到有效的防风固沙作用。结合银西高铁宁夏段当地区域工程特性、气象资料及土壤养分情况,提出了穴孔营养杯和三水浇灌的护苗措施;通过开展3月、4月、5月三期建植期对比试验,研究结果表明宁夏半干旱区春季3月不利于建植,而5月建植期植物成活率达到90.49%,密度达到3.25株/m~2,盖度提高为32.74%,三项生长状态指标均优于3月和4月建植期;通过对柠条、紫穗槐和四翅滨藜3种耐旱植物的优选试验,分别对其生长状态进行了对比分析,提出了各自优选的适用范围。研究成果为半干旱区路堤绿化工程提供了技术参考。

沟壑路段涵洞台背高频液压夯实工艺试验研究

青海新建川口—大河家高速公路沟壑路段采用了填方路基。为防止涵顶和过渡段路基产生差异沉降,结合现场实际对涵洞两侧不作拓宽处理,而是选用高频液压夯实机进行分层补夯,并开展了夯实工艺试验。试验结果表明:沉降检测指标应控制在10~20 mm;夯击厚度约1 m,夯点间距1.2 m时压实效果较好。

应用半导体制冷技术维护多年冻土区地基热稳定性试验研究

针对多年冻土区普通热棒在暖季难以维护路基热稳定性的技术缺陷,首次将半导体制冷技术应用于维护多年冻土地基热稳定性。在风火山多年冻土区试验场地开展了半导体与普通热棒制冷技术制冷效果的对比试验,分析2016年12月和2017年4—9月间天然地温、热棒、半导体制冷装置在0~6.0 m深度内的温度变化情况。研究结果表明:半导体制冷装置侧壁温度较天然地温在寒季低2.21~5.48℃,在暖季低0.81~3.80℃;半导体制冷装置较热棒在寒季低0.13~0.92℃,在暖季低1.16~2.06℃。半导体制冷装置比普通热棒能更有效地降低地层温度,减小冻融层厚度,增加地基冷储量,有效维护地基热稳定性。

黄土塬区浅埋暗挖隧道慢坡段施工期围岩变形特征分析

黄土塬区浅埋隧道慢坡段由于距地表边沟、冲沟距离不等,围岩压力分布不均,难以形成自然拱,给施工带来诸多风险。选取银西高速铁路黄土塬区上阁村隧道典型浅埋慢坡段断面为研究对象,分析了施工过程中围岩应力、含水率、洞内变形及地表沉降的变化规律。结果表明:围岩初期支护应力分为增长-波动-稳定3个阶段,其收敛期约在开挖后84 d;围岩含水率先增长后趋于稳定,收敛期约在开挖后118 d;拱顶下沉量是净空水平收敛量的2~3倍;地表沉降影响范围为距隧道中线约18 m以内。

银西高铁宁夏段荒漠区生态防护对策研究

针对银西高铁宁夏段荒漠区路基边坡生态防护工程,基于气象资料和边坡土壤养分监测分析数据,对当地优选的3种绿植生长状态及其土壤肥力进行分析,提出适宜荒漠区高铁路基边坡的生态防护对策.结果表明,银西高铁宁夏段荒漠区近几年整体呈荒漠化加剧的趋势发展,路基边坡土壤表现出盐碱化和缺氮特征.柠条的成活率、植被密度、植物盖度等生长指标均优于其他2种,且栽植后土壤中N,K含量明显改善,具备更强的环境适应性.建议在银西高铁宁夏段荒漠区选择柠条作为路基边坡生态防护的绿植.

