超厚特细砂层中超深地下连续墙的沉渣控制方法研究

针对在超厚砂层中进行地下连续墙施工时沉渣过厚的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线上海浦东国际机场站工程为依托,对超深地下连续墙成槽施工过程中的沉渣控制方法进行研究。通过对沉槽施工过程中的新拌泥浆配比、成槽用时、清基换浆用时等各项施工数据进行全过程总结研究,探索出一套超深地下连续墙在超厚砂层中槽段施工沉渣效果控制比较好的方法,以期为后续类似项目提供借鉴。

深厚砂层泵站施工对盾构隧道结构安全影响分析

基于石家庄复兴大街市政化改造工程,采用有限元数值模拟研究了位于砂层的深大泵站施工对侧方的地铁盾构隧道的变形和受力影响。结果表明:侧上方深基坑开挖对邻近的地铁盾构隧道的竖向变形影响表现为先沉降后隆起,在基坑开挖至坑底时隆起达到最大,水平变形影响表现为隧道向基坑开挖侧偏移,且在泵站开挖至基底时隧道的水平位移达到最大;受侧方基坑开挖卸载影响,隧道由均匀对称受力变化为承受一定程度的水平偏压,故隧道弯矩出现一定范围的增大,但变幅较小,在容许范围以内。提出了控制地铁盾构隧道变形的措施,保证了施工的顺利进行。

复杂地层中一柱一桩施工关键技术

结合南京市某地铁车站逆作法通道基坑一柱一桩施工案例,对高地下水位深厚砂层的复杂地层中嵌岩一柱一桩施工工艺进行创新、总结。重点阐述了高地下水位桩孔施工、立柱定位调垂等关键施工技术,可为同类工程施工提供借鉴。

城市U形溶沟富水巨厚砂层深基坑支护设计方案研究

随着各大城市轨道交通建设的快速发展,不可避免地会出现线路穿越岩溶强发育的溶洞、溶沟槽等地质复杂区域,在这些区域修建地下车站将带来巨大的挑战和极高的建设风险。为了设计在岩溶发育、富水厚砂层等不良地质下深基坑支护方案,解决地下水降深过大,工程经济性较差等问题,以深圳某地铁车站工程为依托,采用理论分析、现场监测相结合的方式对基坑围护结构设计、岩溶承压水控制措施及经济性等进行分析。研究表明,在富水厚砂层且岩溶发育的溶沟地层进行基坑开挖时,可采用悬浮式水平封底止水帷幕+坑内疏干降水措施,能有效控制地下水水位。实践表明,施工完成后车站基坑变形稳定,支撑受力合理,地下水位稳定在基坑底以下。

长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析

本文以武穴港田镇港区盘塘作业区散货码头工程为依托;针对内河长江流域细砂层较厚,PHC管桩沉桩困难,易出现桩身开裂、桩头破损等质量通病问题,结合内河长江流域沉桩施工特点、以往施工经验及现场实际施工情况,开展长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析研究。通过“一桩一议”分析方法,采用“间歇性复打”施工工艺,形成一套完整内河长江流域PHC管桩沉桩施工质量全周期控制方法。经工程应用表明,Ⅰ类桩比例达到100%,有效解决厚砂层PHC管桩沉桩困难,桩损大等施工难点,取得了良好的社会与经济效益,具有适用性与先进性,可为今后类似工程的建设提供理论依据和技术支撑。

基于粘结剂喷射3D打印技术的高层厚砂型成型工艺研究

粘结剂喷射砂型3D打印技术具有使用材料种类广泛、无需支撑等优点,在汽车工业、能源化工、航空航天等领域广泛应用。然而,目前砂型3D打印的分层厚度主要在0.2~0.5 mm,这导致在打印大尺寸铸型时存在打印时间长、效率低的问题。本工作主要针对以上问题开展高层厚砂型打印研究,研究了不同分层厚度对砂型性能的影响,并通过控制粘结剂与固化剂含量保证了高分层厚度下的砂型性能。研究表明,当分层厚度大于0.8 mm时,砂型表面质量和精度不满足大尺寸铸型铸造要求。当分层厚度从0.5 mm增加到0.8 mm时,砂型的表面质量、尺寸精度达到铸型要求,但抗压强度从12.05 MPa下降到5.04 MPa,不满足铸型清砂铸造要求。在分层厚度为0.8 mm的情况下,将粘结剂、固化剂含量分别提高到2.12%(占砂的质量分数,下同)和0.2%,最终打印的砂型外形结构完整,强度达到7.36 MPa,密度为1.40 g/cm^(3),符合砂型浇注要求。该技术的运用可以有效提高3D打印铸型打印效率,缩短生产周期,为大尺寸铸件的快速生产提供了可能。

