基于尖点突变理论的路堤填筑下伏溶洞顶板稳定性研究

为了分析路堤填筑过程中下伏溶洞顶板稳定性,基于尖点突变理论建立稳定性判定的数学模型;以湖南省益娄(益阳—娄底)高速公路岩溶路段地质条件为研究背景,基于上述稳定性判定模型,设计不同厚度的溶洞顶板填筑时的工况,采用FLAC3D软件模拟分析每层路堤填筑时的顶板稳定性变化规律。研究结果表明:随着路堤填筑高度增加,顶板会逐渐发生失稳变形,顶板厚度与路堤极限填筑高度之间呈二次函数关系;当路堤填筑高度超过极限填筑高度时,上部黏土层与顶板的沉降等值线连通,沉降值最大区域从黏土层移动至顶板中部,塑性区向上延伸发展至地表贯通,对路堤建设产生危害。

土洞演化过程中路基变形的响应分析

为了分析隐伏土洞演化对路基变形的影响,基于已有公路路基土洞的塌陷实例调研分析,提出土洞具有"圆柱状塌陷"及"漏斗状塌陷"2种演化模式;分别利用极限平衡理论和普氏平衡拱理论推导2种土洞演化模式的临界塌陷高度,结合FLAC3D软件分析土洞在演化过程中路基的变形及塌陷规律。研究结果表明:圆柱状土洞临界塌陷高度主要由覆盖土层强度、土体重度、土洞断面面积以及车辆附加荷载等因素决定;漏斗状土洞的临界塌陷高度主要由土体内摩擦角、土体坚固系数、初始土洞半径等因素决定;路基在土洞演化过程中经历稳定、基本稳定、临界塌陷及塌陷等过程;在路基土洞完全塌陷之前,路基表面的倾斜变形值超过允许标准值。

干湿循环和荷载作用下粗粒土动力特性试验研究

通过室内大型动三轴试验分析动应力幅值、荷载频率、干湿循环次数等对粗粒土填料动力特性的影响,根据动应力-动应变变化关系分析粗粒土的动力特性。结果表明,粗粒土试样在相同动应力幅值和围压条件下,荷载频率不同导致动应力-应变形成的滞回圈曲线存在差异;在循环荷载作用下,试样表现为应变软化型和应变硬化型两种状态;随着干湿循环次数的增加,试样的动应力水平逐渐衰减,特别是在前2次干湿循环中水平动应力衰减程度最大,随后逐渐趋于稳定;干湿循环和荷载作用均会对试样的阻尼比λ和最大动弹模量Edmax产生影响,其中对阻尼比λ的影响程度较小。

基于灰色关联法分析地铁隧道爆破振动影响因素

为确保地铁隧道爆破施工时邻近地表建筑物的安全,需分析隧道爆破振动影响因素的主次关系,从而优化爆破方案,制定相应的减震措施。以珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程为依托,采用灰色关联分析方法对地铁隧道爆破振动的影响因素进行分析。结果表明:珠江三角洲城际快速轨道交通矿山法段爆破振动影响因素的主次关系依次是最大起爆药量、爆心距、高程差、水平距离。