富钼专用保水剂对东北典型土壤保墒性能及大豆幼苗生长的影响

在东北集约化种植体系中,苗期水肥供应强度直接影响作物生长状况,并最终导致产量变异。富钼大豆专用保水剂是基于高分子材料合成与钼肥技术的耦合。针对东北2种典型土壤类型开展温室盆栽试验,通过二因子五水平的试验设计,研究土壤类型、保水剂类型及施用量对大豆苗期土壤水分利用效率及幼苗生长的影响。结果表明:1)施用不同剂量普通保水剂(H 2020)和富钼专用保水剂(GH 2021)均可在不同程度上提高土壤保水性能,并促进苗期大豆生长及地上部植株干质量;2)土壤含水率和大豆幼苗株高均随用量的增大而增加,且用量为0.5%的GH 2021显著促进大豆幼苗的生长,在黑土和风沙土条件下增幅分别可达68.0%和44.9%;3)0.5%剂量的GH 2021使风沙土土壤含水率提高343.1%,相较于施用H 2020保水性能提升33.6%;4)与H 2020相比,施用量为0.5%的GH 2021使风沙土条件下苗期大豆株高和地上部干质量分别提高16.3%和34.0%。综上,富钼专用保水剂在东北大豆种植区最佳应用范围为:2种土壤条件下,保水剂理论田间推荐用量为0.5%,其对风沙土的保墒性能优于黑土。该保水剂可用于提升干旱区土壤保水性能,改善苗期大豆生长环境和营养状况,最大限度激发东北大豆的增产潜力。

富水软土区紧邻基坑工程的地铁隧道保护措施分析

富水软弱土地区施工通常面临易扰动和承压水双重难题,南京河西地区便是典型富水软弱土地区代表,且近些年开发强度较大,同时地铁隧道沿线又是首选地段,通常面临基坑深、大、近等特点,确定可靠的地铁隧道保护措施是亟需研究的问题。文章以南京紫鑫中华广场三期为例,采用提高支护刚度、土体加固、设置隔离桩等保护措施减小基坑开挖对相邻隧道影响,同时通过MADIS软件分析相关保护措施的重要性和必要性,并结合地铁隧道监测数据加以验证,为在富水软弱土地层基坑施工对相邻地铁隧道的影响制定保护措施提供参考。

富水软土深基坑多元信息模糊可拓风险评估模型及应用

富水软土地层地铁车站深基坑施工难度大,施工环境复杂,安全风险高。依托广州某地铁车站深基坑工程,采用WBS-RBS(Work Breakdown Structure-Risk Breakdown Structure)法建立富水软土深基坑施工安全风险辨识的多元指标评价体系。通过资料收集和现场施工调研,将车站主体结构中的施工质量风险、监控风险、人员与设备风险、周边环境风险、自然环境风险作为一级风险指标。采用改进模糊层次分析法计算指标权重,物元可拓模型确定关联度及等级,并将各指标权重与关联度结合构建风险量化模型。研究显示,基坑施工质量风险大于周边环境风险,其中地下连续墙接缝渗漏水和坑内涌水对基坑的影响较大。根据评估结果采取措施,计算结果与实际工程相符,表明多元信息模糊可拓法可以推广应用于类似工程。

富水砂层土压平衡盾构渣土改良技术研究

富水砂层土体具有流塑性差、渗透性强的特点,土压平衡盾构施工时易造成排土困难和喷涌事故。针对西安地铁10号线穿越富水砂层的土压平衡盾构工程,采用膨润土泥浆和泡沫剂改良盾构渣土,提出了改良渣土流塑性的评价方法,基于其流塑性和渗透性确定最佳改良方案,为工程提供借鉴和参考。结果表明:(1)当改良渣土塌落后无开裂或坍塌、塌落形状为梨形、塌落度为180~210 mm、塌落渣土与地面接触角θ为0°~90°时,流塑性合适,此时改良渣土的渗透系数于90 min内稳定在10-5cm/s,满足工程要求;(2)最佳改良方案为:渣土、膨润土、水三者质量比保持在200∶1∶40~200∶1.5∶44之间,泡沫剂溶液体积比浓度为2%,泡沫注入比为6%。

