青藏铁路多年冻土区桥头路基病害成因分析及整治措施研究

针对青藏铁路运营以来多年冻土区出现的路基病害的类型划分、形成原因及主控因素进行分析研究,提出青藏铁路多年冻土区桥头路基存在的病害问题、主要影响因素及桥头路基病害治理工程措施,并对多年冻土区路基工程热稳定性变化趋势进行预测。

青藏铁路多年冻土区桥梁墩台变形特征及成因分析

根据对青藏铁路多年冻土区桥梁工程出现的主要变形进行的现场调查和监测数据分析,总结青藏铁路多年冻土区桥梁墩台变形病害现状及特点,揭示病害机理,对桥梁墩台变形机理、发展趋势和变化规律进行分析,提出通过改善地基多年冻土环境、减少地基土冻胀及增加桩基承载力等方式来控制桥梁墩台变形的整治措施,以保证青藏铁路的可持续安全运营。

高密度电法在铁路桥涵过渡段路基病害检测中的应用

介绍高密度电法的工作原理和特点,应用该方法对包西线发生沉降的桥涵过渡段注浆加固前后的密实度和含水情况进行了检测,同时对没有发生路基沉降的标准段路基进行了检测。对无沉降标准段、桥涵过渡段注浆加固前后检测结果的对比分析表明:注浆加固路基效果明显;高密度电法在路基检测中是一种有效方法,获得的桥涵过渡段断面异常形态清晰明了,可为病害检测与整治提供可靠依据。

甜菊甙抗家兔和豚鼠心律失常的作用

报道甜菊甙抗家兔和豚鼠心律失常的作用。ｉｖ甜菊甙１００，１５０ｍｇ／ｋｇ，呈剂量依赖性地降低氯化钡诱发的清醒家兔室性心律失常的发生率和死亡率，缩短心律失常的持续时间，提高哇巴因致麻醉豚鼠室性早搏、室颤和死亡剂量。

养护温度和外加剂掺量对混凝土强度及微观结构的影响

为了研究高寒地区混凝土的养护温度和引气剂参量对其力学性能和孔隙结构的影响,在养护龄期为28 d,养护湿度大于95%情况下,分别进行0℃、5℃、10℃、15℃4组养护温度和0%、1%、2%、3%、4%5组引气剂掺量下的强度试验,并对混凝土微观结构进行测试。结果表明,养护温度从0℃升至15℃,不掺加引气剂的混凝土抗压强度提高了45.2%,并且抗压强度与养护温度呈线性关系。当引气剂掺量从0%增加到4%时,不仅改变了混凝土孔隙结构分布规律,而且增加了有害孔和多害孔占比,从而削弱了混凝土抗压强度,但对混凝土的抗冻性能有所改善。由此,为提高高寒地区混凝土的抗冻性,在保证抗压强度的前提下可适当增加引气剂掺量,改善混凝土的抗冻性能。

银西铁路半干旱区路堤绿植生长状态研究

银西高铁宁夏段大部分路段位于半干旱区,区间路段风沙量大、积沙现象严重,路堤边坡植物常规建植期成活率较低,难以起到有效的防风固沙作用。结合银西高铁宁夏段当地区域工程特性、气象资料及土壤养分情况,提出了穴孔营养杯和三水浇灌的护苗措施;通过开展3月、4月、5月三期建植期对比试验,研究结果表明宁夏半干旱区春季3月不利于建植,而5月建植期植物成活率达到90.49%,密度达到3.25株/m~2,盖度提高为32.74%,三项生长状态指标均优于3月和4月建植期;通过对柠条、紫穗槐和四翅滨藜3种耐旱植物的优选试验,分别对其生长状态进行了对比分析,提出了各自优选的适用范围。研究成果为半干旱区路堤绿化工程提供了技术参考。

多年冻土工程地质特征及其评价

青藏高原多年冻土区的自然环境恶劣,工程地质条件极其复杂,生态环境脆弱。而冻土工程的地质特征及其分析是冻土工程勘察的重中之重,是施工前必须掌握的第一手资料。根据青海天木公路工程阳康至木里段的多年冻土区工程地质进行地质勘察,研究了各区的工程地质特征并进行分析评价。

高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补材料研究

对高寒地区的气温、降水、日照、辐射等气候环境因素进行了调查,分析了环境因素、保湿养护和冻融对混凝土开裂的影响,提出了高寒地区选择混凝土裂缝修补材料及方法的原则,并对所选取的柔性环氧树脂和改性FEVE氟碳涂料的性能进行了试验研究。结果显示:柔性环氧树脂的断裂伸长率提高明显,与基体粘结强度高,改性FEVE氟碳涂料具有附着力强、拉伸强度高和弹性好的特点。

