软硬交互地层边坡稳定性计算及防护建议

通过分析软硬交互地层的研究现状,并结合某边坡工程实例,采用理正岩土进行稳定性计算,对比了自然与暴雨状态下软硬交互地层的稳定性,提出了防护建议,以期对后续类似工程的设计和施工提供参考。

复合交互地层地铁盾构施工参数引起的地面变形分析

地铁盾构施工参数间的相互关系,对地面变形存在不同程度的影响。以天津某地铁盾构区间复合交互地层作为研究对象,采用SAS软件对盾构施工参数间的相关性进行分析。运用灰色关联理论计算引起地面变形的盾构施工参数相关性系数,并与现场地面沉降结果进行对比验证。结果表明:土舱压力与千斤顶推力的相关性最高,其相关性系数达到0.872;从粉质黏土地层到复合交互地层,千斤顶推力平均值变化最大,增加了63.1%;地面变形实测相关性系数与灰色关联系数较为接近。地铁盾构施工参数的调整可降低施工对地面变形的影响。

软硬交互地层中扩孔钻具组合的创新应用

软硬交互地层是水平定向钻穿越施工中经常遇到的一种地层情况，在该地层中进行多级别大口径扩孔作业极易产生扩孔台阶。本文结合实际工程介绍了一种扩孔钻具组合的创新应用以成功应对这种扩孔台阶的产生，并通过理论计算验证该扩孔钻具组合对原有钻柱的受力情况的影响。

开挖诱发的微震活动与岩爆:深埋软硬交互地层平行隧洞的异同

深部地下工程开挖诱发的微震活动和岩爆实录可为岩爆预警、岩爆防控策略制定及岩爆发生机理分析提供非常宝贵的信息。本文依托巴基斯坦尼勒姆-杰勒姆水电站深埋平行隧洞(最大埋深1890 m),聚焦开挖诱发的微震活动和岩爆信息,对软硬交互地层平行隧洞之间的异同进行了研究。结果表明,开挖过程中,平行隧洞均产生了大量微震事件,岩爆频发于隧洞局部洞段。同时,平行隧洞由开挖诱发的微震活动性(微震事件的空间分布和数量、微震能量分布和微震活动性变化规律)和岩爆特征(频次和空间分布)均存在显著差异。针对复杂岩性条件的深埋平行隧洞,仅根据先行隧洞开挖诱发的微震活动和岩爆信息,难以有效预测后续平行隧洞对应区域开挖过程中将发生的微震活动和岩爆强度。

黏土-砂交互地层沉井下沉阻力研究

为明确交互地层中沉井下沉阻力特征,以常泰长江大桥6号墩沉井基础为背景,基于实测数据对黏土-砂交互式地层中大型沉井下沉过程中的刃脚踏面反力、侧壁压力及侧摩阻力的大小与分布规律进行研究。结果表明:沉井下沉阻力集中在外圈井壁,外圈井壁刃脚踏面反力与踏面埋置深度的相关性较高,且受沉井自重的影响显著,因下部粉质黏土层与粉砂、细砂层的极限承载力相当,随沉井底口由砂土层进入粉质黏土层,外圈井壁刃脚踏面反力均值并无显著变化;在第2次浇筑井壁混凝土阶段,沉井底面位于粉砂、细砂层与下部粉质黏土层分界面,随着沉井自重增大,砂土层内的刃脚踏面反力显著增加,粉质黏土层内的刃脚踏面反力因受土层的超孔隙水压力消散的影响反而有所减小;刃脚踏面由砂层进入粉质黏土层后,位于砂土层内的沉井侧壁压力及下沉侧摩阻力显著增大。

超大直径泥水盾构土岩交互地层掘进载荷计算与分析

为解决土岩交互地层超大直径泥水盾构推力、转矩参数设计取值与施工参数控制问题,提出土岩交互地层掘进载荷计算模型。根据泥水盾构特点分析载荷各分项组成,建立掘进载荷数学模型,基于土岩交互地层模型、刀盘几何模型对载荷计算模型进行数值仿真,利用汕头苏埃通道基岩段施工数据对模型进行计算验证,分析基岩侵入高度、岩石强度、贯入度等影响因素对刀盘转矩的影响规律。计算分析结果表明:1)掘进载荷计算模型理论推力与实测值误差为-6.4%~5.6%,刀盘理论转矩与实测值误差为-9.5%~9.0%,模型具有较高的精度,可满足装备设计和工程应用的实际需要;2)随基岩侵入高度和贯入度增加,推力、转矩均增加,但转矩对岩石侵入高度、贯入度变化更灵敏;3)岩石单轴抗压强度每增加10 MPa,转矩约上升7%(强度在50~100 MPa,贯入度5 mm/r);4)在高贯入度下,刀盘转矩随岩石侵入高度的增加效应越显著;5)在刀盘1/2位置附近,岩石高度增量引起的转矩增加最为显著。建议在施工中根据地勘确定的基岩侵入高度、岩石强度、贯入度参数计算出对应的转矩,可作为施工中掘进控制参数。

