山区公路项目斜坡基底高填方边坡支护探讨

以某山区公路项目为例,探讨其路基边坡基底的高填方边坡支护方案,采用有限元数值模拟的方法分析不同支护方式对高填方边坡整体稳定性的影响,提出针对性的工程措施。施工监测结果显示工程措施可有效提高边坡整体稳定性,可为类似工程施工提供参考。

南水北调中线工程高填方渠道PS-InSAR形变监测

南水北调工程在缓解我国北方地区的水资源紧张状况与改善当地环境方面发挥了重要作用,作为国之重器,保障其安全运营是南水北调工程的重中之重。利用PS-InSAR技术,对2016年10月—2017年6月间南水北调中线工程叶县文庄村高填方渠道进行形变监测。结果表明,渠道东岸约1 km的边坡存在明显变形,最大形变量达到36 mm。对渠道东岸和4个重点监测断面进行纵横断面分析,发现渠道东岸呈现整体性不均匀沉降,且越靠近水域,渠道变形越大,反之则越小。进一步将PS-InSAR监测结果与二等水准数据对比验证,两者超过87%的均方根误差小于±2 mm,且在形变趋势和量值上均高度一致。本研究可为以高填方、深挖方为特征的南水北调渠道安全监测及灾害防治提供可靠的技术支持。

压实黄土变形特性研究与应用

黄土高填方成为岩土工程领域新的研究课题,研究前景非常可观。针对延安新区黄土高填方工程做了大量的室内压缩固结试验和增湿变形试验,讨论了压实黄土的变形特性,构造了压实黄土应力-应变关系的最佳拟合模型,并且利用试验数据对百米高填方在不同压实度条件下的压缩固结变形量及增湿变形量进行了预测,分析了各种变形量所占的比例。结果表明,(1)压实黄土在侧限条件下的应力-应变关系可以用Gunary模型拟合;(2)压实黄土在低压实度时低压下产生湿陷变形,高压不产生,中等压实度时低压下不产生湿陷性变形,但高压产生;随着压实度的继续增大,低压及高压下均不产生压实黄土的湿陷性变形;(3)在最优含水率条件下,利用试验数据对百米高填方在不同压实度下的工后沉降量进行预测,可指导现场施工并检验施工质量;(4)压实黄土压实度越高,总变形量越小,遇水增湿变形量占总变形量的比例越大,压缩固结变形量占总变形量的比例越小。

重塑黄土高压固结变形特性试验研究

针对延安地区黄土高填方填筑体在高应力下的变形特性,进行了控制含水率和压实度的高压固结试验,研究了含水率、压实度、固结压力对重塑黄土的变形特性的影响,以及各压缩指标与含水率、压实度之间的关系。试验结果表明:(1)从减小压缩变形的角度考虑,该高填方工程填筑体的含水率应控制在大于最优含水率的2%以内;(2)在该高填方工程填筑时应注意控制压实度在93%以上,从而能在一定程度上减少填筑体的沉降量;(3)孔隙比随着固结压力的增加而呈非线性减小;(4)判别出该类黄土为中等压缩性土,减小含水率和增大压实度,均能在一定程度上提高土的抗压缩性。

高应力下重塑黄土蠕变特性试验

以延安地区黄土高填方填筑体为研究对象,进行了控制含水率和压实度的高压固结蠕变试验。分析了初始含水率、压实度、固结压力等因素对重塑黄土蠕变特性的影响。使用对数函数对试验结果进行拟合,得到了适合描述延安地区黄土高填方填筑体工后沉降的蠕变模型。试验结果表明:减小初始含水率或增大压实度,能在一定程度上降低土体的蠕变量,从而更好地控制高填方工程的工后沉降。固结压力越大,试样达到稳定所需的时间越长,最大固结压力(2 400 kPa)时,蠕变稳定时间是低固结压力(100 kPa)时蠕变稳定时间的4倍左右。该本构模型能够较好地反映出延安地区黄土高填方填筑体的蠕变特性。

扩展的朗格缪尔模型在沉降预测中的应用研究

依据三个不同行业工程的现场实测数据,利用常用的几类沉降预测模型与最近几年学者提出沉降预测新方法,提出在沉降预测中适用性较强的扩展的朗格缪尔模型。经对比分析验证,该模型具有精度高、可靠性高、适用性强的特点,可以推广使用。