冻融循环作用下重塑黄土强度劣化试验研究

以青海省东部地区的黄土为研究对象,分别对不同含水率、干密度下的重塑黄土在冻融循环后进行剪切试验。结果表明:黄土的黏聚力和内摩擦角均随着冻融循环次数的增加产生了劣化;黏聚力在第1次冻融循环后劣化效应强烈,经过3～5次冻融循环后黏聚力变化趋于稳定状态;内摩擦角随着冻融循环次数的增加呈增大趋势。分析了在不同冻融循环次数下含水率、干密度对重塑黄土强度影响的过程与机理,并建立了黄土强度参数和冻融循环次数的函数关系式,反映重塑黄土在冻融循环作用下强度劣化规律。

冻融循环和干湿交替对黄土力学性质影响的试验研究

采用青海东部民和—小峡公路K70+050处非饱和黄土进行室内冻融循环、干湿交替以及两者共同作用下的直剪试验。结果表明:随着冻融循环和干湿交替次数的增加,土样的黏聚力开始时劣化效应强烈,是造成黄土破坏的主要因素,最终黏聚力趋于一个稳定值,内摩擦角随冻融循环和干湿交替次数的增加无明显变化;冻融循环和干湿交替共同作用对土样强度参数的影响大于单纯的冻融循环或干湿交替作用,冻融循环和干湿交替共同作用对土样的破坏更严重。

大厚度黄土湿陷特性现场及室内试验对比研究

以新建川口至大河家公路为研究对象,对古鄯服务区的湿陷性黄土进行了现场试坑浸水试验和室内试验。结果表明:试验场地黄土土体自重湿陷量的实测值与室内试验计算值存在较大差异的主要原因是湿陷性土层分布不连续;自重湿陷系数与含水率之间存在良好的线性负相关性,随着含水率的增大而减小,且土体含水率>19.5%的黄土场地不具有自重湿陷性;自重湿陷系数与孔隙比之间存在良好的线性正相关性,随着孔隙比的增大而增大;该地区黄土发生湿陷的起始孔隙比为0.98。

原状黄土地基渗水特性及其与自重湿陷的关系研究

通过青海乐都大厚度自重湿陷性黄土地基现场试坑浸水试验,深入研究了原状黄土地基湿陷特性及渗水特性两个核心问题。通过分层布设沉降观测系统和TDR水分原位测试系统,对试坑浸水试验过程及停止浸水后原状黄土地基不同位置的体积含水率和沉降进行连续观测。精确测试了水在原状黄土地基中的入渗过程、扩散形态及长时间浸水条件下的影响范围;得到了水在原状黄土地基竖向和径向不同部位的扩散速率及其与扩散距离之间的关系;分析了水分入渗与自重湿陷变形之间的相互关系;提出了用现场实测的黄土受水浸湿时间和湿陷起始时间之间的时间差定量判定黄土自重湿陷敏感性的新方法及其评价标准建议值。

冰川作用区输电线路塔基的选址及处理

结合伊犁-库车输电线路工程,对冰川作用区独特的地貌类型进行分类,研究不同地貌类型的工程地质性质;针对冰川作用区不同类型的工程地质条件,就输电线路塔基选址原则和相应的处理措施提出建议。

青藏铁路修筑后次生不良冻土现象的特征及发展趋势

青藏铁路的修建会形成次生不良冻土现象,次生不良冻土现象会对铁路产生诸多危害。研究青藏铁路修筑以后次生不良冻土现象的特征及发展趋势意义重大。对青藏铁路沿线不同类型的次生不良冻土现象进行调查研究,研究青藏铁路修筑以后次生不良冻土现象产生的机理、发育特征及发展趋势。查明对青藏铁路有直接或潜在威胁的次生不良冻土现象18处,其中与路基有关的次生不良冻土现象较少;与桥梁有关的次生不良冻土现象,主要是桥下形成冰椎、冰幔等;与涵洞有关的次生不良冻土现象,主要有涵洞下沉等。研究表明:未来气温升高导致多年冻土上限附近地下冰大量融化,将会产生诸多次生不良冻土病害,影响铁路的正常运营。

