红层地区挖填场地地下水影响评价及分类体系的建立

四川省红层丘陵地区修建工业场地多会进行挖山填沟的场平工程,排水沟道回填后,形成非(半)固结土场地并局部抬高地下水排泄基准面,并产生各种工程地质问题。该文通过自然地理信息、地形地貌信息、地质信息和水文地质信息四个方面选择9个影响因子,采用层次分析法进行影响因子权重计算,并对评价因子进行分类赋值。在此基础上,采用综合指数法对红层地区挖填场地对地下水的影响进行定量评价,最终建立了四川省红层地区挖填方场地分类体系。

拖木沟深厚覆盖层形成机理分析

在典型红层地区内,深厚覆盖层成因往往成为水利工程选址、选线的制约因素。在四川省亭子口灌区勘察阶段,发现拖木沟两岸覆盖层厚度大、分布广。为查明该区域深厚覆盖层成因,进行了地质测绘与钻探,并对岩体、土体取样试验。区内无泥石流发育,上部岸坡无覆盖层,该处为覆盖层滑坡堆积可能性不大;结合试验成果与工程类比计算,边坡垂向破碎带内地下水可能瞬时达hcr(13.7 m),岸坡岩体被推至河床内堆积,形成基岩平推式滑坡;临河岸坡差异风化明显,表面风化强烈,随着河床下切,岸坡多次崩塌堆积,可形成现有覆盖层结构。结果表明,该处物理地质现象发育,进行水利工程勘察工作时应充分考虑其不利因素。

交通荷载作用红层填料道路沉降细观模拟

为研究G6京藏高速兰州—海石湾段红层路基填料导致的沉降问题,建立二自由度路基路面耦合离散元模型。通过迭代运算,得到各层材料的细观参数,编写Fish函数,用冲击荷载及半正弦荷载模拟交通荷载作用,在此基础上分析荷载作用下路基路面各层颗粒的位移和应力时程曲线。研究表明:基层与红层填料交界面处出现位移分层现象,基层受水平拉应力作用,是裂缝发展的高风险区,在公路运营过程中应定期重点监测该区域裂缝的发生。PFC模型实现了路基土体及路面结构层在离散元软件中协同变形的耦合,为不良路基地区道路的病害问题及沉降变形计算提供研究思路,为该地区后续的路基病害整治奠定理论基础。

四川盆地红层高填路堤沉降及稳定特性分析

川渝地区公路工程建设中,常形成红层高填路堤,其沉降及稳定特性决定了工程安全及质量。以乐山至西昌高速公路某处取样,室内测得红层填料物理力学参数后,考虑粒度分布、干湿循环、填方高度和边坡坡度,通过有限元数值试验探讨红层高填路堤施工过程中的沉降及稳定特性,然后利用极差分析获知各因素的作用效应主次。结果表明:路堤沉降具有累积效应,路堤坡面下方土体受偏压影响,最终体现为竖直向越靠近路堤顶面沉降量越大,水平向越靠近坡面沉降量越小;路堤填筑过程中,坡体内逐渐形成滑移曲面,边坡临界失稳高度受路堤材料和几何尺寸等因素影响;填筑完成后,各因素对路堤沉降量的影响主次为:路堤填高>边坡坡度>粒度分布>干湿循环,对滑移曲面至坡面最大距离的影响主次为:路堤填高>干湿循环>边坡坡度>粒度分布。

某厂区红层软岩碎石土填方高能级强夯现场试验研究

某大型厂房场地的建设为大型挖填方工程,场地地层岩性以红层软岩为主,填方厚度0~60m不等。为分析不同高能级的强夯处理对红层软岩碎石土地基的加固效果,现采用15000kN·m、12000kN·m、8000kN·m三个强夯能级对碎石土填方地基进行现场试验,强夯处理后,分别进行了平板载荷试验、动力触探试验、地震波检测、多道瞬态面波测试等试验,分析强夯加固前后地基土物理力学性质的变化规律,评价高能级强夯处理该地区碎石土高填方的效果。结果表明15000kN·m和8000kN·m能级强夯对于填土加固效果较好,12000kN·m能级强夯对于填土加固效果较差,原因是12000kN·m能级的试夯区域细粒土含量较多且含水率较高,并对红层软岩对强夯效果的影响因素进行了分析,可为类似填方场地地基处理提供借鉴。

红层填料分数维与水理特性相关性研究

红层填料的现场耙压施工中的重复"压碎-翻松"过程具有自相似特征,因此所得破碎产物的粒度特征可用分数维描述.基于填料破碎的分形机理,构造了利用室内试验设备模拟现场耙压工艺破碎填料方法,进而研究了重复"压碎-翻松"过程中不断破碎的红层填料分数维变化规律.在此基础上,制备不同分数维填料,用于研究粒度特征对填料压实效果和水理性质的影响.研究结果表明,在相同的压实参数下,填料分数维越大越容易压实;具有相同压实度的填料,其分数维越大,浸水膨胀量越小,压缩性能越低.基于填料崩解性和分形理论,分析了其中机理.成果在一定程度上揭示了粒度特征对红层填料水理性质影响的规律.