厚松散层底部土层抗渗透破坏突水溃砂研究

为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发生突水溃砂的临界条件。研究发现:土样的颗粒级配及颜色变化差异较大,粒径小于0.075 mm的细粒土的质量分数,上组的不到30%,而下组的高达70%;上组土样以长石为主,长石质量分数超过90%,结构疏松,SiO_(2)质量分数高,属于典型的砂性土类;下组土样以高岭石为主,质量分数超过70%,结构致密,Al_(2)O_(3)质量分数高,属于典型的黏性土类;确定了不同裂缝宽度下临界水压及临界水力坡度量化取值,随着裂缝宽度不断增加,临界水压和临界水力坡度均呈现逐渐下降的趋势,当裂缝为20 mm时,均出现明显拐点;理论类比计算了安全临界水头高度,初步确定了研究区第四系底部含水层允许安全水头高度为54~70 m,通过与实际水头值对比,分析认为正常开采条件下该区域不会发生突水溃砂渗透破坏事故。

公路工程水稳(底)基层超大厚度摊铺施工工艺的研究与应用

传统公路工程路面施工技术工艺要求道路路面水泥稳定粒料(底)基层的施工厚度一般要求碾压成型后摊铺厚度宜不小于160mm,最大摊铺厚度不大于200mm;对于与时俱进的工程施工领域已不能满足施工要求,结合新疆国道579项目以及乌奎高速互通项目的施工过程,通过机械改良、设计优化、技术优化等技术手段,改良出适合超大厚度(>30cm)水泥稳定土(底)基层整体摊铺的施工技术,该技术主要采用超大摊铺厚度、抗水稳级配离析、高震动振捣功率的水稳摊铺机摊铺,大吨位、高振幅、高震频震动进口压路机压实,大型灌砂筒(f200mm)压实度检测,采用薄膜+土工布覆盖+洒水养生7~10天,取芯检验整体性等一系列施工过程,开展超大厚度水稳的一次摊铺施工;通过施工过程不断优化施工工艺,改良施工技术,提高施工质量。

小保当煤矿风积沙松散层三维地震地质特征研究

小保当一号矿井地形起伏较大,地质构造复杂多变,传统勘探技术难以满足该矿井全方位勘查的需要,严重制约矿井的安全高效生产。以该矿井首采区地质条件为研究背景,综合应用理论分析、现场试验以及现场勘探等方法,判定矿井风积沙松散层首采区为地震勘探地质一般区,得出了影响该区域内三维地震勘探的影响因素为地形因素、激发因素以及接收因素,制定了适用于风积沙松散层三维地震勘探方案,查明了勘探区内风积沙松散层厚度在50~115 m之间变化,南部最厚达到115 m;勘探区内各煤层厚度整体表现为由西北向东南逐渐变厚的变化趋势,煤层总体呈向北西倾斜的单斜形态;勘探区内2^(-2)、5^(-2)煤层共有9条断层且均为正断层,其中落差大于5 m的断层2条。

临江深厚砂层基坑渗漏原因分析及堵漏处理技术

在临江深厚砂层基坑施工过程中,由于设计方案选型和施工不当引起的基坑渗漏事故经常发生,影响基坑的安全施工,甚至会造成基坑周边环境的破坏。以广州某基坑工程的堵漏施工为例,分析了渗漏出现的原因,并采取有针对性的双液注浆、高压旋喷、快干水泥结合钢板的堵漏措施。

深厚砂层坝肩绕坝渗流规律及防渗方案研究

为了研究深厚砂层坝肩绕坝渗流的规律,结合拟建的陕西省王圪堵水库土石坝工程,进行了左坝肩绕坝渗流的三维有限元分析,并以坝肩砂层渗透稳定为控制条件,进行了防渗墙延伸长度方案的比较研究,同时对传统的绕坝渗流计算方法水力学法所存在的问题进行了分析。结果表明,水力学法计算的绕坝渗流量结果偏小,据其进行防渗墙延伸长度方案的比较与选择缺乏理论依据;绕坝渗流沿河道方向的影响范围是有限的,主要影响发生在坝趾处的左岸坡上;随着防渗墙延伸长度的增加,坝趾处左岸横断面砂层的最大渗透坡降及出逸面的渗透坡降均逐渐减小;深厚砂层坝肩的绕坝渗流主要发生在砂层内,且随着防渗墙延伸长度的增加,砂层及左坝肩整体的绕坝渗流量均逐步减小,但差异不显著。

