基于光纤监测钻孔灌注桩承载性能研究

为了研究湖州软土地区钻孔灌注桩侧摩阻力的发挥,采用光纤监测技术获取试桩在现场载荷试验中桩身轴力、桩侧摩阻力及桩顶沉降位移。通过对监测数据分析,结果表明:试验荷载下试桩为摩擦桩,摩擦桩的承载力提高主要由桩侧摩阻力决定,且随着桩顶荷载的增加各土层的侧摩阻力相应增加;上部的黏质粉土层侧摩阻力随着加载等级的增加相应增加并趋于极限,其他土层侧摩阻力也逐渐增加,其中桩承载力主要由中部粉质黏土层的侧摩阻力提供;在桩顶荷载较小的情况下,桩顶荷载由上部的土层侧摩阻力承担,轴力未传递到下部土层,下部土层对桩身侧摩阻力无发挥,桩端阻力为零。

大直径超长灌注桩桩侧摩阻力影响因素研究综述

总结了关于桩体刚度(桩长、桩径等因素)、桩土界面强度、土体强度和土体深度4个方面的研究成果,探讨了各因素对桩侧摩阻力的影响,并对以后的研究方向作了展望。

基于应变软化的软弱夹层边坡渐进破坏

含软弱夹层的顺层岩质滑坡是常见的地质灾害,研究其渐进破坏过程对于滑坡防治具有重要意义。基于软弱夹层的应变软化特性,推导了开挖工况下含软弱夹层的顺层岩质边坡渐进破坏的微分方程,并理论分析了渐进破坏的过程和阶段;对比摩尔-库伦本构模型下的数值计算结果,证明了应变软化摩尔-库伦本构模型能更准确地反映边坡软弱夹层的渐进破坏过程,并以实际工程案例进行了检验。研究结果表明:含软弱夹层的顺层岩质边坡的渐进破坏过程可分为初始、等速与加速变形3个阶段;在开挖工况下,破坏首先产生自坡脚,而后剪切破坏区不断扩展,沿软弱夹层延伸至坡顶,并在坡顶产生拉张破坏,边坡的整体破坏模式表现为滑移-拉裂式。

岩质边坡坡率与滑动面倾角对锚固效果的影响

以含结构面的岩质边坡为例,首先采用ANSYS进行建模与网格划分;之后使用FLAC^3D软件内置接触面语句,建立固定的滑动面倾角;最后采用强度折减法求解边坡的安全系数。通过对理论公式的推导与数值模拟结果的拟合,得出如下结论:①在岩质边坡中,通过理论推导,将最优锚固角定义为锚杆自由段承受最大抗滑力时所对应的锚固角。②当坡率固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角增大,安全系数逐渐减小;当滑动面倾角固定时,在最优锚固角状态下,边坡的安全系数随着边坡坡率的增大而减小。③当滑动面倾角固定时,锚固角与安全系数呈负相关关系,随着锚固角的增大,安全系数逐渐减小;当坡率固定时,在最优锚固角状态下,随着边坡滑动面倾角的增大,安全系数先减小后增大。

含软弱夹层的顺层岩质滑坡渐进破坏研究

对软弱夹层采用应变软化本构模型,利用有限差分软件获取软化后软弱夹层的强度参数,代入极限平衡方程,实现极限平衡法与有限差分数值模拟方法的有效结合,提出有限差分极限平衡法。通过对顺层岩质边坡施加后缘推力,在模拟滑坡渐进破坏的过程中研究不同推重比T/M(即后缘推力与滑体自重的比值)对边坡稳定性的影响。研究表明:当推重比T/M≦0.145时,后缘推力不足以使滑带发生应变软化,边坡处于稳定状态;当T/M=0.181时,安全系数自3000步开始降低,8000步时彻底失稳;T/M=0.290时,安全系数自1000步开始降低,4000步彻底失稳;即推重比越大,安全系数减小越快,软弱夹层软化速度越快。研究得到了滑坡渐进破坏中滑带强度参数的软化规律和滑带特征点的位移变化规律,提出位移突变时应及时对边坡采取加固治理措施的建议。