红层软岩土石混合料的长期蠕变性能模拟试验研究

选择了两种有代表性级配的红层软岩土石混合料,进行了长期蠕变性能模拟试验.持续6个月的模拟试验研究表明,红层软岩土石混合料的长期蠕变性能除了与岩块特性、成型密度、上覆荷载及干湿循环有关外,细料含量是影响其长期蠕变性能的主要因素.

红层软岩土高填方边坡变形特征分析

红层地层在我国分布广泛,红层软岩土是一种特殊岩土,其颗粒易破碎,强度低,遇水后易崩解与软化,其工程性质很难满足站场路堤填料要求。该文结合站场填方工程实例,针对采用红层软岩土这一特殊填料的高填方边坡,通过数值模拟对不同压实度下其填方区竖向位移、边坡水平位移以及应力状态进行分析,以确定合适的填筑压实度;同时,对填筑边坡的稳定性进行分析,提出了填筑边坡可能存在的最不利滑面位置。

关于滇西红层地质的几点认识

对滇西红层地质进行了分析,对红层地质特性进行了论述,提出用于施工需要重点解决的问题,从而解决红层作为不良填料易产生路基病害的问题。

西南地区全-强风化红层砂岩工程特性试验研究

全-强风化红层砂岩作为工程地基或填筑体材料,由于其特殊的工程特性已造成了众多房屋倾斜、边坡失稳和填筑地基垮塌等工程事故。结合多个机场的大型工程建设,通过大量的室内试验及现场大型试验,系统地研究了西南地区全-强风化红层砂岩原岩和填筑体的工程特性。结果表明:原岩和填筑体均具有较高的地基承载力、变形模量和良好的抗剪性能,但均存在遇水后软化、崩解,物理力学性能急剧降低,对工程影响极大等问题,并针对性地提出了处理措施和建议。

红层软岩路基施工技术研究

红层软岩在我国分布较广,是一种特殊的岩土。该文通过了解红层软岩的特性,分析红层软岩引发的常见路基病害,并对红层软岩路基进行现场试验、理论分析、填筑检测以及工后沉降观测,研究总结出一套红层软岩路基施工技术。红层软岩可以作为路基填料,只要采取有效的施工方案,做好过程控制,是完全可以保证路基质量的。

红层软岩高填方路堤工后沉降数值模拟

依托云南楚姚高速公路红层软岩高填方路堤工程,建立典型边坡断面模型,对路堤工后长期沉降进行数值模拟。结果表明:路面最大沉降和最大不均匀沉降随压实度的增大呈现出减小的趋势,随着含水率的增加呈现出“先减小后增大”的趋势。因此,适当增大填料的压实度,使用非饱和(最优含水率)状态的填料,可以较好地控制高填方路堤的长期沉降,达到规范要求的质量控制标准。同时,进行高填方区域堆载预压,完成路基早期工后沉降,可减少通车后的长期沉降。堆载高度的选择应综合考虑成本和效益,根据填方高度和现场条件,选择合适的堆载高度。

兰渝铁路红层泥岩填筑路基质量控制

通过填料室内试验、填料颗粒级配控制、填筑工艺、质量检测结果等方面分析,对红层泥岩填料进行了讨论,并提出红层泥岩填筑路基质量控制措施,为类似填料的路基施工提供了借鉴。

红层软岩环境下某站场高填方工程设计

红层软岩是一种特殊岩土,具有抗压强度低、易风化、遇水易软化、崩解、膨胀、填筑密实度对含水量很敏感等特点,大量的红层地区填料工程实践表明,红层地区软岩填料在填方工程中引发的边坡病害问题非常严重。论文结合工程实例,对这类填方工程的填筑工艺和边坡防护设计进行分析探讨,总结相应工程经验,以供类似工程参考。

降雨条件下滇西红层软岩高路堤稳定性分析

以云南施梦公路特高路堤边坡为研究对象,充分考虑滇西红层软岩的工程特性,通过建立FLAC有限差分计算模型,研究不同降雨强度和降雨持时对滇西红层软岩特高路堤边坡稳定性的影响及其形变规律。结果表明:边坡的安全系数随着降雨的持续有所降低,且降雨强度越强,边坡稳定的安全系数降低越多;随着降雨强度增大和降雨持时的增长,滑动面沿坡面浅层发展,由坡中向坡脚发展,边坡稳定安全系数有所降低,且其降低幅度有所增加。其成果将为滇西红层软岩特高路堤边坡防护设计提供依据。