基于可拓灰色关联分析法的黄土斜坡稳定性评价

基于可拓灰色关联分析法,以甘肃兰州地区调研的黄土斜坡为工程实例,首先利用可拓工程学理论建立了黄土斜坡稳定性评价的物元模型,然后结合灰色关联分析法确定各评价因子的权重,最后建立了可拓灰色关联分析模型,基于此对黄土斜坡进行稳定性评价。结果表明:可拓灰色关联分析模型能够较准确地反映黄土斜坡的实际状况,对于黄土斜坡稳定性评价和预测具有较好的适用性和精确性;可拓灰色关联分析法可以从定性与定量2方面对黄土斜坡稳定性进行评价。可拓法在关联度计算方面较简单,灰色关联分析法既弥补了可拓法中权重难以确定的不足,又避免了主观因素的影响。

兰新二线新疆段戈壁土地基沉降预测分析

新疆戈壁土地基由于特殊土工特性,地基沉降预测是关键性的技术难题,根据兰新二线新疆段DK1335试验段地基沉降观测数据,应用双曲线法、三点法、Asaoka法对戈壁土地基进行了沉降预测,分析评价这些方法在戈壁土地基沉降预测的适用性。

大风、高温差特殊气候条件下工程沉降变形观测方案研究

兰新铁路第二双线是我国西北戈壁地区修建的第一条高速铁路,其中,新疆段沿线经过四大风区,全线具有严寒、酷热、高温差等气候条件。通过负重反压试验法和移动式挡风屏试验法进行了现场试验,研究了能适应严酷气候条件下的工程沉降观测方案,测量的精度均达到国家二等水准的精度,这类方法取得了良好的效果。

3种常用地基处理方法在黄土区高铁地基中的适用性研究

对分别采用柱锤冲扩桩、挤密桩和强夯处理的湿陷性黄土区高铁路基试验段地基开展堆载预压沉降变形观测及持续浸水试验,研究这3种地基处理方法在高速铁路建设中的适用性。结果表明:3种方法处理后的地基总沉降均主要来源于地基处理深度以下;柱锤冲扩桩和挤密桩处理的地基分别在堆载预压3个月和6个月时的剩余沉降量便可满足高铁对路基的沉降控制要求,而强夯处理的地基至堆载预压258d时的剩余沉降量仍然未能满足要求;3种地基处理方法均能较好控制持续浸水条件下地基处理深度范围内的沉降变形。可见,柱锤冲扩桩和挤密桩2种地基处理方法对沉降的控制效果好,适用于黄土区高铁的地基处理,并建议柱锤冲扩桩和挤密桩2种地基处理方法分别在下陷深度不超过20和15m的湿陷性黄土场地使用;强夯结合CFG桩的地基处理方法在湿陷黄土下限深度小于6m的场地使用。

太阳能制冷在多年冻土热稳定维护中的传热效果研究

确保多年冻土地基的长期热稳定仍然是当前冻土学科研究的重点和难点。科研人员长期致力于冻土工程关键技术的研究,研发了维护多年冻土地基热稳定的太阳能制冷技术及太阳能制冷装置,以太阳能热能为动力,实现制冷装置不分季节的全时段工作,特别是在暖季,能够有效阻止环境温度对多年冻土地基的热侵蚀。现场试验研究表明:采用该技术及制冷装置后,年均地温较天然年均地温有较大幅度的降低,降温幅度为-2.23^-3.9℃,且呈逐年增大的趋势;多年冻土的上限埋深由2.0 m抬升至1.5 m;季节活动层中的制冷影响半径由0.76m扩大至2.56m,多年冻土层中的制冷影响半径最大达到了3.95 m;实际制冷量为所需估算制冷量的2.27倍。总体上,采用维护冻土地基热稳定的太阳能制冷技术及其制冷装置后,季节活动层和多年冻土层的温度大幅度降低,上限埋深明显抬升,有效地维护了多年冻土的热稳定,具有较大的研究价值和应用前景。

