某地区水闸工程地基处理技术研究

此次研究的主要目的为水闸工程地基处理技术的实际应用,采用案例分析法,以某地区为例,简要介绍了当地工程地质特征,从防渗和加固两个方面,分析了水闸工程中常见的地基处理技术,如板桩、高压喷射灌浆帷幕、强夯法、深层搅拌桩等,最后结合实际案例,明确了不同情况下地基处理技术的运用以及技术应用效果。根据研究结果,得到如下结论,在水闸工程地基处理时,应根据实际地质情况以及施工现场特点,合理选择不同地基处理技术,以此保障地基处理效果,确保水闸工程安全可靠。

Rayleigh波作用下隧洞衬砌纵向内力的解析解

土-结构相互作用,Rayleigh波入射下隧洞衬砌截面的纵向内力解析解至今比较少见。本文采用拟静力法,基于弹性半空间及弹性地基梁理论,推导出了Rayleigh波任意角度入射情况下均质介质中圆形隧洞衬砌横截面的纵向内力的闭合解析解。算例表明,当Rayleigh波平行于隧洞轴向射入场地时,衬砌横截面的弯矩、剪力和轴力都将取得最大值;按本文方法计算截面的纵向内力比当前已有方法要大,可使抗震设计偏于安全。

综合超前地质预报技术在岩溶隧洞中的应用

某输水隧洞在岩溶地质段开挖过程中突遇涌水险情,结合掌子面地质编录和地质雷达超前预报技术,探明掌子面前方地质情况,为处理方案的决策提供可靠信息。同时,为降低施工风险,采用地质雷达和智能钻孔全景成像技术对处理后的前方地质进行预测,与第一次地质雷达结果进行对比,验证处理方案的有效性。进一步采用超前导洞和导洞内地质雷达综合预报方法,再次预报处理后的地质情况。结果表明,通过全过程、动态综合地质预报技术,为岩溶地区不良地质洞段的处理提供了可靠的信息,保证开挖安全。

软岩隧洞锁脚锚杆–钢拱架联合承载分析

锁脚锚杆–钢拱架联合支护是控制隧洞拱顶下沉的有效措施。为了研究其承载机制,建立软岩隧洞锁脚锚杆–钢拱架联合承载的力学计算模型,考虑钢拱架与锁脚锚杆连接处的弯矩、轴力、剪力传递及变形协调。将钢拱架处理为弹性固定无铰拱,采用结构力学法进行求解。锁脚锚杆的横向效应和轴向效应分析表达式分别采用弹性地基梁法和荷载传递法进行详细推导。通过实例首先研究锁脚锚杆的内力与变形特性,并与未考虑弯矩传递及变形协调的已有文献中的模型结果进行对比,然后讨论不同打设角度对锁脚锚杆与钢拱架连接处的内力和变形的影响,最后应用该模型对比分析围岩侧压力系数、刚度以及锁脚锚杆各参数对控制隧洞拱顶下沉效果的影响规律。得出以下结论:锁脚锚杆最不利受力位置在与钢拱架焊接的部位,该部位应焊接牢固,并且在计算模型中宜考虑焊接部位的弯矩传递;锁脚锚杆横向效应主要集中在端部附近区域,该区域围岩应重点加固,且锚杆过长对发挥其横向作用并无贡献;其打设角度不宜过大,取45°左右为佳;增大单根锁脚锚杆(管)规格或增加数量,可获得更好的支护效果;设计中,围岩侧压力系数宜考虑较小值。

Rayleigh波作用下圆形隧洞衬砌横向内力的解析解

考虑土–结构相互作用,Rayleigh面波入射下隧洞衬砌的横向内力解析解至今比较少见。采用拟静力法,基于地下结构力学和平面弹性波动理论,推导出均匀介质中Rayleigh波以任意角度入射时圆形隧洞衬砌的横向内力解析解,考察土–结构交界面之间存在完全滑移和无滑移2种极限接触状态。算例表明,在Rayleigh波作用下,当其传播方向与隧洞轴向垂直时,衬砌的横向内力取得最大值,且内力在2种极限接触状态下的差别不大;与SV波作用效应相比,Rayleigh波作用下的衬砌横向内力均要大,尤其是轴力要大很多,这是由于Rayleig波中的P波分量造成的。浅埋隧洞衬砌的抗震设计,应充分重视Rayleigh波的作用效应。