超厚细砂地层大直径后压浆桩荷载传递计算与分析

为了研究超厚细砂地层大直径后压浆桩的荷载变形特性,基于石首长江公路大桥8根大直径钻孔灌注桩现场静载荷试验结果,分析大直径后压浆桩的荷载传递特性,采用BoxLucas1函数的荷载传递模型,在考虑浆泡半径和桩身水泥结石体厚度的基础上建立了后压浆桩荷载-沉降关系的计算方法,并给出了不同土层桩侧、桩端增强因子经验取值范围,通过工程实例验证了方法的合理性;基于实际工程通过改变桩长及桩径,进一步计算分析超厚细砂地层大直径桩承载特性的变化规律。结果表明,该方法能较好地给出后压浆桩荷载-沉降关系的范围,可采用计算结果的下限作为工程设计使用;大直径桩承载性能随着桩长或桩径增加逐渐提高,桩径一定时,大直径桩的承载性能提高幅度随着桩长增加而逐渐趋于缓慢,且桩长达到一定值时,端阻所占比例几乎为0,表明通过增加桩长来提升大直径桩的承载性能受到有效桩长的影响;而桩端、桩侧组合后压浆技术能改善大直径桩的有效桩长问题,并能显著地提高大直径桩的极限承载力和端阻力所占比例。

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术研究

砂砾石地层的防渗处理是水电工程中经常遇到的难题。因此深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术的研究具有重要意义。深厚砂砾石层帷幕灌浆施工技术多年来一直处于摸索阶段。结合工程实例,介绍了帷幕灌浆施工技术在造孔、灌浆、质量检查等方面的进展。

深厚砂层灌注桩后注浆提高系数试验分析

关于深厚砂层区域钻孔灌注桩后注浆效果,目前可循经验有限。通过北京通州新城某工程项目试验桩静载试验,对比研究了钻孔灌注桩后注浆与未后注浆的单桩承载性能,以及后注浆工艺在本场地(深厚砂层)的效能。现场足尺试验研究表明,在该区域后注浆可有效减小桩顶沉降;与未后注浆试验结果相比,后注浆综合提高系数可达2.22;与根据勘察报告所得未后注浆桩承载力计算值相比,钻孔灌注桩的后注浆综合提高系数约为2.53~3.57。该研究可为后续类似地质条件的桩基设计提供参考和借鉴。

深厚砂层下深基坑施工的实测分析

结合深基坑工程实测数据,详细介绍了深厚砂层地质条件下,深基坑施工给周边环境造成的影响,并分析了深基坑支护结构的受力与变形规律。分析认为,基坑开挖过程中,立柱沉降小,地下连续墙嵌入段水平位移较小。基坑支护结构体系最大内力在砂层底面处附近出现。强风化岩中含有裂隙水将会对基坑支撑受力产生影响,本文应用理正深基坑软件分析手段,分别对强风化岩进行水土分算与水土合算来分析其对支撑内力所产生的影响。水土合算分析结果与工程实测数据比较吻合,表明强风化岩层采取水土合算较为合理,从而为实际工程的设计施工提供一定的理论和计算依据。

含砂层层位及厚度变化条件下层状土上升毛管水运动特性研究

【目的】解决我国西北地区土壤次生盐碱化问题。【方法】通过室内试验,对层状土上升毛管水运动特性进行了分析,并考虑了含砂层层位和厚度共同变化影响下的毛管水运动特性变化规律,建立了地下水补给量、毛管水上升高度随时间变化的函数关系,并进一步对其地下水补给量和毛管水上升高度等值线变化分布情况进行了对比分析。【结果】含砂层层位与体积常数和高度常数之间有明显的正相关关系;与达到稳定时的地下水补给速率和毛管水上升速率有明显的负相关关系,由于含砂层的作用,达到稳定时的地下水补给速率和上升速率与含砂层厚度有明显的负相关关系;当地下水补给的时间持续在0~4 d、含砂层层位在30~50 cm之间变化、厚度在0~15 cm变化时,地下水补给量和毛管水上升高度受二者的影响最为明显;当地下水补给的时间持续在4~12 d、含砂层层位在15~30 cm之间变化、厚度在15~30 cm之间变化时,地下水补给量和毛管水上升高度受二者的影响最为明显。【结论】函数中拟合参数体积常数v、稳定补给速率q*、地下水补给时间常数τQ决定了层状土地下水补给量的变化规律;毛管水上升高度υ、稳定上升速率μ*、上升高度时间常数τh决定了层状土毛管水上升高度的变化规律。

