滑坡-隧道正交体系变形特性试验研究

【目的】对于滑坡-隧道正交体系,滑坡的变形失稳是引发隧道病害的重要原因。为了研究滑坡-隧道正交体系在滑坡失稳过程中的宏观变形特性,【方法】以阳坡里隧道为研究对象,使用自主研发的牵引式滑坡分级滑动模拟试验装置设计开展了12组室内模型试验,研究了在滑坡-隧道正交体系中滑坡失稳情况下隧道埋深、隧道在滑体内的布置位置以及滑动段位置对“洞周位移指数”的影响。【结果】结果显示:滑坡发生失稳时的坡面宏观变形存在一定规律,通常表现为坡面的后缘裂缝以及次级裂缝,且坡面位移沿次级裂缝存在明显分级情况;在其他变量相同的情况下,隧道在滑坡体内部埋深越大、隧道布置位置越靠近滑坡体前缘、滑动段越靠近滑坡中段时,滑坡滑动对隧道周围0.5~1.0倍隧道直径范围内土体的位移影响越大;滑动段位置对洞周位移指数影响最大,当滑动段分别位于滑坡前段、中段和后段时,洞周位移指数分别为小于0.8、大于1.8和介于1.0~1.5之间。【结论】研究成果可为滑坡隧道的变形演化机理、滑坡诱发隧道病害的预测预报以及防治技术等研究提供参考。

可液化场地中地震波对上部结构动力响应的影响

不同地震波作用下,可液化场地中上部结构动力响应明显不同。本文基于离心机振动台试验,利用开元软件OpenSees建立有效应力有限元数值模型,对比试验和数值模拟结果,选用16条地震波研究不同地震波作用下上部结构动力响应规律。结果表明:上部结构竖向位移随着地震能量的增大而增大;上部结构侧向位移峰值和地震波速度或者位移峰值出现时间具有一致性;上部结构竖向位移与地震波Arias强度和特征强度之间存在较强的相关性。

内六铁路K494段边坡病害原因分析及整治措施研究

依托于内六铁路坡体病害防治工程,对K494+890~K494+990段铁路边坡病害及防治措施进行研究,基于大量野外地质勘查、监测及高密度电法测量数据,详细阐述了病害的种类及其特点,分析了其形成原因并给出整治措施。结果表明:内六铁路K494段病害主要为边坡产生滑移变形及溶岩陷穴,最大下错位移量180mm,最大裂缝宽度240mm,边坡欠稳定;病害形成的主要因素为采煤等工程活动,其次为地质构造条件;采用"注浆+预应力锚索+截水沟"方案对病害体进行综合处治,该治理方案安全性和经济性良好。

隧道二次衬砌裂损成因分析与评估

对石壁桥隧道二次衬砌裂损状况进行了全面的调查,综合工程地质条件、施工等因素,定性分析了衬砌裂损成因,初步推测隧道二次衬砌裂损与围岩下部基座软弱有关,并进一步采用二维弹塑性有限元分析方法对衬砌结构安全性进行评估。文章从理论及数值分析上解释了该隧道衬砌裂损产生的机理,其结果与现场实际相吻合。

灯泡玻璃脱色的探讨

作为灯泡外壳的玻璃，其透明度要求较高，但由于基础玻璃的组成各厂不尽相同，原材料中多少要带入一定的杂质，某些杂质便会使玻璃着成一定的颜色。当某一颜色呈现加深而影响泡壳外观质量时，就必须采取措施，使玻璃脱色。

灯泡玻璃脱色的探讨

采用氧化锰作脱色剂 。

凯羊高速公路RK9滑坡形成机制及治理措施

基于野外地质勘查、现场监测及数值计算,对凯(里)羊(甲)高速公路RK9滑坡地质条件、形成机制、治理措施进行分析。结果表明:该滑坡为大型牵引式顺层滑坡,平面形态具有二级滑动特征;滑坡变形最大值为5 673.3 mm,变形主要集中在暴雨期;引发滑坡的主要因素为降雨及工程活动;采用清方、坡面防护、抗滑桩加固、综合排水等措施对滑坡进行综合处治,效果良好。

火灾高温时隧道衬砌结构温度场的数值模拟

国内外发生的大量隧道火灾案例都显示了火灾对衬砌结构的严重损害以及衬砌结构耐火的重要性。依托青岛胶州湾隧道,详细介绍采用数值模拟对隧道衬砌结构火灾高温时的瞬态温度场的模拟过程,研究在火灾高温时温度沿隧道衬砌厚度的分布规律,给出一系列研究成果,对确定隧道衬砌的耐火性能、提高隧道衬砌的火灾安全性有重要意义。