富水残积土输水隧洞水平旋喷桩和超前小导管组合支护技术研究

为了研究水平旋喷桩配合超前小导管组合支护设计参数对不良地质输水隧洞预加固效果的影响,依托广西黄章水库富水残积土输水隧洞,研究了超前小导管管径、注浆加固圈厚度、外插角、环向间距、水平旋喷桩桩径、桩间距对富水残积土地层输水隧洞拱顶竖向沉降、拱腰水平变形以及掌子面变形的影响规律,并采用局部敏感性分析方法研究了支护参数的敏感性。研究结果表明:隧洞内的拱顶竖向沉降、拱腰水平收敛、掌子面位移与超前小导管和水平旋喷桩相关参数有关;小导管外插角对拱顶竖向沉降影响最大,注浆加固圈厚度次之,小导管环向间距的影响最小;小导管注浆加固圈厚度对拱腰水平位移影响最大,小导管外插角次之,小导管管径的影响最小。利用超前小导管+水平旋喷桩组合支护对富水残积土输水隧洞进行支护时,应综合考虑各参数影响,寻求最安全经济的支护参数,确保隧洞施工安全性。

濒海富水软土地层超深CSM与TRD成墙质量及综合工效对比分析

濒海富水软土地层中超深等厚度水泥土搅拌墙施工难度大,缺乏工艺可靠性和工效预估依据。依托上海浦东沿海地区某大型地下工程,开展80 m级超深CSM和TRD等厚度水泥土搅拌墙成墙试验,通过取芯检测和施工分析对比研究了2种工艺的成墙质量和综合工效。结果表明,CSM墙体的力学性能更优,其平均强度和抗渗系数分别达到了0.81~0.91 MPa和5.8×10^(-8)~9.9×10^(-8) cm/s,相应的TRD墙体指标分别为0.73~0.92 MPa和6.5×10^(-8)~1.0×10^(-7) cm/s;CSM的综合工效为2.4 m/d,TRD的综合工效与水平施工距离正相关,当施工距离大于20 m后,TRD的综合工效开始高于CSM,且最大工效可达2.8 m/d。研究结论可为濒海富水软土地层超深等厚度水泥土搅拌墙提供设计参数和施工组织依据。

富水卵石土大直径双模盾构浅覆土始发技术研究

盾构始发是盾构施工工序中的关键一步,其施工质量好坏直接关系到始发竖井及其周边环境的安全。为解决富水卵石土地层大直径双模盾构浅覆土始发,盾构切入土体易发生水土流失、洞门密封效果差、洞门破除困难等问题,结合紫瑞隧道盾构段出洞端地层情况及施工环境条件,采取“咬合素混凝土桩+袖阀管注浆加固+降水”综合措施进行端头加固;洞口处围护桩钢筋笼全部换用玻璃纤维筋保证盾构的快速安全始发;布置两道延伸钢环止水装置以及配套措施加强密封止水效果,最终形成一套适用于富水卵石土地层的大直径双模盾构浅覆土始发技术。

富水软土地层中心城区浅覆土管幕法分析研究

为解决富水软土地层中心城区浅覆土无临时支撑、无土体加固的全断面暗挖施工难题,通过对日本MMST、URT和PCR工法从浅覆土可行性、断面多样性、密封止水性等方面进行调研和对比分析,提出了适合上海地区的束合管幕工法(U-BIT工法)。该工法基于超前支护与永久结构合一的设计思路,在管幕顶进完成后,通过张拉环向预应力,使原本纵向顶进的离散型、小断面钢管群束合形成可横向承载的整体受力体系,具有断面多样性、施工高效性、环境友好性和开挖断面利用率高等特点。在上海轨道交通14号线武定路站工程首次成功应用,实现了富水软土地层中心城区浅覆土地下结构低扰动、小变形快速静默施工。

广东富水软土层地基基础施工中土工合成材料的应用研究

针对广东地区富水软土层地基基础施工中存在的稳固性差、易发生沉降变形的问题,提出应用新型土工合成材料进行加固的方法。通过定制结构设计和综合优化参数,采用高密度聚乙烯土工格室等土工合成材料加固后,地基最大竖向沉降变形显著降低,监测点的初始沉降量从1.0mm最终稳定在0.3mm左右,其他监测点也均稳定在0.2 mm左右。结果显示,土工合成材料应用方案提高了路基的稳定性和抗变形能力。

