基于模糊综合评判的岩体质量分级研究

在对岩体质量分级评价方法广泛研究的基础上,针对“岩体质量系数”法存在的各评价指标权重未能清晰体现的缺陷,建立了岩体质量系数的模糊层次分析模型。该模型采用岩体完整性系数I、结构面摩擦系数f和岩块坚强系数S作为评判因素,分别建立这3种因素关于岩体质量5级分级的隶属度函数;采用层次分析法确定各评价指标的权重向量;对模糊数学的最大隶属度原则有效性指标进行判断,给出分级结果。同时,将该评价方法应用于兰渝铁路两水隧道,结果表明:该模型评价结果与现场情况相符,在软岩和硬岩中均具有较好的适用性。

基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工病害分析及处理措施

排桩支护是基坑支护工程中常用的支挡结构,尤以旋挖钻孔灌注桩最为常用,其具有工艺简单、适用地层广泛、造价较为经济、对环境影响小等特点。旋挖钻孔灌注桩在实际施工中,影响施工质量的因素较多,需加强关注。通过详细介绍旋挖钻孔灌注桩施工流程的基础上,进一步分析和提炼了其在成孔和成桩过程中可能出现的各种病害问题,并针对每种病害提出了相应的处理措施,对关键节点及时纠偏,加强质量控制,以保障地下工程的顺利施工。

城市路面塌陷影响因素及防治措施研究

城市路面塌陷是指城市道路表面突然或逐渐下沉,形成不同程度的凹陷,影响道路的正常使用和交通安全的现象。城市路面塌陷是一种常见的城市灾害,具有隐蔽性、突发性、复发性和严重性等特点,给城市的安全和发展带来严重的威胁。城市路面塌陷的成因是多方面的,主要包括不良水文地质条件、地下空洞、过度开采地下水、地下管线破损漏水和城市隧道工程施工等。为了有效地防治城市路面塌陷,需要从规划管理、开发保护、巡查检测和预警应急等方面入手,建立健全城市地下空间的综合管理体系,提高城市的防灾减灾能力。

基于地貌学的滑坡灾害和风险评估方法

滑坡是一种常见的地质灾害,对人类的生命财产安全造成严重威胁。评估滑坡灾害的易发性和危险性,对防灾减灾和区域规划有重要意义。本文提出了一种评估滑坡危险和风险的地貌学方法,该方法基于对当地地质环境及历史滑坡数据的深入研究。通过掌握山体滑坡的分布区域和模式变化,推断出现有斜坡的可能演变和最可能的破坏类型,以及它们的预期发生时间和强度,并应用这些信息评估山体滑坡的危害和风险。该方法依赖于识别和分析斜坡过程有经验的地貌学家及相关技术人员。用一个指数来表示山体滑坡的危险和风险水平,该指数以一种简单而紧凑的格式传达了关于山体滑坡频率、山体滑坡强度以及预期破坏可能造成的损害的信息。

罗沙隧道洞口爆破振动研究

以罗沙隧道为研究背景,进行了高地应力下硬岩隧道洞口爆破开挖振动监测试验。对振动数据进行了归一化处理,得到了关于硬岩隧道洞口爆破振动的萨氏经验公式;为爆破开挖设计优化提供了参考价值。在爆破振动速度研究中,爆破振动速度的最大水平径向分量大于最大水平切向分量,最大水平切向分量又大于最大垂直分量,与软岩隧道得到的规律是相反的。达到洞口位置时,爆破振动速度呈现出明显的增加,坡表表面呈现出明显的振动放大效应,这与在软岩隧道中得到的规律是一致的。

岩石Ⅰ型断裂韧度估算及其影响因素分析

岩石的I型断裂韧度K_(IC)与抗压强度σ_c之间存在相关性,可根据二者之间的经验关系通过σ_c估算岩石的K_(IC)值,但其估算结果会因测试方法和岩性的不同而有所差异。为了获得更合理准确的岩石K_(IC)估算值,在试验数据统计回归的基础上,建立了不同K_(IC)测试方法和岩性条件下的K_(IC)与σ_c经验关系,并分析了其差异和适用性。结果表明,4种K_(IC)推荐测试方法均可获得良好的K_(IC)与σ_c线性关系,但差异明显,建议使用"V"形切槽巴西圆盘(CCNBD)方法所得经验关系估算岩石的K_(IC)值;结果还表明,利用经验关系估算K_(IC)值的方法更适用于均质各向同性岩石。需要说明的是,估算方法并不能代替实验室测试,并且通过实验室测试建立经验关系是间接获取K_(IC)值的必要前提。

基于统计岩体力学的隧道围岩分级方法

国标《工程岩体分级标准》(GB50218—94)在隧道设计阶段应用广泛,但是由于地质条件的复杂性及岩体各向异性的影响,不能精准预测施工阶段隧道围岩等级。本文基于统计岩体力学提出了针对隧道施工阶段的围岩分级方法,即通过现场岩体结构面统计和岩石力学试验,获取结构面参数和岩石力学参数,应用统计岩体力学强度理论及本构理论,获得具有各向异性特征的岩体弹性模量参数E_m,进而应用经验公式换算得到BQ值,从而确定隧道围岩基本分级。在实例中,小盘岭2号隧道GDK347+360里程处围岩设计分级为Ⅲ级;应用此方法重新分级的结果为Ⅳ级,低于设计分级,这与现场观察和监测的围岩性状吻合,说明本方法在隧道施工阶段能较为客观地反映围岩性质。以上研究结果表明,在含碳泥质板岩隧道围岩施工阶段岩体分级过程中,本方法具有良好地适用性。

基于统计本构关系的岩体弹性模量特征及影响因素分析

结构面是影响岩体弹性模量的主要因素。基于岩体结构面参数统计,结合岩体应变能推导出的节理岩体本构关系,能够真实地反映岩体弹性模量的弱化和各向异性。在此基础上,以吉图珲铁路隧道围岩为例,研究了岩体弹性模量特征及影响因素。结果表明,该岩体弹性模量的弱化和各向异性程度随应力轴线与结构面法线的夹角而变化,并在夹角值为54.5°时达到最大;同时,岩体弹性模量的弱化与结构面内摩擦角和黏聚力成反相关,与结构面平均半径和密度呈正相关。当结构面半径超过3 m时,岩体弹性模量弱化趋于稳定。应力环境对弹性模量同样有影响,围压的增大,可使岩体弹性模量增大,同时减小了其各向异性和弱化的程度。当围压达到2.32 MPa时,各向异性及弱化现象消失。