负温条件下混凝土抗压强度发展规律研究

为研究不同强度等级混凝土在负(低)温条件下的抗压强度发展规律,对不同负(低)温条件下、不同养护龄期的C25,C30,C35,C40混凝土进行抗压强度试验,研究了负(低)温条件下混凝土抗压强度增长规律及其影响因素,建立了负(低)温条件下混凝土抗压强度发展规律的数学模型。研究表明:在恒定负(低)温条件下,混凝土抗压强度值随着混凝土强度等级的提高而增大,随着养护温度的降低而减小,但混凝土抗压强度增长速率与养护温度关系不大;C25,C30,C35,C40混凝土在负(低)温条件下抗压强度的发展遵循对数函数规律。

SH复配无机材料加固黄土工程特性试验研究

为了研究不同掺量的水泥、石灰和SH单独固化黄土与SH和水泥复配、SH和石灰复配固化黄土的强度特性,通过室内试验对试样进行了抗剪和强度试验,研究新型高分子材料SH复配不同掺量的水泥和石灰改良黄土的工程特性,并探讨了养护龄期对抗压强度的影响。研究结果表明:试件抗压强度和水泥掺量呈线性正相关,养护龄期对SH改良黄土的抗压强度工程特性的影响大于抗剪强度,SH掺量对黄土试件的抗压强度和抗剪强度工程特性改良相当。SH和水泥复配、SH和石灰复配固化黄土的抗压强度得到了很大程度提高,因此,在实际工程中根据工程需求的固化强度,计算所需SH的掺量与水泥和石灰复配,可为工程节约成本。

高原地区混凝土裂缝的修补技术

青藏高原地区昼夜温差大、太阳辐射强烈等不利的气候环境使得常规的混凝土裂缝修补方法施工难度大,修补效果难以保证,需采取特殊的措施。本文结合现场试验阐述了在高原地区混凝土注胶修补时采用的水浴加热配胶法和在材料固化阶段采用的保温固化法,2种方法均可以保护修补胶自身热量不流失,保证了工程效果。此外,通过分析高原地区的气温资料,给出了开展混凝土裂缝修补工作的适宜时间为每年的7,8月份,且应在09：00-19：00开展修补工作。

多年冻土区建筑物基础传热特点研究

多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀,从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象,通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律,并进行了对比分析研究。研究结果表明:在气候变暖背景下,条形基础地温随时间呈递增趋势,从而导致地下冰持续融化,降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著,使地层全年处于吸热状态,导致土体的含冰量持续减少,从而降低地基承载力,最终引起地基的不均匀沉降,进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化,如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm,设有保温板时最大沉降量为253mm,减小了约34.5%。由此可知,在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施,保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。

原状黄土抗剪强度的各向异性研究

以潼关至三门峡和石家庄至太原铁路沿线上更新世(Q_3)和中更新世(Q_2)共30组黄土原状样为研究对象。从水平向、45°方向和竖直向三个剪切面方向做直剪试验,分别测其抗剪强度指标。结果表明:原状黄土抗剪强度存在明显的各向异性,即不同方向剪切面上的抗剪强度存在明显差异,且成因不同表现出的差异性也不同。不同时代和成因的黄土不同剪切面抗剪强度基本呈现出竖直向剪切面的抗剪强度>水平向剪切面抗剪强度>45°方向剪切面抗剪强度规律。不同时代和成因的黄土抗剪强度大小关系为:Q_2~1>Q_2^(al)>Q_2^(al-pl)>Q_3^(al)>Q_3^(eol)。因此,工程设计中应重视黄土在不同剪切面上抗剪强度的差异性,以便获得安全合理的强度参数。

寒区隧道衬砌周边冻胀力及防治措施研究

依托祁连山高寒区隧道工程进行衬砌周边冻胀力数值分析和防治措施研究,探究寒区隧道衬砌周边冻胀力分布规律。基于有限元软件,分析围岩性质、含水率和衬砌弹性模量对冻胀力的影响,以及针对性提出寒区隧道防冻措施。研究结果表明:隧道衬砌周边的冻胀力分布不匀,墙脚附近的冻胀力最大,仰拱中心处的冻胀力最小;围岩性质越差,衬砌周边冻胀力越小,围岩从Ⅳ级变化至Ⅵ级时,最大冻胀力从1.944 MPa减少至0.502 MPa;围岩与衬砌附近的含水率越高,作用在衬砌结构上的冻胀力就越大,当围岩中含水率从10%增加至30%时,最大冻胀力从1.672 MPa增至5.193 MPa;衬砌弹性模量越大,作用在衬砌上的冻胀力越强,弹性模量从8 GPa增至32 GPa时,最大冻胀力从0.878 MPa增至1.269 MPa。最后提出高寒区隧道衬砌抗冻病害设防等级和相应的措施建议,为高寒区隧道建设提供技术支撑。