改性醇胺对水泥性能的影响及作用机制

针对市售增强剂中改性醇胺组分作用机理不清晰的问题,本文探究了改性醇胺(CS_(M)、CS_(N)和CS_(O))对净浆凝结时间和强度的影响,并通过水化热、水泥石定量XRD、微观结构SEM测试,探究了改性醇胺对水泥水化过程、水化产物及浆体微观结构的影响,并与三异丙醇胺(TIPA)进行对比。结果表明:TIPA与改性醇胺均表现出缓凝的性质,其中CS_(O)缓凝性最强;在强度方面,TIPA改善了测试龄期内的净浆强度发展,CS_(M)改善了净浆7~28 d强度发展,改善效果优于TIPA,CS_(N)和CS_(O)对强度存在负面效果。在机理方面,CS_(M)的掺入提高了水泥矿物相水化程度,优化了水化速率,改善了水化产物微观结构,促使水化硅酸钙(C-S-H)、Ca(OH)_(2)和钙矾石相互交错,提升了浆体致密性;TIPA促进了铁铝酸四钙(C_(4)AF)的水化;CS_(N)和CS_(O)促进了硅酸三钙(C_(3)S)和C_(4)AF的水化,但矿物相快水化反应与致密微观结构未能实现协同。改性措施方面,使用TIPA进行分子量改性相比于氨基与羟基改性更有助于改善水泥水化进程、产物分布结构及促进水泥净浆强度发展。

桃江隧道新意法施工方法可行性分析

为探讨新意法施工可行性,以桃江隧道为工程背景,依据该隧道的地质分析报告,对围岩破碎带处分别采用台阶法、新意法全断面与传统全断面3种开挖方法,使用Midas进行三维数值模拟。对超前核心土使用玻璃纤维对其进行加固,使用新意法全断面开挖,围岩应力与变形远小于传统全断面开挖法。与台阶法相比,虽2种开挖方式均能满足隧道受力及变形要求,但考虑施工成本、难度、工期等因素,使用新意法施工,对隧道工程施工有一定的指导意义。

浅埋小净距隧道含软弱夹层段开挖变形与围岩应力分析

随着我国铁路、公路建设的不断发展,隧道工程建设不仅规模大、形式多样化,所处的隧道围岩环境越来越复杂。受地形与特殊地质条件限制,软岩小净距隧道这种特殊结构形式也必将会经常出现。在大多数研究成果中,所建立的数值计算模型其地表面采用水平面,其与实际起伏不平的地面有较大差距。为揭示含软弱夹层浅埋小净距隧道开挖过程中围岩的变形规律及力学效应,以贵州省正安—习水高速公路项目沙田隧道为工程背景,采用FLAC3D依据实际地形、地质条件建立了三维数值计算模型,分析了隧道含软弱夹层段在开挖过程中的变形、应力变化规律。结果表明:隧道开挖过程中,围岩的变形表现出显著的时空效应,在开挖进尺(3 m)范围内沉降量增幅为27%~52%,夹层部分达到46%~52%;软弱夹层对围岩竖向变形的影响范围为夹层厚度的3.5~4.8倍,对水平变形的影响为2.9~3.4倍,围岩水平方向变形稳定早于竖直方向;当监测点距掌子面超过1.5倍洞宽后,随掌子面的半圆穹约束作用的消失,围岩的沉降趋于稳定;开挖后拱脚、拱腰、中夹岩墙产生应力集中,隧道右侧应力集中现象较左侧明显。

白竹山隧道爆破超挖原因分析与控制研究

为探明雷榕高速公路白竹山隧道爆破超挖严重的根本原因,对现场爆破参数进行了数据采集,采用炮孔角度测量装置对周边孔钻孔角度进行了精确测量,理论计算了空气不耦合装药条件下粉碎区半径及裂隙区半径,分析了周边孔布设参数对隧道爆破超挖的影响规律。研究表明:周边孔孔口位置对其孔底分布位置影响较大,周边孔的外斜角度过大是造成白竹山隧道爆破超挖严重的主要原因;不耦合装药系数为1.30时,2号岩石乳化炸药在板岩中爆破形成的粉碎区半径为2.02 cm,裂隙区半径为78.93 cm;白竹山隧道爆破降低超挖量的核心是严格控制周边孔的外斜角度,将周边孔孔口布设在距离设计轮廓线内15 cm位置,以≤3°的斜率向断面外倾斜,能够将超挖厚度控制在15 cm以内,爆破效果较好。

超大断面浅埋隧道双侧壁导坑法及其优化设计

以贵州黔南地区Ⅴ级围岩的师院隧道为工程背景,运用有限元软件MIDAS/GTS研究了超大断面浅埋隧道采用双侧壁导坑六步开挖工法施工时围岩变形沉降规律。根据模拟结果,进行了双侧壁导坑九步法的优化设计。研究结果为Ⅴ级围岩的超大断面浅埋隧道施工设计提供了一定的参考借鉴。