富水卵漂石地层盾构近距离下穿运营地铁隧道施工技术研究

[目的]富水卵漂石地层盾构下穿既有地铁线路施工过程中,易导致既有地铁线路上方土体不规则沉降超出控制范围,进而可能引发地下水喷涌和地面塌陷问题。为此,需要对富水卵漂石地层盾构近距离下穿运营地铁隧道的施工技术进行研究。[方法]以新建成都地铁17号线凤溪大道站盾构下穿既有地铁4号线为案例,在阐述工程概况的基础上,选取了4个地面沉降测点和4个深层土体沉降测点,分析了盾构掘进过程中地层的沉降变化规律。采用MIDAS GTS软件建立了三维有限元模型,对采用38 m超长管棚与斜向注浆相结合的加固施工进行模拟,对4号线隧道预加固效果进行了分析。基于此,明确了地面跟踪注浆的时机,进一步分析了地面跟踪注浆的效果。[结果及结论]该加固措施有效提高了4号线结构底部土体的整体性,改善了4号线结构的受力状况,有效控制了4号线的结构沉降。

富水软土地层盾构掘进不同土仓压力影响分析

盾构法施工会对土体造成破坏,引起地表沉降,危及地表及周围建筑物安全。以天津地铁11号线工程为例,应用Midas GTS软件,探讨了在富水软土地层中进行盾构挖掘时,不同土仓压力和注浆压力对地层竖向位移、地表横向沉降及纵向沉降的影响。结果显示,提升土仓压力和注浆压力有助于减少地表沉降,其中土仓压力对于控制地表沉降的作用更突出。由于左线隧道先行开挖,左线地表沉降略大于右线地表沉降。富水软土地层施工时,盾构掘进参数建议取值范围为:土仓压力110~130 kPa,注浆压力150~180 kPa,施工沉降标准为30 mm。

近接高铁桥桩的深基坑不同开挖方案对比

依托新建连云港至镇江铁路扬州南站市政配套工程,着重研究长江漫滩软土地质条件下地铁深基坑施工过程中的基坑支护及变形控制。通过数值模拟分析,对比了两种不同施工顺序下基坑围护结构变形及坑外土体沉降,综合考虑施工安全质量,选取后施工的高铁桥桩总体方案。数值分析与现场基坑变形、支护结构变形及周围地表沉降等的监测结果进行对比,验证了该施工总体方案的合理性。

富水软土地层盾构隧道下穿大型铁路编组站掘进控制技术

郑州地铁8号线五龙口站—同乐站区间隧道下穿既有大型铁路编组站,编组站内存在多条轨道、道床、接触网立柱、卸货仓库等建(构)筑物,轨道变形过大会直接影响铁路的运营,甚至可能导致火车偏出轨道等重大安全事故。鉴于此,在盾构掘进过程中,对大型编组站内线路进行加固,同时控制盾构施工过程中的土仓压力、掘进速度、刀盘转速等掘进参数以减小土体扰动,最后结合渣土改良、出土量控制、同步注浆、二次注浆及克泥效工法及时控制隧道周边地层变形,保证施工安全的同时大大降低了施工风险。

渣土改良下盾构掘进富水砾砂地层响应研究

为解决土压平衡盾构在富水砾砂地层中掘进土舱保压难度较大的问题,需对盾构渣土进行改良,减小其渗透性,提升土舱保压效果。依托昆明地铁4号线小—火区间盾构隧道工程,采用数值模拟手段,结合现场监测数据,对渣土改良下盾构掘进富水砾砂地层响应特征进行研究。研究结果表明:1)随着改良渣土渗透性的降低,开挖面孔压逐渐增大,当土舱渣土渗透系数降至5×10^(-5)cm/s后,开挖面孔压接近原始孔压,表明改良渣土具有良好的止水性能;随着地下水位的升高,开挖面孔压逐渐增大,表明高水位对渣土止水效果的要求更高。2)小—火区间渣土渗透性较低,开挖面近似止水条件,盾构掘进过程中,开挖面附近会产生一定的超孔压,超孔压影响范围主要位于盾构前方1.5倍洞径,开挖面中心位移远小于失稳时的开挖面中心位移,开挖面稳定性较高。3)由于盾构渣土渗透性较低,盾构掘进会在周围形成较大的超孔压,同时渗透系数较小的渣土可以有效阻止开挖面前方地下水的自由渗流,提高开挖面的稳定性,减小地表沉降。4)随着地下水位的升高,地表沉降和地层超孔压有增大的趋势,维持开挖面所需支护应力迅速增加,水位高度对开挖面支护应力的影响十分明显。

