武汉地铁突出岩土工程问题分析

根据武汉市轨道交通三号线工程详勘、补勘成果,结合设计文件,分析了王家湾-宗关整个区间面临的突出岩土工程问题,对盾构施工过程中可能引发的岩溶塌陷、管片抗浮及突涌问题进行了深入探讨,分析了粘性土下伏灰岩地区土洞的形成及岩溶塌陷机理、管片上浮的各种影响因素,探讨了高压富水砂层中盾构施工可能面临的突涌风险,并根据勘察剖面,结合隧道洞身实际穿越地层情况对以上突出岩土工程问题进行了分析,最后针对性提出了本区间地铁施工盾构选型及设计、施工注意事项。

矿物外加剂对水泥基材料收缩开裂的影响

主要考察了粉煤灰和硅粉对水泥基材料体系早期开裂敏感性的影响,并测定水泥基材料的自由收缩。研究表明:掺硅粉砂浆通常更容易出现早期收缩开裂,而掺粉煤灰对水泥基材料早期开裂有一定程度的抑制作用。且适当选择辅助胶凝材料的品种和用量,降低水泥基材料自由收缩以及限制收缩,并保证收缩应力的变化与强度等力学性能的发展相协调,这样可以降低水泥基材料的开裂敏感性。

复杂岩土条件下竖井围岩力学行为数值分析

针对复杂岩土条件下竖井开挖施工过程中的力学行为,文章通过建立三维弹塑性有限元模型对武汉市大东湖主隧工程2#竖井开挖过程进行数值模拟分析,得到了逐步开挖过程中支护结构系统单桩弯矩、剪力及支撑轴力、坑底隆起、桩顶位移等变化规律,有效验证了竖井开挖施工的安全性,对类似工程有一定的参考意义。

武汉深隧岩土工程特性与复合盾构选型分析

针对武汉深隧工程主隧洞沿线岩土工程特性,结合不同类型盾构的适应范围,分析了岩土工程特性与盾构选型之间的关系,综合提出了适合本工程的复合盾构机类型,对类似工程有一定的参考意义。

武汉地区一级阶地黏性土电阻率试验研究

通过电阻率原位测试和室内土工试验,研究黏性土电阻率特性及电阻率与岩土参数的相互关系。在武汉市轨道交通7号线勘察过程中,沿轨道走向,在长江一级阶地共布置完成电阻率测井22组,并于测井位置采取原状土样进行常规土工试验、无侧限抗压试验、直剪快剪试验及三轴UU试验。通过研究发现:黏性土电阻率随含水量及孔隙比的增加而增加,随无侧限抗压强度增加而减小。根据黏性土三轴UU试验结果,其电阻率随黏聚力、内摩擦角的增加而减小。通过拟合,给出了黏性土电阻率与岩土参数间的经验公式,其相关性显著。

武汉两湖隧道岩溶水系统结构及水循环规律

武汉市两湖隧道是国内最长、世界规模最大的城市湖底隧道,其东湖段穿越岩溶区,识别其岩溶水系统结构对隧道建设和运营安全具有重要意义。为查明区内岩溶水系统结构及水循环特征,综合利用地质及水文地质勘探、水文地球化学分析等方法刻画了岩溶含水系统边界,总结了岩溶发育规律,识别了洞穴沉积物来源,分析了岩溶水与孔隙水和地表水之间的水力联系,探讨了岩溶水循环模式。结果表明:研究区可划分为南北2个岩溶含水系统,北段岩溶含水系统的岩溶发育程度强于南段岩溶含水系统,北段和南段岩溶含水系统由断层带连通而具有统一的水力联系。洞穴沉积物主要来源于第四系残积层和洞穴围岩风化。第四系冲洪积层孔隙水与下伏岩溶水的水力联系较弱,而第四系残积层孔隙水与下伏岩溶水的联系紧密。本研究利用多种技术方法精细刻画湖底隧道的岩溶水系统结构,可服务于隧道工程的涌突水风险评价和安全施工。

某膨胀土路堑边坡滑塌处治研究

以鄂中某地区城市主干道膨胀土路堑边坡滑塌处治为背景,对滑塌过程、成因、处治措施进行了分析,并对自然和“干湿循环”后饱和状态的抗剪强度参数进行了边坡稳定性验算。结果表明:膨胀土边坡在工程施工过程中,做好“防水、排水”工作,快速开挖、及时防护的工序衔接至关重要;采用植生袋结合防水土工布对膨胀土边坡滑塌处治具有良好效果。

武汉地区饱和黏性土热物理性质试验研究

根据三相土的组成特点,研究饱和黏性土热物理性质与其含水量、密度及孔隙比等参数间的关系。在武汉地铁详勘阶段,采取一级阶地黏性土饱和原状土样,利用KD2 Pro Thermal Properties Analyzer热参数分析仪进行热物理性质试验,同时测试土样的含水量及密度。对试验结果进行回归分析,分析时假设土中水及固体颗粒骨架的热物理性质为定值,且土中水分没有明显的迁移。结果表明:黏性土导热系数随原状土样密度的增加而增加,随孔隙比的增加而降低;比热容随原状土样含水量的增加而增加。结合试验结果及国外的经验公式,给出了便于工程使用的导热系数及比热容计算公式。

武汉地区三级阶地粘性土热物理性质试验研究

研究粘性土热物理性质与温度、密度、含水量及孔隙比等参数间的关系。在武汉地铁详勘阶段,采取三级阶地粘性土原状土样26组,在不同室温下进行热物理性质试验,同时测试土样的含水量及密度。结果表明:测试温度对原状土样导热系数及比热容的影响较小;粘性土导热系数随原状土样密度的增加而增加,随孔隙比的增加而降低;比热容随原状土样含水量的增加而增加。并给出便于工程使用的导热系数及比热容计算公式。