干燥粉细砂隧道超前预加固与施工研究

大西铁路客运专线上白隧道穿越干燥粉细砂地层,施工难度及风险很大。通过现场密排小导管和深层咬合桩预加固效果对比试验,得出深层咬合桩预加固可有效控制开挖中的流砂及涌砂。同时,对粉细砂地层及深层咬合桩固结体进行直剪试验、三轴试验及侧限压缩试验等室内试验,得到地层及固结体的各项物理力学指标,且认为三轴试验所得各指标更为真实、可靠。在此基础上,对干燥粉细砂地层隧道开挖方法进行数值模拟和现场试验测试,提出合理的施工方法建议。研究结果为上白隧道施工提供技术支持,也可供类似工程参考。

白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆干沙层土壤水分动态及其对小雨事件的响应

干沙层对抑制蒸发、保护沙漠地区的生态水具有重要作用。以乌兰布和沙漠东缘白刺灌丛沙堆不同部位的干沙层为研究对象,采用烘干称重法对降雨前后灌丛沙堆不同部位干沙层土壤水分进行连续测定,结果表明:(1)从土壤水分空间变异来看,0~10cm干沙层土壤水分变化受降雨影响最为明显,4.3mm降雨能影响到0~5cm干沙层土壤水分,5.4mm和10.8mm降雨能影响到0~15cm干沙层土壤水分;(2)从土壤水分时间动态来看,与降雨前相比,降雨后干沙层土壤水分呈迅速增加-逐渐降低的变化趋势,在降雨后第1d增加最为明显,然后从降雨后第2d开始逐渐下降;(3)位于沙丘不同部位的干沙层土壤水分对降雨的响应存在显著差异,降雨后干沙层厚度变化速率表现为:阳坡中部>阳坡底部>阴坡底部>阴坡中部>坡顶。小降雨对白刺灌丛沙堆干沙层的消失和产生有重要影响,干沙层的形成是水分下渗和地表蒸发共同作用的结果。

YJB阜宁组油层精细识别与“假性”干层的认识

YJB阜二、阜一段油藏储层主要发育砂滩、砂坝、河道及泛滥平原等4种沉积微相类型,根据不同砂体的沉积特点及测井响应特征,利用大量的试油、测试及生产动态资料,细分沉积微相砂体类型,建立了油水层精细识别图版,弥补了常规测井资料应用的局限性。同时,结合储层压裂改造效果提出了"假性"干层的新认识,并建立了相应的测井解释图版。通过重新解释,释放了一批"假性"干层的潜力,为老油藏精细评价提供了依据。

干燥粉细砂层大断面斜井转入正洞施工技术

大西铁路客运专线干庆隧道3号斜井转入正洞施工中,成功运用了梯形断面弧形巷道垂直挑顶直接转入正洞的施工方案。就干燥粉细砂层地质,针对不同部位综合采取了密排超前小导管注改性水玻璃加固砂层施工技术、多台阶分部开挖法、侧壁超前旋喷咬合桩加固砂层施工方法、强刚度特殊结构门架技术和控制支护脚部下沉施工技术,分别阐述了其施工工艺流程和技术要点。该技术可对类似地质条件下的隧道施工和控制流砂、涌砂甚至砂层滑塌等现象提供指导和借鉴。

甘肃酒泉地区大气边界层高度变化特征及其与沙尘天气的关系

基于酒泉2009—2018年L波段探空雷达秒数据及地面常规观测资料,采用干绝热曲线法、位温梯度法和Richardson法分别计算该地区大气边界层高度,分析大气边界层高度的变化特征及其与沙尘天气的关系。结果表明:(1)干绝热曲线法计算的大气边界层高度更能反映酒泉大气边界层的真实情况;(2)近10 a酒泉年平均大气边界层高度为1933 m,总体呈下降趋势,气候倾向率为-9 m·a^-1;(3)月平均大气边界层高度呈“单峰型”分布,5月最高(3176 m),12月最低(684 m),总体呈现春夏高、秋冬低的季节变化特征,超过5000 m的极端深厚大气边界层主要出现在4—5月;(4)大气边界层高度与日最高气温、日最低气温、0 cm地温、日照时数等呈显著正相关,3—10月,大气边界层高度与沙尘强度呈正比,4月沙尘暴和扬沙天气的平均大气边界层高度均大于3000 m。

深水码头港池干开挖深井降水设计

深井降水是一种设备简单、排水效率高的降水方法,在地下工程的施工中受到广泛应用。文章以埃及苏赫纳第二集装箱码头项目超大港池深井降水干开挖为例,对于地层主要为砂卵砾石层,开挖深度大,降水面积大等特点,阐述了降水设计、实施和运行过程,为类似地质条件、码头设计的工程施工作为参考和借鉴。

旋喷咬合桩处理隧道干燥粉细砂地层初支变形施工技术

大西铁路客运专线上白隧道全长1717m,最大开挖断面187.08m2,最大开挖跨度16.4m。该隧道最大特点为全隧均穿越水平干燥粉细砂地层,由于施工难度大、安全风险高,于2011年被原铁道部列为极高风险隧道。其中出口正洞掌子面在前期对各种处理措施采用试验性施工阶段发生了初期支护大变形,上白隧道出口开挖过程中由于漏砂导致初期支护发生沉降大变形,最大沉降量67cm,平均沉降量49cm,19m范围的初期支护拱架侵限需要进行换拱处理。在采用传统注浆先加固后换拱的处理方案未能成功后,利用以反向施做旋喷咬合桩为核心的综合施工技术,成功解决了干燥粉细砂层等不良地质大断面隧道发生初期支护大变形后的换拱施工技术难题,取得了良好的经济效益及社会效益,颇值类似工程借鉴。

