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。

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。

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。

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。

PHC桩打入强风化岩可行性分析研究

通过GRLWEAP软件对PHC桩打入强风化岩工况进行可行性分析研究,同时在工程现场开展高应变打桩监测试验。研究发现只要合理选择打桩系统、打桩工艺,适当优化桩靴,将PHC桩打入强风化岩是完全可行的。

硗碛水电站土石坝坝肩强风化岩体处理

硗碛水电站宽级配碎石土心墙堆石坝坝高 12 3m ,坝肩两岸千枚岩、砂岩岩体强风化水平深度 14 6～ 6 6 4m ,由于岩体强风化深度大 ,按规范开挖工程量巨大 ,故仅开挖至强风化上部 (局部达强风化中部 ) ,突破该规范要求。文章详实论述了硗碛水电站坝肩强风化岩体处理方案、灌浆试验成果及工艺要求 ,论证了采用灌浆加固及防渗处理的可行性 ,提出了处理措施及施工控制标准。

强风化岩中顶管施工顶力计算的理论分析

结合具体工程实例,对手掘式顶管在强风化岩中的顶力计算进行了理论分析,工程实践证明手掘式顶管在各类稳定地质情况下均可顺利施工,以使手掘式顶管拥有更大的发展前景。

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。

强风化岩中挖孔基础抗拔试验及荷载位移曲线模型参数研究

挖孔基础是目前我国山区架空输电线路强风化岩地基中最常用的基础形式之一。以强风化岩地基中的直柱型、扩底型两种结构型式的挖孔基础为研究对象,通过开展16个全尺寸基础现场抗拔试验,获得各试验基础和地表不同位置处的荷载-位移曲线。试验结果表明:基础及地表的荷载-位移曲线整体变化特征相似,均可划分为初始直线段、中间曲线段和终了直线段3个特征段。采用M值表示相应阶段位移量占总位移的百分比,不同的特征段M值的大小不同,并且其值随着远离基础边缘而逐渐减小。分别对直柱型、扩底型两种结构型式的基础荷载-位移曲线进行归一化处理,采用双曲线模型获得无量纲荷载(Q/QL2)与上拔位移s之间的关系曲线,通过对比分析同种结构型式挖孔基础在黄土、强风化岩两种地基中荷载-位移曲线的差异性,得出地基岩土体抗剪强度参数c、Φ值与双曲线模型参数b值呈负相关,与基础抗拔承载力呈正相关。采用推荐的模型及参数对挖孔基础的荷载位移曲线进行预测,预测值与试验值吻合较好,从而验证了该模型及参数对于强风化岩地基挖孔基础荷载-位移变化行为预测的适用性。

深圳地区入强风化岩后压浆灌注桩承载性状现场试验研究

基于深圳地区8根大直径入强风化岩灌注桩的静载试验,通过对比压浆前后桩基承载力实测结果,研究桩端、桩侧联合后压浆对嵌岩桩承载力的提升效果,分析压浆对桩端阻力、桩侧摩阻力发挥性状的影响机理。结果表明:桩端、桩侧联合后压浆令桩基极限承载力了115%~261%,其中端阻力提高了93%~176%、侧摩阻力提高了116%~339%,改善由于施工造成的不利影响,减少了成桩质量的变异性;后压浆令桩端和桩侧阻力的发挥体现出高承载刚度以及极限强度,其随位移发展趋势可用双曲线模型拟合;联合压浆可令嵌岩桩的桩端、桩侧承载力分量均得到大幅提高。

冀北山区强风化岩坡面水土流失治理技术

在冀北山区,强风化岩坡面是最不易治理、侵蚀最为严重的干旱坡面。按照现状的地表植被覆盖度,将强风化岩坡面划分为裸坡、低覆盖坡、高覆盖坡3种类型,对其分别采用水平沟编篱技术、隔坡生物篱技术、小鱼鳞坑整地技术,栽植沙棘、油松两个优选树种进行综合治理,实现了强烈剧烈侵蚀劣地的坡面绿化。