PHC钢管组合桩在复杂地质条件港口中的应用

针对当前复杂地质条件下PHC管桩沉桩困难问题,以三亚某公务船码头工程为依托,结合PHC管桩和钢管桩的优点以及相关行业规范确定了PHC钢管组合桩的结构形式。针对PHC钢管组合桩的特点,从穿透较厚砂层角度出发,通过结构计算软件以及相关规范公式给出码头结构极限承载力状态,对结构计算、受力特性与桩基检测结果进行分析,提出桩基改进措施和沉桩控制条件,得出满足工程设计要求的PHC钢管组合桩。结果表明:该种PHC钢管组合桩方法满足桩基承载力及应变要求;PHC钢管组合桩在穿透较厚砂层的条件下技术可行、经济合理。

湛江湾深厚砂层深挖竖井结构三维数值仿真与监测对比分析

湛江湾深挖竖井结构埋藏于全水头砂层中,主要由连续墙及变截面的内衬组成,通过三维模型的荷载结构法及地层结构法对竖井施工阶段进行数值模拟,考虑连续墙的接头作用,分析连续墙及内衬的应力分布规律,并将数值结果与监测结果进行了比较,结果表明,施工期竖井连续墙及内衬墙均以受压为主,连续墙环向应力大于竖向应力,且大于内衬墙受力,为主要受力结构;连续墙的接头效应明显,考虑接头作用后,内衬墙受力明显增大,而环向应力受连续墙接头及内衬三维作用明显,类似工程应该予以考虑;实测值与计算值尚有一定的差异,连续墙及内衬受力较为复杂,其成果可为今后沿海高水头深挖竖井的设计、施工提供参考。

不同沉积韵律控制的厚层砂体水淹级别精细划分

提出沉积韵律控制下的厚层砂体水淹级别精细划分方法.该方法以稳定泥岩隔层为划分标志,将测井曲线划分为与沉积韵律一一对应的解释单元.根据深(浅)电阻率曲线与密度测井曲线,以厚层砂体电阻率曲线的平均斜率及密度曲线的相对重心为判别参数,利用计算机自动判别每一个解释单元中所包含的原始沉积韵律类型.以每单一韵律中部为对比标准层,将韵律其他部位小层的电性、物性、时频特征参数与之比较,结合小层与标准层相对位置关系,自动判定各小层水淹级别.11口密闭取心井处理结果表明:该方法可以有效给出不同韵律内部各小层的水淹级别,与岩心分析结果相比,总符合率达到78%以上.

库车坳陷白垩系巴什基奇克组泥砾的成因机制与厚层状砂体展布

库车坳陷白垩系巴什基奇克组大面积厚层状砂体为塔里木油田重要的产气层段,厚层状砂岩的沉积环境研究一直存在争议。在厚层状砂岩中,普遍发育有褐色泥质砾石和少量粉细砂质砾石,明确与厚层砂岩相伴生的砂泥质砾石成因机制与沉积环境,可从全新角度来探讨大面积厚层状砂岩的沉积环境。通过野外露头与多口钻井的岩心观察,分析泥质砾石组成矿物成分及含量,将泥质砾石、粉细砂质砾石按照成分、形态及赋存状态(产状)进行了种类划分。依据砂泥质砾石成分判断其主要来自于厚层砂岩附近褐色粉砂质泥岩,进而采用"将今论古"的方法,发现在现代塔里木河(季节性曲流河)、赣江浅水三角洲上平原—下平原环境中,发育有泥质砾石沉积,并结合前人成果,综合类比分析后认为厚层砂岩中的砂泥质砾石具有同样的成因机制与发育环境。研究表明巴什基奇克组中的泥质砾石、砂质砾石为季节性河流及/或季节性河流浅水三角洲上平原—下平原(受间歇湖水影响区)环境下的产物,即属于处于陆上、间歇有湖水影响的沉积环境下的产物,并非长时期处于"水下"的三角洲前缘—滨浅湖环境下的产物。砂泥质砾石的成因机制为:河道堤岸沙泥质垮塌、原地堆积而成;堤岸沙泥质垮塌后短距离搬运而成。受此启示,认为巴什基奇克组厚层砂岩主要发育于季节性河流以及季节性河流浅水三角洲上平原—下平原的沉积环境。