穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验研究

穿黄隧洞为大型压力输水隧洞,采用盾构法施工。设计要求在盾构施工形成的拼装式管片环内,设置预应力内衬,以组成新型复合衬砌结构。为此,开展穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,分两阶段进行。第1阶段为准备性试验,包括对三环内衬进行1∶1仿真地面模型试验;第2阶段为地下模型试验研究,模型埋于地下,并人工构造与实际工程相同的埋深和水土条件,而以高位水箱按设计水头对洞内充水加压,进行超载试验。试验取得完全成功,为验证和优化设计提供了试验依据;其模型设计、仿真模拟、试验方法可供相关工程参考。

水位抬升下黄土高填方地基增湿变形试验研究

地下水位抬升影响下,黄土高填方地基的增湿变形沉降灾害频发,给人民的生命安全和经济建设造成了巨大的损失,成为湿陷性黄土地区平山造地工程亟需解决的问题。对于黄土的变形,可分为由力作用造成的压缩变形和水作用下引起的增湿变形。地下水位上升,黄土体中含水量增加,引起的黄土增湿自下而上发展,浸水面积大,湿陷均匀,浸湿速率一般较慢,湿陷变形的过程较长。本文通过1 g模型试验,对吸湿条件下黄土高填方地基的沉降特性展开研究,分析了高应力下重塑黄土在不同的地下水位抬升高度等不利条件下的变形特性。试验结果表明,3组实验工况(液面低于土面、液面与土面齐平、液面高于土面)中,当水头与黄土体表面齐平时,其稳定沉降最大。黄土浸水后初期,黄土地表沉降发展速率较快,当黄土浸水饱和后,基本达到稳定沉降。