长江三角洲晚第四纪陆-海交互地层的光释光年代学

长江三角洲地层的年代学研究对探讨晚第四纪以来我国东部沿海地区陆海交互作用历史以及海岸地貌的形成与演化具有重要价值。本研究选择长江三角洲YZ07和EGQD14两支钻孔开展系统光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年研究,总结前期已发表的50个年代数据并收集整理该区域相关钻孔的年代地层资料,探讨在可靠的年代框架约束下晚第四纪长江三角洲沉积地层演变特征,取得了以下几点认识:(1)在长江三角洲地区,常规OSL测年以较细石英颗粒OSL测年效果较为理想;对粗颗粒石英,若存在长石包裹体对石英OSL信号的影响,建议用脉冲释光测年(POSL)技术加以解决。(2)以YZ07孔为例,14C测年和OSL测年结果对比表明在三角洲海岸地区,14C测年方法建立的年代地层框架需要谨慎对待,建议在此区域开展年代地层学研究时可以尝试将两种测年方法结合使用,以确保年代地层框架的准确和可靠。(3)针对争议较大的氧同位素3阶段(MIS3)沉积环境问题,EGQD14孔给出了新的年代学证据,认为MIS3阶段(约30—50 ka)长江三角洲可能是陆地河流相沉积环境为主导,这也得到了区域相邻的几支钻孔沉积记录的佐证。(4)两支钻孔从年代学角度证实了前人关于末次盛冰期(Last Glacial Maximum,LGM)以来长江三角洲发育下切河谷的沉积学判识和地层学论断。此外,多钻孔的年代地层学特征也验证了全新世时段海平面变化控制下的长江三角洲及海岸演变的时空动态。

筛管护孔技术在弱胶结砂泥岩交互地层疏放水工程中的应用

工作面顶板水预疏放是我国西部矿区煤矿水害防治的主要手段之一。受到普遍发育的弱胶结砂泥岩交互地层影响,疏放水钻孔极易塌孔、缩径,堵塞疏水通道,导致钻孔涌水量短时间内迅速衰减。通过在钻孔中安装总长度大于不稳定层深度的钢制筛管可以有效解决塌孔问题,采用钻孔涌水量衰减率和疏放水总量作为疏放水效果评价指标,安装筛管后钻孔30 d疏放效率较未安装前提升了49.3%,且相同时间段内钻孔疏放水量增加了10倍。

泥岩和砂卵石交互地层盾构施工参数优化研究

在交互地层中进行盾构隧道施工是一种常见的隧道开挖工程,而盾构施工参数应与开挖地层条件相互适应。为了研究在泥岩和砂卵石交互地层中盾构施工参数的选取区与优化,文章以成都轨道交通10号线双流机场2航站楼站—双流西站盾构区间二期工程为背景,提取成都地铁盾构区间隧道下穿机场滑行面施工现场盾构机记录数据,通过数理统计方法分析了5个现场实测盾构施工参数的变化规律,结合相似工程和实际地质条件确定了各施工参数的控制范围,盾构机总推力为10~15 MN,刀盘扭矩为2.5~4.6 MN·m,掘进速度为20~50 mm/min,刀盘转速为1.0~1.5 r/min。

海陆交互地层盾构孤石爆破法处理方案研究

轨道交通盾构施工中经常碰到孤石,爆破法对孤石群处理是一种常用且有效的方法。厦门由于特殊的地理环境,轨道交通从厦门岛延伸到大陆,地质环境涉及到海域和陆域两种情况。文章针对海陆交互地层地铁盾构施工中孤石爆破法处理方案进行了研究。主要研究了爆破安全距离、爆破分区以及各区爆破顺序、具体爆破工艺流程、爆破效果检查以及调整等问题,确定了爆破安全距离、爆破参数、起爆顺序等参数,同时检查了爆破质量及其经济效益。

成都富水砂卵石及淤泥质黏土交互地层盾构下穿房屋施工技术

盾构在成都富水砂卵石、淤泥质黏土、泥岩等工程性质截然不同的交互地层中施工,掘进管理及地面沉降控制均面临诸多难题和风险,尤其是在渣土改良、刀盘结泥饼、出土量超量、姿态控制和沉降超限坍塌等方面问题突出,且行业内鲜有案例、技术经验或研究成果。通过对成都地铁8号线某区间盾构在上述交互地层段掘进施工技术进行研究,总结了土压平衡盾构在富水砂卵石、淤泥质粘土及泥岩交互地层中无地面预处理措施长距离下穿房屋掘进施工管理和过程控制关键技术,实践应用效果良好隧道安全顺利贯通,相关施工技术经验可供类似工程借鉴。