旁压试验在强风化岩体中的应用与分析

介绍高压(20 MPa)旁压试验在强风化岩体中进行的试验,并和现场平板载荷试验资料综合分析,提出了可靠的岩体地基承载力和变形参数供工程设计用。

强风化岩填筑路基施工技术与质量控制

强风化岩在岭南(分水岭—南阳)高速公路建设中作为路基填筑材料是一种新的尝试,对技术应用和质量控制要求都比较高。为此,在试验路段进行了严格的检测控制,通过对其试验结果的分析,可以看出,强风化岩作为路基材料是可行的。

富水强风化岩巷道掘进施工技术

针对富水强风化岩巷道,掘进前采用工作面帷幕注浆和超前小导管注浆加固止水;掘进时采用人工开挖、短掘短支以及环形开挖和跳挖马口等技术;工作面与后巷平行作业,提高工效,缩短永久支护滞后迎头的距离,采用U型棚加底梁、挂网喷砼、防水层以及钢筋混凝土复合支护,确保巷道围岩稳定,施工安全。

强风化岩粉对水泥砂浆性能影响的研究

某水电站工程骨料加工场生产的人工砂呈现出泥土般的黄褐色,且亚甲蓝MB值大于1.4,根据料区现场情况,通过试验验证了因骨料生产过程中未分离的强风化岩粉造成了人工砂的上述现象,为了研究强风化岩粉对人工砂使用性能的影响,从水泥砂浆入手,开展了强风化岩粉对砂浆流动性、抗折强度、抗压强度和抗冻性的试验,为进一步开展混凝土的研究提供参考。

强风化岩层中大直径顶管技术的应用实践

普通泥水平衡式顶管技术一般应用于软土地层,在某工程的顶管施工中,采用在刀盘上焊接合金刀头的泥水平衡顶管机,在强风化岩层中进行顶管施工,并取得成功。通过该工程实践,得到顶力计算和单位摩擦系数的初步关系,总结出强风化岩中顶管阻力与强风化岩的硬度、顶管距离以及埋深的初步关系,并对顶管施工过程中管子出现细微裂纹的情况进行了初步分析。

三维植被网植草支护在强风化岩边坡的应用

台山核电淡水水源工程边坡支护主要部位有左右坝肩边坡、沿进库道路边坡。而大多数边坡因土质问题,原设计草皮植被无法在强风化岩边坡上生长,全部采用锚喷支护施工虽能满足边坡稳定要求,但是成本较高,而且不美观。本工程在这个问题上,将三维植被网植草护坡运用于强风化岩边坡支护,取得了良好的效果。简要介绍三维植被网植草支护在强风化岩边坡的应用,以供参考。

强风化岩地层抗浮锚杆施工技术

结合工程实际,介绍了在施工地质条件复杂,有强风化岩层、砂卵层和丰富地下水的情况下,基础底板抗浮锚杆施工措施,保证了施工质量。

原位直剪试验测试强风化岩体强度参数的数值模拟

简述了某强风化岩的原位直剪试验,并采用数值模拟手段对试验进行模拟还原。结果表明,模拟得到的土体强度参数与试验值较为接近,在一定程度上证明了数值计算方法的准确性。而后对试样的应力变形特性进行了分析,试样剪应力云图大体呈现工字型分布,也即试样两端的剪应力较大,而中部的剪应力相对较小,试样在约束刚度较大的位置(如靠近铁质剪切盒)或具有一定凹角的接触面上(如剪切盒的边角处)存在明显的应力集中现象。通过数值模拟计算,一方面可以更为全面地展示原位直剪试验结果,揭示在试验中所无法获取的信息,另一方面,模拟结论也能够跟试验成果互为佐证,以便将其可靠地推广应用到滑坡的防治研究中。