好氧矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的水力负荷研究

为研究好氧矿化垃圾床处理垃圾渗滤液较优水力负荷,采用有机负荷为0.106 g/(kg·d)、氨氮负荷为0.010g/(kg·d)的垃圾渗滤液,研究4个水力负荷0.012,0.024,0.036,0.048 L/(kg·d)下出水水质。结果表明:好氧矿化垃圾处理垃圾渗滤液的较优水力负荷为0.024 L/(kg·d),在该水力负荷下,COD、氨氮、总氮去除率分别为96.46%,99.41%,90.49%,出水p H值趋于中性;氨氮与COD耐受负荷分别为0.058和0.408 g/(kg·d)。

南坪隧道滑坡滑带土非饱和蠕变特性试验

为研究南坪隧道滑坡滑带土的形成机理,试验通过钻孔取样进行了三轴蠕变试验。试验在3个三轴蠕变试验机上进行,围压分别为150,200,250kPa。试验取得以下主要成果:(1)揭示了这类黏土的蠕变特性可用西原模型来描述,从而建立了蠕变本构方程;(2)用曲线求参法求解流变参数,采用叠加原理和等时曲线法获得土壤的长期强度;(3)蠕变参数随围压的增加而增加,长期强度较瞬时强度降低的幅度亦随围压升高而增大,250kPa围压时降低52%;(4)与瞬时强度相比,抗剪强度降低,内聚力降低29%,内摩擦角降低30%。

高层建筑地下室上浮变形特征及处置措施研究

以神华准能办公大楼地下室上浮整治为工程背景,通过现场监测、试验等手段对办公楼地下室上浮变形特征、整治设计参数进行分析,提出泄水降压+抗浮锚杆综合整治的工程措施,详细介绍了抗浮整治过程。该地下室上浮属施工控制不当导致力学条件失衡,从而引起结构构件工后失效,变形特征主要表现为地下室梁、柱节点处产生水平裂缝、墙体产生45°斜向裂缝,柱体节点产生明显压曲现象。此类工程仅仅依靠泄水降压并不能够彻底地整治,需结合抗浮锚杆等主动措施。抗浮设计时通过设置监测井确定抗浮水位、采用抗拔试验确定锚固体与土层的粘结强度标准值,保证设计参数的合理性。对于类似地下室上浮工程,采用泄水降压+抗浮锚杆措施,工艺简单,经济性好,整治效果显著。

灰土桩加固既有铁路路基关键技术研究

研究目的:采用灰土桩加固铁路路基的方法由来已久,但灰土桩加固既有铁路路基的设计理论尚不完善,对于灰土桩的加固效果、加固后的沉降值大小、灰土桩的参数优化均需要通过数值分析及试验得出结论。基于此,本文以灰土桩加固大准重载铁路路基为工程背景,借助有限元软件对桩轴倾角、桩径、桩距、桩长等因素对灰土桩加固既有铁路路基效果的影响进行了研究。研究结论:(1)灰土桩采用45°倾角时可兼顾加固深度及应力分布均匀性;(2)根据铁路路基实际尺寸合理选择桩径,一般桩径宜取0. 25～0. 3 m;(3)桩间距取3-4倍桩径时加固效果最好;(4)对斜向灰土桩复合路基设计参数的调整优化,应首先考虑桩长的影响,在合理范围内尽可能增大桩长,其次选择合理的桩轴倾角、桩径及桩间距;(5)本研究成果可为灰土桩加固既有铁路路基的工程设计和安全评价提供理论依据。

大准铁路南坪隧道-滑坡体系变形特征及处治技术

通过地质勘查、现场监测、理论分析等方法,对大准铁路南坪隧道-滑坡体系变形特征、成因及治理措施进行研究。结果表明:滑坡方向与隧道走向夹角87°;隧道变形主要发生在滑坡侧拱脚及边墙处,表现为边墙纵向裂缝延伸长,多见错台,拱脚错位,避车洞底板隆起;滑坡属于大型破碎岩石及黄土复合深层滑坡,平面形态具有二级滑动特征;滑坡由坡体结构、施工扰动、降雨和地下水综合作用所致。采用"刷方减载+全埋式锚索抗滑桩加固+隧道既有衬砌加固+设置仰斜排水孔及截排水沟"措施对南坪隧道-滑坡体系病害进行整治,效果良好。