粉黏交互地层PBA工法车站综合降水应用研究

目前地铁车站多采用暗挖法施工,受地面环境影响,限制降水方式,不能采用传统地面管井降水方式。为提高车站降水效率,以北京地铁17号线十里河站降水施工项目为例,深入探究PBA工法在粉黏交互地层中的应用。分析降水技术方案及相关技术参数设置,研究综合降水对周围环境的影响和变化规律,以期为相关工程提供参考。

软硬交互复杂地质矩形顶管长距离顶进施工方案研究

以新津县红岩污水处理厂配套污水主干管工程为背景,结合工程实际,首次提出了在上软下硬特殊地层中矩形顶管长距离顶进作业的专项施工方案。研究结果表明,采用“潜孔钻破碎硬岩+袖阀管注浆加固地层”的施工方案,克服了矩形顶管在软硬交互地层顶进施工中顶管易偏移、易失稳变形等工程难题,实现了顶管在软硬交互地层的长距离安全快速顶进作业,研究结果可为同类市政工程的实施提供借鉴。

泥、砂岩交互地层综放开采覆岩破坏高度的确定

为了确定泥、砂岩交互地层综放开采覆岩破坏高度,以余吾煤业N1102综放面为例,运用多种方法研究该工作面回采过程中覆岩破坏情况。结果表明:运用关键层理论结合软、硬岩破断的力学分析法所确定的覆岩破坏最大高度为61.04 m,并指出覆岩破坏发育主要受各关键层控制,当其临界高度(岩层下部自由空间为0)位于相邻关键层之间,具体破坏高度受控于相邻关键层之间覆岩岩性和岩层下部自由空间。应用钻孔电视图像技术和数值模拟法所确定的覆岩破坏高度为50~63 m,并得出软、硬岩采动裂隙的发育特征,验证了理论分析结果的准确性,表明此理论分析方法可用于确定同类条件下的覆岩破坏高度。

液化土与软土交互地层特殊地基处治设计方案研究

在高速公路建设中 ,对高地震烈度区液化砂土地基处理已积累了一定的设计及施工经验 ,但鲜见象连徐高速公路这样 40 km大区段分布液化砂土与软土互层的特殊不良地基。通过试验工程对设计方案处治效果进行检测及研究论证 ,优化和调整了设计参数 。

海陆交互相地层承载力因素差异的分析

辽河流域的入海口及其附近地区为第四系全新统沉积的海陆交互相地层。埋深在0～20m间,其粘性土、粉细砂单层厚度较小,交替出现。采用不同的试验方法探测的物理力学指标容易产生差异,这给水工程基础承载力的确定带来了难题。本文对这些差异进行综合分析,力求找到解决的方法。

海陆交互相地层大直径钻孔灌注桩成孔质量控制与提升经验探讨

文章以某大跨径斜拉桥主桥主墩桩基施工为研究背景,在海陆交互相深厚淤泥层环境下,探索桩基智能与绿色建造技术,研究海上桥梁大直径桩基成孔质量控制技术,解决海陆交互相地层桩基成孔过程中塌孔、缩颈、沉渣过厚等质量通病,切实提高一类桩基比例,有力保障了在此区域施工的大直径钻孔灌注桩的质量。

交互复杂地质微型顶管施工方法

依托信宜市东江河污水管网改建工程顶管项目研究应用交互复杂地层微型顶管施工技术,详细介绍了该技术的技术特点、工艺原理与施工流程、关键技术、现场施工操作要求、施工质量管控措施等内容,并针对该技术在工程中的实际应用,阐述了交互复杂地层微型顶管施工技术的应用效果。

富水高强交互复合岩层盾构施工关键技术研究

以大连地铁港中盾构区间工程为背景,针对施工中的地层突涌水、刀具异常磨损、破岩效率低、刀盘结泥饼和穿越排桩基础等难题,从刀盘刀具配置、掘进参数分析、渣土改良等方面进行分析研究,总结提出了富水高强交互复合岩层盾构刀盘与刀具配置技术、盾构综合掘进技术系统和盾构连续掘进磨削穿越排桩技术。经工程实践验证,取得了良好的施工效果。

复合地层土压平衡盾构掘进参数模拟分析研究

复合地层特别是软硬交互地层的盾构掘进参数模拟与预测理论及方法研究,目前还处于薄弱阶段。基于Terzaghi松动土压力模型与CSM(科罗拉多矿业学院)模型,对广州地铁3号线大石—汉溪区间不同风化程度混合岩地层的土压平衡盾构掘进表现分别进行模拟分析,结果基本符合实际的掘进表现,但在贯入度大于20 mm/r的硬岩掘进情况下推力及扭矩模拟值与实际值存在较大正负差异。针对这种正负差异情况,分析可能产生的原因。通过对软硬交互复合地层的盾构受力分析,模拟计算在软硬地层各占50%情况下的推力与扭矩值,结果表明,总推力和扭矩的模拟值均在实际值范围内,验证了采用的综合考虑软土和硬岩模拟分析结果的复合地层掘进参数模拟分析方法的有效性。