钢套筒辅助盾构始发关键技术

针对软土富水地区地铁盾构始发端不具备土体加固条件或难以保证土体加固效果的情况,介绍了钢套筒辅助始发工艺。工程实践表明,该工艺可较好地应用于盾构始发加固长度不足的工程中。

基于GA-BP神经网络的富水砂层渣土改良效果预测

为了解决通过室内试验评价渣土改良效果存在耗时长、成本高,无法满足目前隧道掘进中的预测需求等问题,基于深度学习,引入遗传算法GA(genetic algorithm)对传统BP(back propagation)神经网络重新设计和优化,创建GA-BP模型;选择均方根误差GMSE、平均绝对误差MAE和决定系数R2作为评价模型预测效果的研究指标;利用机器学习中支持向量机算法与随机森林算法的预测结果与GA-BP模型的预测结果进行对比。试验结果表明:1)基于深度学习的传统BP模型和本文创建的GA-BP模型的各项评价指标皆高于机器学习算法;2)相较于传统BP网络的预测结果,GA-BP模型对内摩擦角、渗透系数和坍落度预测的最高相对误差分别降低了7.18%、5.02%、1.17%,且GA-BP模型的RMSE、MAE和R2值都优于传统BP模型和机器学习算法的预测结果。由此可得,基于深度学习的神经网络比机器学习算法更能提取到数据之间的关联性,且经过遗传算法优化后得到的GA-BP模型提高了传统BP模型的预测准确度。

基于韧性理念的富水软土深基坑施工风险管理策略

富水软土地层在东南沿海地区广泛分布,给深基坑施工带来挑战,包括地下水位过高、支护结构变形、周边建筑物变形等风险。为提高富水软土深基坑施工的风险管理能力,对深基坑中的常见风险特征进行分析,提出了对应的风险治理措施及韧性设计策略,从抵抗渗流水、可修复性以及防连续破坏等方面建立富水软土深基坑施工风险韧性评价指标及体系,从而确保深基坑施工全过程的韧性管理,有效保证施工过程的安全性和稳定性,推动地下空间的安全、稳定和高效开发。

富水软土地层深大基坑围护结构涌水涌砂治理

地下连续墙(止水帷幕)+多排内支撑是深大基坑围护结构常用的支护形式之一,地下连续墙的墙缝是基坑围护结构的薄弱点,涌水涌砂事故常发生于此。本文以天津地区某深基坑工程围护结构涌水涌砂事故案例为研究对象,分析了在富水软土地层条件下施工地下连续墙引发涌水涌砂事故的主要原因,总结了堆土反压、搭设围堰、导流抽排和加固补强的综合治理经验,为今后类似问题提供了参考。

地层参数和掘进参数对富水砂层盾构隧洞地表沉降的影响

针对现有盾构施工中地层材料参数测量计算不准确、不同掘进参数对地表沉降影响难以评价的问题,依托某富水砂层盾构施工的引水隧洞,通过三维数值模拟,设计地表沉降为指标的正交试验,分析了不同材料参数的敏感性;此外,依据实测沉降,反演了材料的力学参数,并计算不同开挖仓压力、同步注浆压力和推进速度等盾构掘进参数下的地表沉降曲线。结果表明,砂层内摩擦角对地表沉降影响较大,增加砂土内摩擦角和衬砌弹性模量会减小沉降;盾构掘进速度对地表沉降影响较大,增加掘进速度会增加最大沉降量和“沉降槽”宽度,增加开挖仓压力或增加同步注浆压力会减小最大沉降量和“沉降槽”宽度。

内蒙古巴彦淖尔市临河区富硒耕地硒形态特征及其影响因素

对内蒙古巴彦淖尔市临河区的富硒耕地范围内51个表层土壤样品进行硒形态研究,探讨硒含量特征、形态特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤总硒含量在(0.19~0.48)×10^(-6),平均值为0.33×10^(-6),属于适量—高硒土壤环境。7种硒形态中,残渣态、腐植酸结合态与强有机结合态为主要赋存形态,水溶态、离子交换态、铁锰氧化物结合态与碳酸盐结合态合计占比仅为13.67%。水溶态硒分级以中等—高硒为主,合计占比达到92.16%,不存在水溶态硒缺乏状态。土壤各形态硒含量与总硒含量相关性较高。土壤有机质含量、pH值、Eh值和CEC等因素对硒形态分布特征均有不同程度的影响。