煤矿采空区分布特征对公路隧道施工力学响应研究

公路建设的快速发展使得其以隧道形式穿越煤矿采空区的地质问题日益突出。以重庆某穿山公路隧道项目为依托,采用有限元分析方法,研究了既有煤矿采空区与隧道相对位置及尺寸对公路隧道施工力学响应的影响规律。结果表明:随着采空区与隧道竖向距离增大,采空区围岩应力值逐渐下降,随着采空区厚度和长度增大,其围岩的拉、压应力均呈增大趋势,但并未发生拉裂破坏;采空区围岩变形以竖向沉降为主,最大水平位移与最大竖向位移的比值约为0.25;隧道结构的最大应力和变形值均随着采空区与隧道竖向距离,采空区厚度和长度的增大而减小,隧道结构左右两侧呈非均匀变形;边坡安全稳定系数Fs随采空区与隧道相对距离、采空区厚度和长度的增大而增大,其中相对位置变化对Fs影响最为显著。

纤维加筋黏土劈裂抗拉强度试验研究

为了探究玻璃纤维在黏土中的加筋效果,针对目前土体抗拉强度测试方法不足的问题,引入半圆弯曲(semi-circle bend,SCB)试样,开展纤维加筋黏土的劈裂抗拉强度试验,得到了不同纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%、0.6%)和纤维长度(6、9、12、15 mm)对纤维加筋黏土抗拉强度的影响规律。结果表明:在三点弯曲加载作用下,相较于纯黏土,纤维加筋黏土具有更大的峰值位移、峰值荷载和抗拉强度,且纤维能提高黏土的残余抗拉强度和韧性,将土体破坏模式向韧性破坏转变,玻璃纤维的加筋效果较为明显;随着纤维长度的增加,玻璃纤维加筋黏土的抗拉强度呈先增大后减小的变化趋势,纤维长度为12 mm时,当纤维土抗拉强度最大;随着纤维掺量的增加,玻璃纤维加筋黏土的抗拉强度先增大后减小,在纤维掺量为0.2%时,抗拉强度达到最大。

纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度试验研究

纤维加筋土的抗拉裂性能对土工构筑物裂缝问题至关重要。针对目前土体断裂韧度测试方法的不足,引入了半圆弯曲NSCB试样,开展了纤维加筋土的I型断裂韧度试验,查明了纤维含量、纤维长度对纤维加筋黏土断裂韧度的影响规律。研究结果表明:在纯黏土中掺入纤维后,试样内部纤维与黏土的接触作用使得两者共同受力并协调变形,在三点弯曲加载作用下纤维加筋黏土具有更大的峰值荷载、峰值位移及断裂韧度;随着纤维掺量的增加,纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度KIC先增大后减小,在纤维掺量为0.2%时断裂韧度达到最大;随着加筋长度的增加,纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度KIC先增大后减小,当掺入纤维长度为12 mm时,纤维加筋土的断裂韧度最大。

岩土工程在山地建筑项目中的成本优化研究

随着城市化进程加快,城市土地资源日趋紧张,山地建筑越来越多,岩土工程在山地建筑项目建设中的作用日益突出。但是,目前对山地建筑项目中岩土工程全过程建设周期的关注度略显不足。该文针对这一问题,分别从勘察、设计、施工三个阶段,以典型工程为例,结合数值模拟和建筑信息模型(BIM),分析山地建筑如何在保证安全的前提下,达到合理优化成本的目标,以期为岩土工程相关人员提供参考。