梯形抗滑桩截面侧角对土拱效应的影响

为研究梯形抗滑桩截面侧角对土拱效应的影响,从材料力学与静力学知识入手,首先以拱轴线轴向受压模型推导了合理的桩截面侧角的计算方法,表明梯形截面抗滑桩较于矩形截面抗滑桩更易形成土拱效应;其次通过work-bench建立了土质边坡与梯形截面抗滑桩的三维模型并进行网格划分,运用FLAC3D有限差模拟软件进行数值模拟,通过接触面语句,建立桩土接触面,对桩土接触面的位移变化进行捕捉,结合在特征水平截面z=23上的应力云图、位移云图以及桩间中轴线上位移监测点的位移变化,综合分析梯形截面抗滑桩的桩截面侧角θ的取值对于土拱效应的影响;最后对理论推导结果与数值模拟结果进行了拟合。结果表明:以拱轴线的轴向受压模型理论,突出轴向大主应力的影响,得出当梯形截面抗滑桩抗滑反力最大时,截面侧角反算办法取值为2θ+arctanη取■π/2,θ∈(0,90°);得出了合理的桩截面侧角的取值范围,证明了梯形桩截面侧角在此范围下,能充分发挥桩正面与桩侧面两部分的受力性能,促使双拱协同传力机制的产生。

龙泉山构造区隧道浅层天然气来源定量研究

龙泉山含油气构造带是川西油气区和川中油气区分界构造,地层主要为侏罗系和白垩系红层,属非煤地层,不具生烃能力;但穿越龙泉山构造带的多条隧道,施工中都受到了浅层天然气危害。为查明浅层天然气来源,更准确地预测非煤地层隧道中瓦斯分布特征,为隧道工程服务,文章以成都地铁18号线龙泉山隧道为例,采用现场成分测试、气相色谱、稳定碳同位素、稀有气体同位素和生物标志化合物实验,对龙泉山含油气构造带浅层天然气的来源进行了定量研究。研究表明龙泉山含油气构造带浅层天然气主要成分以CH4、N2、CO2为主,其中CH4浓度达到57.65%~75.23%;浅层天然气稳定碳同位素实验表明δ^13C1、δ^13C2和δ^13C3的值分别在40‰、26‰和25‰上下;稀有气体同位素实验表明气样源岩年代介于225~249 Ma;生物标志化合物实验表明规则甾烷比值介于0.90~1.07。龙泉山构造带浅层天然气主要来源于下伏三叠系须家河组地层,深部气体主要通过断层及节理裂隙向上运移,在浅部砂岩、节理裂隙发育区和局部构造高点富集,从而对隧道工程形成危害。成都地铁18号线龙泉山隧道横穿龙泉山含油气构造,隧道掌子面瓦斯绝对涌出量达到2.13~4.99 m^3/min,浅层天然气的分布受龙泉驿断层、卧龙寺向斜、龙泉山背斜和马鞍山断层控制。龙泉驿断层和马鞍山断层是深部三叠系须家河组天然气向上运移通道,断层破碎带及其伴生、派生节理裂隙发育区以及龙泉山背斜转折端是浅层天然气有利富集区,浅层天然气浓度高,隧道风险大。

冬季不加温生产黄瓜的新型温室结构及性能

目前辽南地区使用的温室,多是由前屋面、后屋面、后墙组成。后屋面长1.2—1.6米,后墙高1.7米左右,宽0.5米左右。在生产中存在着的主要问题是:后屋面遮阴,影响光照;后屋面及后墙太薄,冬季保温性能不好,很难保持黄瓜生长所需的下限温度。近几年有的地方采取后墙培土,后屋面加厚等措施,多是一年一整理,用工量太大。为了克服上述问题,我们设计了一种新型温室,前屋面采光角度科学,无后屋面,后墙高2.5米,后墙及东西山墙加厚到0.9米,(当地冻土层为0.7—0.9米),中间夹0.4米厚稻壳保温。后墙及东西山墙内侧抹白灰,增加反射光。(见图1)。

天然气管道定向钻穿越河流的工程地质勘察研究

随着我国天然气运输业的蓬勃发展,油气储运规模不断扩大,管道的直径亦是越来越大。由于油气管道在施工过程中涉及到许多关键技术,特别是在定向钻穿越技术等高难度的施工技术,在施工前期的勘察阶段应对定向钻穿越在施工过程中可能面临的问题进行提前考虑,以保证施工的进度与质量。本文通过对管道定向钻穿越的工程地质条件的总结,探讨了定向钻穿越过程中的施工问题,提出了合理的施工措施。

穿越长江的天然气管道工程地质勘察研究

随着我国天然气运输业的蓬勃发展,天然气管道穿越在天然气运输中的作用越来越重要。高石梯-磨溪天然气外输管道工程在穿越长江时,为了准确查明穿越段的工程地质情况,以便选择最佳的管道路径,提前制定了相应的施工方案。通过调查工程区的工程地质条件,分析了江水冲刷、场地河床岸坡、围岩稳定性以及隧道涌水对管道的影响,并提出了合理的施工措施。