兰新线妖魔山隧道病害整治

为保证兰新线妖魔山隧道内电气化改造顺利实施,采用地质雷达检测、现场调查等方法对隧道结构运营状态进行全面检测和评估。检测结果表明,该隧道不存在影响电气化挂网的衬砌内部及其背后空洞,但存在衬砌裂损、局部混凝土剥离、渗漏水等病害。分析病害产生的原因,采取堵排结合的方法,对隧道衬砌裂损和渗漏水进行综合整治,可为类似工程提供参考。

离心模型试验在土钉支护边坡中的应用与发展

首先介绍了国内外离心模型试验技术的研究状况,然后总结了离心模型试验在土钉支护边坡中的应用,最后结合在试验过程中的心得体会,提出了离心模型试验在土钉支护边坡中存在的问题以及今后发展的方向。

疏干排水孔在大准铁路路基冻害整治中的关键技术

为研究疏干排水孔在既有铁路冻害治理中的布设方式,以疏干排水孔治理大准铁路K136+600~K136+938冻害段路基为工程背景,借助有限元软件针对排水孔间距、孔径、角度、长度等因素对路基内部含水率影响效果进行分析研究。研究结果表明:根据铁路路基实际尺寸合理选择排水孔间距,一般间距宜取1.0 m;排水孔孔径取0.1~0.2 m时排水效果最好;排水孔的倾斜角一般可设为3°~6°;排水孔的长度宜沿横向贯穿路基,布置时两侧错开布置,孔长为路基宽度1/2;对于大准铁路,排水孔宜设置在路基面以下1.5 m。该研究成果可为疏干排水孔治理既有铁路路基冻害工程设计提供理论依据。

基于FLAC3D的V型沟谷高填方路基稳定性分析

文章以望谟至安龙高速公路项目为研究背景,利用FLAC3D软件有限差分法,研究了V型沟谷地形对高填方路基稳定与变形的影响规律。结果表明:沟谷两侧岸坡坡度越陡,高填方路基的安全系数越大,同时随着V型谷两侧岸岸坡坡度的增加,路基竖向变形值逐渐增大;沟底宽度增加,安全系数减小,路基竖向沉降值出现增大的趋势,沟底越窄越有利于路基稳定;随着沟底纵坡坡度的增加,V型沟谷高填方路基竖向沉降最大值逐渐增加。

加筋微型钢管桩配筋优化及受力特征

为了节约加筋钢管抗滑桩的建造成本,缩短施工周期,通过理论推导,在达到相同抗滑效果的同时,对钢筋的布置角度进行优化设计。根据工程实例从钢管规格型号以及混凝土强度等级等因素,探讨了最优的材料组合和配筋角度,并通过数值模拟验证,研究了加筋钢管抗滑桩优化配筋后的受力特征以及钢管、钢筋和混凝土在抵抗滑坡推力过程中的抗剪分担比。结果表明:①从理论推导的过程来看,钢管直径和钢管厚度对配筋影响最大,本文所提出最优配筋公式相比较常规圆形抗滑桩配筋公式节约钢材约60%;②通过数值模拟可以得出,加筋钢管抗滑桩配筋之后抗滑能力相比较未配钢筋提高约20%;③优化配筋相对于常规配筋滑坡治理效果差距不大,但是节约钢筋约60.37%,更加符合经济效益,说明优化配筋更加符合工程经济价值;④优化配筋之后单根钢筋所承受应力比常规配筋提高约50%,将钢筋自身受力特性发挥更加充分。综上,研究成果可以进一步节约实际工程的建造成本,具有实际的工程参考价值。

渗滤液回灌比例对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响

为研究回灌比例对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响,探讨了回灌比例为15%、20%、25%、30%和全回灌（体积分数）时,反应器所产渗滤液及填埋垃圾性质在不同回灌比例下变化的趋势,填埋周期为198 d。结果表明：回灌比例为25%的反应器所产渗滤液中的氨氮于135 d达到GB 16889-2008所规定的垃圾填埋场渗滤液氨氮排放浓度限值,较其他反应器提前3~49 d,整个填埋周期所产还原性有机物较其他回灌量低2.11%~20.16%;且有机垃圾降解速度最快,至填埋结束时,沉降率为75.13%,比其他反应器多0.87%~2.63%,总有机质和纤维素含量分别为48.47%和7.39%,较其他回灌比例分别低0.61%~5.52%和0.2%~0.64%,表明25%的回灌比例有利于快填埋场的稳定化进程。