基于灰色关联度分析粉质黏土融沉系数影响因素敏感性分析

敏感性分析是土体融沉系数研究的一个重要方面。基于灰色关联分析理论,以兰州地区的粉质黏土为实例,采用灰色关联度分析含水率、密度、冷端温度、外荷载4个因素对冻结粉质黏土融沉系数敏感性的影响。研究结果表明:1对兰州地区粉质黏土融沉系数影响大小的因子依次为荷载、含水率、密度、冷端温度,即土体融沉特性受外部荷载和土体自身特性的影响最大,这为进一步深化对融沉特性的认识提供了重要参考;2灰色关联度分析法可较精确直观地表示各因素影响土体融沉系数的敏感程度,能够把分析结果定量化,并能清楚地显示出主要因素和次要因素,是一种既简单又实用的分析方法。

黄土隧道围岩含水率变化及拱架受力特征研究

为了研究黄土隧道围岩含水率和钢拱架应力在施工期间的变化规律,以在建银西高铁董志塬区上阁村隧道为例,采用现场监测方法,对黄土隧道围岩体积含水率变化规律和钢拱架受力特征进行分析研究。结果表明:黄土隧道围岩含水率在时间上呈先增长后平稳的两阶段变化,在空间上表现为拱顶和拱腰位置的含水率总体小于拱脚和仰拱底部的含水率;钢拱架应力在施工期内呈先非线性增大后出现波动最后趋于平稳的三阶段变化规律,在施工期内钢拱架对承受围岩压力、确保大断面黄土隧道围岩稳定性方面发挥着重要作用。建议对大断面黄土隧道在施工期内形成"勤测含水率、重视防排水、加强初支"的管理理念。

黄土地区公铁涵洞病害特征及其差异性对比研究

为了对比研究黄土地区铁路涵洞和公路涵洞出现的病害特征及其差异性,以青海省境内黄土区的高等级公路408座涵洞和兰西铁路59座涵洞为调查实例,对其病害类型、发育特征等进行统计分析。结果表明:青海东部黄土地区高等级公路涵洞出现的病害类型主要有8类,分别是涵洞下沉、涵顶路面开裂、翼墙沉降开裂或倾斜错位、涵节错位或填缝脱落、基础开裂、内部积水淤塞、进出口积水淤塞、涵背填土塌陷等。相对于公路涵洞病害,青海东部黄土地区兰西铁路涵洞病害类型比较单一,出现的病害类型主要是涵洞内部积水和进出口积水等。发育程度以轻微居多,中等病害的比例很小,严重病害的比例极其少有,基本没有出现涵顶路(轨)面开裂或沉降的情况。公铁涵洞病害差异性是由涵洞结构自身特征、荷载及受力特征、地基岩土体特性、施工因素、管养模式等综合因素导致的,应对公铁涵洞病害类型及其发育程度的划分标准区别对待,同时应考虑特殊岩土体地基特性的影响。

浅埋大断面黄土隧道地表裂缝特征及形成机理浅析

地表裂缝是浅埋黄土隧道常见的工程灾害之一,通过现场调研和理论分析,对董志塬区长段落浅埋大断面黄土隧道地表裂缝的特征和形成机理进行初步总结,并提出针对性施工建议。结果表明:黄土隧道地表裂缝沿隧道中线向两侧呈对称分布,地面整体呈"锅底状"下凹形。地表裂缝宽度与隧道埋深呈负相关,裂缝间距与隧道埋深呈正相关。隧道埋深分别在20,50~60 m内时,地表裂缝间距分别为1.5~2.1倍、1.9~3.5倍洞径。地表裂缝发育主要经历"孕育期-急剧变形期-平稳期"三个阶段。降雨当天及降雨后1~3 d内,地表沉降变形量达到稳定变形量的50%以上,降雨量对地表变形及地表裂缝的发展具有一定的"预兆性"和"前瞻性"。黄土隧道地表裂缝主要是由于开挖扰动而形成的潜在滑动楔形体向隧道内部临空面滑动、黄土层内的洞穴裂隙等压缩沉降、洞顶上覆土体自重与支撑体系强度不平衡等因素综合导致的。