长螺旋钻孔压灌桩穿越干砂层的施工方法研究

本文结合北京海淀区066项目工程实例,通过关键技术的改进和创新应用,研究出了长螺旋钻孔压灌桩穿越厚大干砂层的特殊施工方法,和传统方法相比,该方法在确保桩身质量施工的情况下,可降低造价,并加快进度。该方法成功应用于实际工程中,证明其可行性及实用性,期望这种方法为类似地层桩基施工时提供一种行之有效的解决措施。

泄水闸抗冲耐磨措施的方案比选

本文阐述了柯柯牙饮水枢纽各建筑物的技术参数、设计参数的选择,确定了泄洪冲沙闸的单宽流量。由于工程水文地质条件及水力条件所限,柯柯牙引水枢纽中泄洪冲沙闸抗冲耐磨层可供选择的材料方案主要为钢板、座浆干砌石灌浆和C60硅粉混凝土。为选定冲沙闸合理的抗冲耐磨层材料,通过对泄洪冲沙闸方案设计的影响因素分析,在工程规模及经济性相当的基础上,重点考虑施工难易度,结合工程养护与后期维修,对方案进行了系统的分析、论证与比较,经综合比选各方案的优、缺点后,确定C60硅粉混凝土方案为推荐方案。

科尔沁沙地沙丘迎风坡面干沙层的空间分布

对科尔沁沙地西部地区流动沙丘和固定沙丘的迎风坡表层干沙层厚度进行观测,分析了沙丘坡面干沙层的空间分布特点.结果表明:研究区沙丘迎风坡表层干沙层厚度主要在5～15cm,92.0%的流动沙丘区域和98.6%的固定沙丘区域的干沙层厚度分布在此范围内;固沙植物影响沙丘表层干沙层的厚度变化和空间分布.流动沙丘表层干沙层厚度表现出明显的空间差异性:迎风坡上部西侧区域干沙层厚度较大,下部东侧区域相对较薄,其平均厚度为(9.58±3.95)cm,干沙层厚度在0～40cm范围内变化,变异系数为41%,干沙层空间分布的变异函数表现为球状模型,具有中等的空间相关性;固定沙丘的干沙层厚度表现为明显的均一性,空间差异性不明显,其平均厚度为(10.91±1.70)cm,干沙层厚度变化范围在0～20cm,变异系数仅16%.

毛乌素沙地南缘沙丘水分的时空分布特征

在2003年4-10月，通过对毛乌索沙地南缘沙丘0-100cm沙层水分含量的定点观测，结果表明：不同季节水分含量为秋季〉春季〉夏季，春、秋季节为沙丘水分的积累期，夏季为水分亏缺期；沙丘水分垂直变化小，近地表水分含量低，普遍存在一层干沙层，厚度约为10～20cm。沙丘各部位水分由高到低依次为丘间〉背风坡〉迎风坡〉丘顶，夏季由于地表出现干沙层，故迎风坡水分高于背风坡。

半湿润沙地干沙层特性的初步研究

半湿润沙地的干沙层厚度的日变化与当地地温、气温日变化呈相似的周期变化。有植被覆盖沙地干沙层的发展速率呈先慢后快趋势；裸沙地干沙层发展速率呈先快后慢的趋势，农作物地干沙层的发展速率较草地快。裸沙地干沙层发展到７—８ｃｍ厚度时，干沙层以下的湿沙层中的水汽与空气中的水汽变换很弱。

干沙层界面温湿度特征探讨

干表层(DSL)是干旱半干旱地区土-气界面的重要组成部分,对干旱半干旱地区水资源和生态环境的保护具有重要的意义。文中以毛乌素沙地风积沙为研究对象,基于室内物理试验的部分观测数据,探讨了干沙层界面温湿度特征。分析表明:1)干沙层底界面以上的温度梯度大,以下的温度梯度小;2)干沙层底界面以上相对湿度处于不饱和状态,以下处于饱和状态;3)干沙层底界面存在0~4.4cm的水汽聚集带,水汽聚集带随干沙层的增厚逐渐向深部迁移,沙表面的蒸发来自于干沙层底界面下所聚集的水汽。这些研究结果为干沙层形成机理和土-气界面动力学特征提供了数据支撑。

近稳定光源照射下干沙层的形成特征及剖面水汽运移阻力研究

干沙层是干旱半干旱地区土-气界面的重要且普遍的现象,影响着土壤蒸发及地表植被的生长。文中以毛乌素沙地风积沙为研究对象,通过室内物理试验测定近稳定光源照射下土壤剖面不同深度的温度、含水率、相对湿度、基质势等物理量,观测不同水位埋深干沙层的极限厚度。通过对观测数据的分析表明,包气带剖面上各物理量的变化曲线均在干沙层底边界突变,且在干沙层底部存在厚约5cm的过渡带,使得主要水分运移方式由液态水运移向汽态水运移过渡。通过探讨土壤表面水汽运移的空气动力阻力ra、干沙层中水汽运移阻力rd二者与干沙层厚度Zd的关系可知,随着干沙层厚度的增加,ra与rd增减趋势相反。Zd≤20mm时,土壤蒸发主要受限于土壤表面的空气动力阻力ra;Zd>20mm时,蒸发主要受控于干沙层中的水汽运移阻力rd;Zd>100mm时,ra对蒸发的影响很小,可忽略。