碾压施工质量实时监控系统在南水北调工程中的应用

南水北调中线工程干渠渠道大部分为高填方工程,土石方工程量巨大,沿线分布范围广,同时开展的施工面众多,工期紧,管理方式复杂,这对整个工程的施工质量管理和控制提出了较高的要求。建设管理单位委托科研单位研制开发了"南水北调中线一期工程高填方段碾压施工质量实时监控系统",并在工程实践中得到应用,实现了对于高填方渠道填筑碾压施工过程中主要质量参数的有效监控,为实现渠道工程建设的高质量、高效率安全施工提供了保障,促进了工程管理水平的提升。

南水北调中线淅川段高填方渠段新型聚脲结构缝修补材料研究

为了加强南水北调中线一期工程总干渠未实施防渗墙、土工膜加厚等加强措施的高填方渠段止水功能,需在渠坡和渠底衬砌板混凝土结构缝处涂抹聚脲材料进行止水。所用聚脲材料不仅要与混凝土粘接良好,还应能够适应结构缝伸缩应变。试验选取长江科学院长江工程技术公司研所发的CW680新型慢反应聚脲裂缝修补材料系统,在淅川六标段渠坡的结构缝(通缝)处进行试验,经过3个月的现场应用与试验,效果良好,能够满足该渠段输水的安全运行。

延安新区压实Q_2黄土增湿变形特性研究

以延安新区黄土高填方工程建设为依托,开展了16组不同初始压实度和初始含水率条件下的压实Q_2黄土高压力下的增湿变形试验,分析不同压实度和含水率条件下增湿变形系数随压力增大的变化规律及影响增湿变形特性的主要因素。结果表明,不同初始压实度和初始含水率条件下的曲线形态差异较大;压实Q_2黄土的增湿变形特性受压实度和含水率影响很大,提高压实度和含水率可以显著减小其遇水饱和后的增湿变形量,将压实度提高至90%或将含水率增大至16.8%时,压实Q_2黄土不再发生湿陷变形。

黄土高填方工程监测信息可视化

黄土高填方工程因其超大土石方量、建设环境复杂、相互影响因素多等特点,建设施工技术复杂。针对这种情况提出一种基于三维GIS的高填方工程信息动态可视化方法,通过建立黄土高填方地质体模型、对比分析、可视化分析,实现了不同时间下黄土高填方施工地形动态仿真、挖填方过程和施工检测数据的可视化呈现和分析。结果可看出采用的可视化方法能直观、准确地展示施工过程,帮助施工管理者更加方便地掌握、管理施工过程。

强夯加固山区高填土地基的工程实例研究

通过介绍强夯法在山区高填土地基中的应用情况,研究了强夯加固山区高填土地基机理,最后通过工程实例证明强夯法用于高填土的加固,如果采用合理的施工参数、施工工艺,效果是非常突出的。

基于割线模量法的压实Q_2黄土加载变形本构模型

为预估沟谷型黄土高填方的总沉降量并指导现场施工,对压实黄土的加载变形本构模型进行研究。在侧限条件下,利用自建Gunary EXT模型拟合不同初始压实度和初始含水率条件下压实黄土的应力-应变关系;在此基础上利用割线模量法建立压实黄土的加载变形本构模型;在仅考虑竖向变形的理想条件下,利用该模型预估沟谷型黄土高填方的总沉降量。研究结果表明:Gunary EXT模型可较好地拟合不同初始条件下压实黄土的应力-应变关系;加载变形本构模型预估沟谷型黄土高填方的总沉降量的方法可行,该方法的预估结果可用于指导现场施工。

单片LCoS光学引擎中彩色LED照明系统设计

LCoS光学引擎作为整个背投的一个重要组成部分,其照明系统显著地影响着LCoS背投的性能。详细分析了影响照明效果的各个因素,并利用ZEMAX软件设计出了单片LCoS光学引擎中基于彩色LED光源的照明系统,该系统能达到较好的亮度和均匀性,满足整个光机系统的成像要求。

延安地区黄土高填方工程室内标准击实试验研究

随着西北地区城镇化建设的发展,黄土高填方成为一个重要的研究课题。针对黄土高填方项目做了大量室内标准击实试验,对理论问题、影响因素、数值解法进行了研究。研究表明:(1)依据能量守恒原理,通过计算发现我国各行业土工规程中给出的单位体积击实功标准值较延安地区黄土略微偏小;(2)引入含气量概念,发现Q_3黄土击实样比Q_2黄土击实样含气量高;(3)引入可达到的压实系数概念,通过构造可达到的压实系数与饱和度的关系曲线,发现在特定的干密度条件下,选择最优含水率左侧的含水率数值更为适宜;(4)可以结合几个主要影响构造含水率的最优区间,将含水率控制在最优区间而不是最佳含水率数值,即可以减少水的使用,也能保证施工质量要求。

