隧道洞渣点荷载与饱和抗压强度相关性研究现状分析

饱和抗压强度是评价隧道洞渣能否用于制备机制骨料的关键指标,但现有饱和抗压强度测试方法呈现出制样要求复杂、测试程序严格以及预处理时间长等问题,而隧道洞渣具有形状不规则、块体尺寸不一、含水状态变化大等特征性能,无法满足力学性能快速评价需求,限制了隧道洞渣的机制骨料制备与应用。因此,亟需开展隧道洞渣饱和抗压强度快速评价方法的研究。通过分析隧道洞渣的性能特征以及不同行业对机制骨料母岩饱和抗压强度的规定,从标准层面与研究层面探讨隧道洞渣饱和抗压强度与点荷载强度指数的相关性,论证了基于点荷载强度指数评价隧道洞渣饱和抗压强度的可行性。通过总结点荷载评价方法的影响因素,发现岩性、含水状态、试件尺寸以及强度对点荷载预测效果影响显著,在实际工程应用中需重点考虑以降低评价误差率。提出适用于点荷载快速试验的条件,即隧道洞渣厚度宜控制在35~60 mm,宽度宜控制在40~60 mm,最长边宜控制在35~60 mm,从而提高了点荷载评价方法的稳定性,为机制骨料用隧道洞渣的绿色化应用提供技术支撑。

基于点荷载的隧道洞渣饱和抗压强度快速评价方法

为探明采用点荷载对机制砂用隧道洞渣饱和抗压强度进行快速评价的可行性,以点荷载强度指数为评价指标,研究加载方式、含水状态对20种不同岩性隧道洞渣点荷载强度指数的影响规律,建立隧道洞渣点荷载强度指数与饱和抗压强度的关系。结果表明:1)隧道洞渣点荷载强度指数与其饱和抗压强度具有较高的相关性,依据变质岩、沉积岩及岩浆岩等不同岩性分类得到的关系式相关性更高;2)当轴向点荷载强度指数超过8.0 MPa时,不同加载方式下的隧道洞渣点荷载强度指数存在差异,径向加载与轴向加载的点荷载强度指数相近,不规则块体加载与轴向加载的点荷载强度指数差值增大;3)隧道洞渣点荷载强度损失率与其含水率具有线性相关性,含水率越高,点荷载强度损失率越大。基于此,提出不同含水状态下的隧道洞渣饱和抗压强度预测公式。

渣土荷载作用下西寨隧道稳定性影响分析与安全性评价

为分析渣土荷载对运营西寨铁路隧道稳定性的影响,评价衬砌结构的安全性,选取最不利工况,按1∶1建立三维有限元计算模型,分析了渣土荷载作用下西寨隧道衬砌结构的应力和变形。分析结果表明,衬砌结构沿纵向呈受弯状态,顶部受压、底部受拉,最大压应力2.05 MPa,位于拱顶,整体拉应力小于1 MPa,拱顶沉降量最大为5.29 mm,洞门向外最大倾斜量小于1 mm,衬砌结构拉压强度和稳定性满足要求。

东方红-WZJ300挖装机的研究

隧道开挖多采用钻爆法,可以分段开挖,加快工程进度,与全断面法(使用TBM时)相比施工成本低。钻爆法出渣作业中需要使用高效的挖装机。通过对隧道挖装机双动力的匹配技术、工作装置的有限元分析技术、负荷传感液压系统技术、电控风扇冷却系统技术、电控系统技术等进行研究,完成样机试制,经工业性使用试验,表明产品达到了国内领先水平。

某卵石砂桩复合地基工程实例

本文所述之工程实例为利用现有的振动打桩设备加以改造,使之能起到振动、水冲、灌注和挤密的作用,在地基中形成卵石夹砂的桩体,与被挤实的淤泥土共同组成复合地基以承受上部的荷载。文章介绍了本工程的设计和施工概况。为了验证本文提出的软基加固方法,在现场进行了载荷试验和沉降观测。本工程主体建筑砌块完工后还进行了技术鉴定,鉴定的结论意见是肯定的。

三轴冲击荷载作用下淤泥力学响应研究

利用SPAX-2000(改进型)静动真三轴系统,针对淤泥类超软土进行静动力排水固结试验,研究包括较高频率在内的各冲击荷载频率(1、8、16 Hz)与不同围压(200、250、300 k Pa)作用下淤泥的力学响应;此外,结合三轴剪切试验研究不同固结条件对淤泥不排水强度的影响。试验结果表明:(1)在相同冲击频率作用下,试样抗剪强度随着围压增大而提高;围压增大,使得球应力增大,体应变随着增大,有效地促进试样排水固结。(2)相同围压作用下,存在着一个冲击荷载频率阈值,当冲击频率低于这一阈值时,随着冲击荷载频率的提高,轴向应变量逐渐变小,反之逐渐变大。(3)冲击瞬间,体应变为负值,表现为体胀,这与原位试验夯击瞬间的孔隙水压力变化曲线一致,从而验证了高含水率淤泥在冲击作用下的孔压负增长现象。

