崩解泥化过程中泥岩强度衰减因素研究

崩解是泥岩的基本特性,是土体的主要形成方式。受自然气候的干湿循环作用影响,泥岩崩解、泥化,引发了许多边坡坡面剥蚀及边坡失稳问题。因此研究泥岩在崩解泥化过程中强度衰减的影响因素具有重要的工程意义。以引江济淮试验工程的河道边坡下部低强度、弱膨胀的红层泥岩为研究对象,提出了自然约束的崩解试验研究方法,对干湿循环过程中泥岩试样的裂隙开展,颗粒组分,耐崩解比,剪切强度及强度指标等参数进行了研究。研究表明:干湿循环效应存在临界次数。在7次干湿循环前,泥岩试样的参数变化显著,有裂隙增长、细颗粒含量比例增加,耐崩解比、剪切强度及强度指标的减小。7次干湿循环后,这些参数变化均不明显。崩解物的耐崩解性变化特征与完全崩解颗粒粒径阈值Dcr无关,耐崩解指数IDi及耐崩解率DR减小特征趋势相同。泥岩崩解物的强度指标与耐崩解率DR呈现很高的正相关性。这些说明干湿循环为诱发岩石崩解的因素,对强度衰减起作用的是试样的颗粒组成与状态变化,耐崩解率是颗粒组成与状态的量化指标。

深基坑钢支撑预加力对围护墙变形影响

深基坑工程的钢支撑轴力初始实测值时常小于设计预加力。预加力的不足严重影响钢支撑的支撑效果,是造成深基坑围护墙出现较大变形的一个重要因素。以南京某地铁车站深基坑工程为例,运用Midas GTS软件建立二维数值计算模型。基于现场监测数据与数值计算结果,验证了计算模型与参数的合理性;分析不同预加力值对围护墙水平位移值、钢支撑最终轴力值的影响。研究表明:预加力是克服钢支撑的理论抗压刚度小的有效方法,是提高钢支撑的实际抗压刚度的手段;以钢支撑轴力设计值为参考,预加力比值与围护墙深层水平位移最大值具有负线性关系,对支撑轴力最终值的影响不显著;从施加的预加力效果看,预加力比值为40%时,经济性最佳。最后提出了低、高双向预警和对应的预加力取值方法。

PFC2D中平行粘结参数对直剪强度参数的影响研究

为了解PFC2D模拟室内直剪试验时平行粘结参数和直剪强度参数间的关系,以引江济淮试验工程中泥岩崩解后的颗粒级配建立模型,通过控制变量法对PFC2D中平行粘结参数对泥岩直剪强度参数的影响进行研究。结果表明:平行粘结参数对直剪强度参数的影响不具有单调性,应划分为不同的区间进行讨论;平行粘结参数对粘聚力和内摩擦角的敏感程度不同。

引江济淮试验工程泥质软岩崩解性与强度关系研究

泥质软岩的崩解特性和强度均受含水率变化的影响,是边坡长期稳定性重要影响因素。本文以引江济淮试验工程为依托,通过耐崩解试验和点荷载强度试验,研究泥质软岩的耐崩解性、强度与含水率的相关规律。研究成果为泥质软岩边坡设计提供了新的思路。

引江济淮试验工程泥质粉砂岩崩解特性实验

试验工程段河道底部分布大量的红层泥质岩,崩解性强,对边坡稳定性构成极大的威胁,因此研究泥质岩的崩解特性意义重大。尽管泥质岩的自由膨胀率不高,低于40%,但岩石的耐崩解试验与静态崩解试验均表明岩样为强崩解性。静态崩解试验表明,干燥试样浸水后,除了急剧膨胀引起不均匀变形导致颗粒松动,产生裂缝外,孔隙内气体受到压缩、气压增大,推动颗粒,从孔隙中溢出形成气泡的过程对颗粒也是一种扰动,也会加速颗粒间的嵌锁力的丧失。因此导致崩解原因是复杂多样的,而崩解的结果是产生裂缝与崩坍,脱离母体。

引江济淮试验工程粉砂岩崩解性等级划分方法研究

本文结合引江济淮试验工程,通过规范的耐崩解性试验及自行设计的现场崩解试验共同对该地区的基岩的崩解等级展开研究。提出了基于现场崩解试验的崩解等级划分标准,分析了崩解试验现象与崩解等级的关系,结果表明失水率不同是试验结果差异的根本原因。在实验结果基础上提出了设计、施工对策,针对场地较强崩解性基岩,应实施预留保护层的开挖施工方法,并且在建基面采用喷护混凝土临时保护,过水断面坡面采用混凝土板衬砌的设计措施。