延安地区压实Q2、Q3黄土变形特性分析

本项研究针对延安地区压实Q2、Q3黄土做了大量的室内侧限压缩固结试验.针对压实黄土变形特性的影响因素,建立适用于表征侧限条件下压实黄土应力-应变关系的最佳拟合模型.在此基础上分析了最优含水率条件下割线模量与垂直压应力及割线模量与压实度的关系,提出了普遍适用的压实黄土加载本构模型.研究结果表明:压实Q2黄土固结完成之后土体密实度高,含气量少,渗透性小,外加荷载作用下附加变形量小,是良好的地基填筑材料.Gunary模型适用于表征侧限条件下压实Q2、Q3黄土的应力-应变关系,拟合精度高,稳定性好.由Gunary模型转化后得到的割线模量与垂直压应力的关系式涵盖了低压实度情况下的线性关系和高压实度情况下的非线性关系两种情况,具有更好的适用性.

高填方工程地基工后沉降试验研究

丘陵沟壑地区高速公路的建设经常出现高填方工程。在施工完成后,高填方工程存在工后沉降难以计算、预测和控制的问题。为此,在栾卢高速的高填方路段,设计了地基沉降变形的原位监测试验方案,分析施工期沉降的主控因素,并基于施工期变形的实测数据,建立了地基工后沉降预测模型。监测数据及模型预测结果表明:(1)该路段填筑高度最高位置处沉降变形最大,在填筑高度增加时,沉降有增加趋势;(2)填土速率会对施工期沉降速率产生显著影响,降低填筑速率、更为细致地进行填筑,可以降低沉降速率,从而使施工期地基沉降平稳过渡;(3)路基边缘位置易出现不均匀沉降,因此施工时应按照“先压边缘、后压中间”的顺序施工,并保证边缘位置处的压实效果;(4)采用此模型计算施工期沉降时,相对误差3.8%,效果良好;(5)工后沉降的预测结果显示,在施工结束后沉降变形将趋于稳定,工后沉降占总沉降的10%。

邻近建筑软基高填方支挡结构的优化设计

结合上海某邻近建筑的大型软基高填方工程,对支挡结构的受力变形特性及方案选型设计进行了分析,总结了软基高填方支挡结构设计中的关键技术问题,提出了桩承式加筋土复合支挡结构的设计方案和简化设计方法,并在工程中得到了成功应用,本文介绍的设计原理和方法可以为软土地区类似工程勘察设计及施工提供参考。

监理对架空桥在高填方区域支架专项方案审查要点

本文针对架空桥在高填方区域特殊地理环境下施工,监理对支架专项方案的审查,并提出应注意的事项。

白鹤滩水电站高填方工程砾石填料的物理力学特性

白鹤滩水电站是全球单机容量最大、在建规模最大的水电站。为避免水库蓄水后巧家县城区中的移民安置区被淹,需进行高填方工程,填筑材料以当地砾石土料为主。依托白鹤滩水电站高填方工程,对砾石填料进行颗粒分析、击实试验、压缩试验和三轴剪切试验等室内土工试验以及现场碾压试验。研究表明:填料的压实特性与砾石质量分数有关,粒径大于5mm的砾石质量分数在40%~70%时,填料较易形成密实骨架结构,表现出较好的可压实性和力学性能。在现场碾压过程中,需从填料的砾石质量分数及现有设备等因素来综合控制压实含水率。压实度为0.95和0.97的砾石填料的压缩特性及抗剪强度有明显差异。同时,根据填料试样的应力、应变关系确定了邓肯-张双曲线模型的参数。试验结果为白鹤滩移民区高填方工程的填料配比设计、力学与施工参数的选取提供参考。

南水北调中线膨胀土高填方路基填筑方案研究

南水北调中线一期工程沿线膨胀土分布广泛,若直接将其用于高填方路基,易出现多种病害,而直接采用外购土料,工程投资又增加较大。通过分析膨胀土的特性,提出了一种对膨胀土进行有效处治之后再用作路基填筑的方法,即对高填方路基采用自由膨胀率小于55%的弱膨胀土作为"芯土",外包一定厚度的石灰改性土作为包边土(金包银),以隔离外界水体,防止弱膨胀土遇水失稳等一系列病害。经试验验证,所提处理方法可以满足路基填筑要求,具有明显经济和社会效益。