冲击荷载下淤泥地基上覆土层合理厚度试验研究

基于某大面积深厚淤泥软基加固处理工程试验，从淤泥地基承载特征考虑，为定量确定软土之上覆盖层（包括原覆盖层及人工填土层）并反映静动力排水固结法中静力、动力荷载和排水体系的相互适应关系，建立了冲击荷载下淤泥地基上覆土层合理厚度hfs的定量模型。对该模型参数地基压力扩散角θ、地基承载力特征值 fak、冲击荷载允许应力比R进行分析讨论。模型中变化的允许应力比R直观和定量地反映了冲击荷载大小与软土层排水体系布置方式、软土覆盖层厚度的相互适应关系，也可作为评判软基加固效果的参数。相关试验结果还表明，对于淤泥地基，实际夯击作用下？大于《建筑地基基础设计规范》中的23° ～30°。工程应用表明，建立的模型与实际情况有较好的一致性，其定量的表达式也为工程人员设计应用提供了便利，对类似的软土地基处理工程有借鉴或指导意义。

多排孔大区块爆破压渣厚度对电铲铲装效率的影响研究

为探索压渣厚度对电铲铲装效率的影响,我们在炮孔直径为251 mm,台阶高度为7.5 m的生产区块爆破中设计了厚度分别为8 m、10 m、12 m和15 m的压渣。通过对爆后电铲铲装效率的统计,同时分析爆破块度分布及爆堆高度,确定了最佳的压渣爆破厚度。试验结果显示:当压渣厚度为10 m时,不同开挖纵深处,其块度分布均为最佳,尤其是400~600 mm的块度区间比例最高;爆堆隆起高度达到12.6 m,在所有测试中最接近电铲的最佳铲装高度,此时电铲铲装效率最高;区块排数对压渣爆破效果有很大影响,最佳的炮孔排数为10排,超过10排后,爆破效果不佳,电铲铲运效率降低,在进行多排孔大区块压渣爆破时,10排之后的爆破参数需要调整;采用压渣爆破后,有效作业时间增加了1 h,矿石贫化率降低了3%,在湖山铀矿全寿期内累计可以累计创造4.5亿美元的经济效益。该项研究首次将压渣爆破技术推广至多排孔大区块(20~30排)爆破中,这既符合大型矿山生产的客观需求,也是设备大型化后的必然趋势。可以使得湖山矿爆破更为精细化的同时,也可以为国内外类似的矿山爆破提供重要的现场数据。

双线隧道无轨装碴有轨运输技术

简单介绍了在国家重点工程建设项目朔黄线寺铺尖双线隧道施工过程中 ,使用有轨运输无轨装碴技术的一些经验和看法 ,供读者参考。

木寨岭隧道有轨斜井断面选择及装碴运输设备选配

通过对兰渝铁路木寨岭隧道3#及4#有轨斜井的断面优化及斜井装运设备的实践总结,从现场实际施工的角度,提供了小断面、主副双井型有轨斜井的断面选择方法,并对有轨斜井施工设备的选型进行了探讨,为以后类似工程的断面设计和施工配套设备选型提供借鉴。

典型荷载条件下淤泥孔径分布特征核磁共振试验研究

模拟了淤泥地基加固工况对应的几种典型荷载效应,并利用核磁共振测试寻求典型荷载水平和速率下,淤泥孔隙及其孔径分布的变化规律,以探讨淤泥地基典型加固条件下微细观结构的三维响应.结果表明:在一定压力作用下,淤泥中最大孔隙数将会减少,应力水平越高,减少量越大,而当冲击荷载达到更高的某一水平时,淤泥中最大孔隙和最小孔隙所占比例均会减小,孔隙更趋于均匀;约束样品的侧限刚度将会增加淤泥土的总受力水平,进而更易减小大孔隙所占比例;当荷载水平680 kPa时,加载速率是决定相对最大孔隙占总孔隙数比例的关键因素,速率较小会使得该比例增大,速率较大则使得该比例减小,其界限值在>0.8 MPa/s与1.6 MPa/s之间;一定的冲击荷载和速率水平下,随着作用次数即总能量的提高,淤泥中的相对大孔隙和最大孔隙部分会明显减少,而当间隔时间较短的作用次数再提高时,上述效应会降低;对于有效减少较大孔隙而言,淤泥受冲击的次数存在某个合适的量值.上述规律有助于从内部本质上寻求和掌握各种静动力排水固结法处理淤泥类软基的微观机理,为其科学设计及施工优化提供了进一步的依据.