侏罗系冻结砂岩单轴抗压强度与孔隙度的关联性分析

为研究冻结条件下岩石的孔隙度与单轴抗压强度之间的关系,对人工冻结条件下的侏罗系饱和含水砂岩进行了核磁共振测试和单轴压缩试验;分析了不同温度条件下,温度与单轴抗压强度和孔隙度之间的关系,并将孔隙度和单轴抗压强度进行了关联分析。研究结果表明:砂岩单轴抗压强度和温度满足二次曲线变化关系;-5^-15℃等温度区间,单轴抗压强度增长值从4.54 MPa降至0.54 MPa,单轴抗压强度增长率从14.22%降至1.33%;饱和冻结砂岩孔隙度随着温度的下降,其孔隙度亦减小,且孔隙度和温度的关系符合幂指函数变化规律;冻结砂岩孔隙度和其单轴抗压强度满足幂指函数关系。

埋深对盾构超挖地表沉降影响的模型试验

盾构超挖引发土体损失,将会对地表产生不同程度沉降。为了探究出土体损失率和隧道中心点沉降值之间的关系,通过盾构超挖模型实验,考虑埋深和土体损失率因素对地表沉降变化规律的影响。研究结果表明:1D、2D和3D位置的土体损失率和隧道中心点的沉降值呈现二次曲线关系且对地表沉降程度呈现逐步变缓的趋势;随着埋深深度的增加,地表隧道中心点的沉降值在减小,在最大土体损失率为12%情况下,随着隧道管埋深位置从1D至3D,隧道正上方地表中心点沉降值从5.86 mm降低至3.55 mm;随着埋深深度和土体损失率的增加,地表沉降槽逐渐增宽并趋于稳定,砂土沉降槽宽度在20 cm-40 cm之间。该结果将对城市交通盾构施工对地表沉降控制提供借鉴作用。

克泥效抑制沉降在盾构下穿高铁路基中的应用

盾构下穿铁路路基时,必须采取一定的应对措施控制地表沉降。以淮安东站地铁隧道下穿连镇铁路路基为例,通过对地表沉降进行理论分析,运用克泥效工法原理,采用克泥效同步注浆措施,及时有效地填充盾体与土体之间的空隙,把地表沉降值控制在2 mm范围内,顺利穿越高铁路基。

新建隧道下穿运营线对地表及既有隧道影响模型试验研究

城市轨道交通网络形成过程中,对于盾构隧道穿越既有线较常见,当盾构近距离穿越施工时为重大风险点,掘进过程中必须严格控制技术措施,切实将安全管理落实到位。文章通过相似模型试验研究盾构掘进下穿既有线过程中地表及既有线位移变化情况,对轨道建设安全管理具有重要意义。

西部地区侏罗系砂岩冻结单轴强度特性试验

冻结岩石力学特性是西部地层煤矿井筒设计的重要参数。通过电控液压伺服岩石单轴加载装置对内蒙古鄂尔多斯地区侏罗系砂岩进行单轴试验,研究了冻结温度与侏罗系砂岩力学特性的关系。研究表明:侏罗系砂岩在冻结温度下的单轴抗压强度均随温度的降低而增大,从-5℃降低到-15℃的过程中,细砂岩的强度值提高约45.887%,较中细砂岩的强度值提高约48.374%,同一温度下,中细砂岩的单轴强度总是大于细沙岩;砂岩含水率越高,冻结后对低温的反应越敏感,单轴抗压强度也较大,从-5℃降低到-15℃的过程中,同一温度下,含水率为9.6%的中细砂岩较含水率为5.8%的细砂岩单轴抗压强度相比增长了6.494%~8.824%;分析温度与单轴强度及峰值应变的关系,发现中细砂岩对冻结温度更敏感。实验结论对我国西部冻结井壁理论设计和关键建井技术的发展具有一定参考意义。