上覆空隙地层充气压浆端承桩桩端后注浆技术

钻孔灌注桩施工中,桩端嵌入持力层深度不足问题屡见不鲜,严重影响了端承桩承载力。采用桩端注浆加固地基土体是常用的处理方法技术,而在持力层上覆空隙地层的情况下,桩端后注浆存在浆液上流和持力层注浆量是否充实难以判断等问题,为此提出了一种隔离式高压充气和注浆同时进行的充气压浆桩端后注浆技术,可以保证和提高注浆范围及效果。经工程实践后表明:该技术思路原理科学合理,工序流程简单,操作便易,在注浆量减少的条件下,灌注桩桩端地基土体得到有效加固,灌注桩承载力提高,达到工程设计要求,成功解决了工程问题。

隧底富水围岩脱空条件下重载铁路隧道动力响应

为研究隧底围岩脱空对水-力耦合作用下重载铁路隧道动力响应特性的影响,采用现场试验与数值模拟相结合的方法,分别以竖向位移、孔隙水压力和竖向动应力作为评价指标,分析了不同脱空形状(椭圆、余弦和矩形)下富水隧底结构的动力响应规律,提出了一种符合实际的脱空形状,确定了富水隧底围岩的脱空阙值。研究结果表明:随着脱空宽度的增加,隧道底部结构动力响应不断增大,且脱空宽度超过一定值后动力响应变化加剧,这种现象在脱空区域尤为明显;3种脱空形状下,以矩形脱空动力响应最大,椭圆形脱空次之,余弦形脱空最小;其中,椭圆形脱空最符合实际,该脱空下基底动力响应是无脱空情况下的4.2倍,隧道底部围岩脱空阙值为0.6 m。研究结果可为富水重载铁路隧道行车安全及脱空病害整治提供依据。

黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律

为了研究黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律,采用渗流-应力耦合三维非线性有限元方法,系统分析了西安地铁某区间隧道衬背空洞注浆病害治理过程中隧道结构体系变形规律,并与实测位移成果进行对比分析、相互印证。实测结果表明,注浆过程中,地表累计沉降值为31mm,累计隆起值为5mm;管片累计横向位移值为45mm,上浮量达55mm,最终导致了管片破损和位移。耦合数值分析表明,地表累计沉降值为41mm,累计隆起值为62mm;管片累计竖向位移值为65mm,累计收敛峰值为47mm。基于渗流-应力耦合改变地下水位的方法计算得到的管片竖向位移和收敛结果与实测结果吻合良好,由于未考虑渗流过程中水流携带泥沙侵蚀空洞的复杂因素,地表沉降值与实测值相差较大,但变化趋势基本一致。

盾构隧道壁后空洞注浆对管片受力特性的影响

为研究盾构隧道壁后空洞注浆浆液的扩散机理及其对管片受力的影响规律,基于修正达西定律对黏性土中浆液的扩散半径和管片产生的压力计算公式进行了推导,并以西安地铁某区间隧道涌水事故为依托,利用推导的注浆压力公式,采用地层-结构模型得到了管片壁后空洞注浆部位及注浆压力对管片受力的影响规律。结果表明：同一注浆位置,当注浆压力不断降低时,管片的轴力值、弯矩值以及管片上浮呈不断降低的趋势;除了控制截面有稍微旋转之外,设计工况下的管片轴力值、弯矩值与模拟过程中注浆压力为0.3 MPa时的情况相近,注浆压力超过0.9MPa时,结构产生明显的偏压,甚至出现管片裂缝以及结构破损;不同注浆部位施加相同注浆压力时,当注浆位置为隧道顶部和底部时,管片的力学形态发生了较大的变化,特别是弯矩值,增加幅度可达1.5-2倍,隧道侧面注浆使弯矩分布发生一定程度的旋转,甚至反转。

浅埋隧道施工扰动下含空洞土岩复合地层变形规律研究

隧道施工具有隐蔽性、不确定性等特点,而空洞作为常见的不良地质现象在隧道施工过程中极易引起地层发生大变形、坍塌等现象.针对浅埋地铁隧道施工扰动下含空洞土岩复合地层的变形规律进行分析,研究结果表明:空洞的存在改变了地层变形分布规律,地表及土岩分界面沉降曲线分布形状及变化规律与空洞所处位置息息相关;隧道施工过程中地表沉降曲线随空洞位置偏移发生相应偏移,但空洞对地表变形影响范围有限;隧道开挖对土岩分界面的沉降规律影响较大,在整个施工阶段土岩分界面的沉降过程可分为“缓慢变形阶段”“急剧变形阶段”及“变形趋稳阶段”.研究结果可为含空洞土岩复合地层隧道施工及灾变控制提供参考.

探地雷达在检测地面沉降的应用分析

探地雷达具有便捷、高分辨率等优点,为避免某接收沉井在下沉过程引起地面塌陷灾害,采用探地雷达对沉井施工引起的地面沉降区进行探测,查明沉井施工可能影响的沉降范围及地层脱空情况。通过在介绍探地雷达基本方法原理的基础上,结合温州市瓯江路接收沉井的工程地质资料和雷达检测数据,判断可能发生地质灾害类型、范围。实践证明探地雷达可以准确定位地面沉降范围、分辨不密实体以及地层脱空等地质灾害,为工程采取有针对性的安全措施提供指导作用。

复杂砂砾地层中矩形顶管施工地下空洞成因分析

包头市某矩形顶管工程位于复杂砂砾地层中,顶管施工过程中地下出现大量空洞。为了准确找出空洞形成的原因,采取了一套科学严谨的分析方法。先通过对现场空洞以及顶管施工参数的调查,找出“土压力显示异常”与“顶进动力过大”这两个主要问题。在此基础上,绘制原因分析关联图找出8条末端因素,并逐条进行要因确认。最终,找出了地下空洞形成的主因:土压表被砂石堵塞、减摩泥浆在土体中流失以及改良泥浆配合比不适用。

海水对多孔岩石、混凝土的影响机制探讨

海岸、港口和岛礁等工程受地质条件的制约。其中岩石和混凝土的孔隙对工程结构的建设和使用寿命有很大的影响。研究这类工程中海水对岩石和混凝土的作用机理,并提出改进设想有十分重要的意义。