岩土工程勘察与地基设计中存在的问题及优化策略

目前在部分岩土工程勘察活动中,由于整个工作缺乏足够的规范性,数据记录不全,难以充分发挥其实际作用,导致整体的设计工作难以顺利进行,其整体的工作质量得不到有效的提升。针对这一现象,文章通过对岩土工程勘察与地基设计中存在的问题进行研究,综合相应的问题进行讨论,提出了具体的优化策略,旨在为相关人员的工作提供有效参考。

武汉新港煤炭码头铁路专用线建设方案研究

铁路专用线建设方案研究是专用线前期工作的重点,是一项系统性工程,需全面考虑项目的建设背景、替代方案的可行性和工程建设的各类条件,从土地规划、工程规模、征拆和工程投资角度做全方位比选分析,最后得出推荐方案。以武汉新港煤炭码头铁路专用线为例,介绍了铁路专用线建设方案研究的重点内容。

接触网防冰雨技术研究及其对高铁运行安全的影响

针对接触网结冰引发受电弓拉弧现象导致牵引变电所跳闸,进而大面积影响高铁停车的问题,进行深入探讨与研究。通过对接触网结冰机理、受电弓拉弧现象的形成过程以及由此引发的安全风险进行详细分析,提出一种新型高效的接触网防冰雨技术方案,并对其在实际应用中的效果进行了评估。

襄阳内环线跨襄阳北铁路编组站大桥总体设计

襄阳内环线跨襄阳北铁路编组站大桥跨越汉丹、焦柳客车线及其他站线等32股铁路,为适应建设条件,该桥创新地采用部分转体+部分悬拼的施工方案。综合考虑转体施工难度及桥梁结构受力性能,采用跨径布置为(200+294)m、(226+200)m的双独塔双索面斜拉桥方案。大桥墩、塔、梁固结,主梁采用钢-混混合梁,跨铁路部分主梁为钢-混组合梁,其余部分为混凝土梁,标准段主梁宽37.5 m,中心梁高3.53 m,主跨钢梁采用免涂装耐候钢。钢-混结合段位于主跨距桥塔7 m处,过渡段采用钢梁埋入混凝土边主梁的方式进行结合,埋入长度2.6 m。斜拉索为平行双索面布置。桥塔为门形塔,塔高分别为117 m和105 m,采用整体式承台及钻孔桩基础。跨正线铁路部分采用由中心球铰+滚轮车构成的多支撑点受力体系进行转体施工,主跨其余部分采用节段悬拼施工,边跨其余部分混凝土梁采用支架现浇施工。

山区中小型高铁车站站前广场总体布局的设计与探讨

山区中小型高铁车站站前广场,由于场地条件通常受地形高差、环境保护等多方面因素控制,其建设相比平原地区的站前广场复杂很多。针对赣县北站站前广场用地狭长,交通组织困难、占用河道、平衡高铁土方、高支挡结构、深厚填土等诸多问题,从总体布局上提出相应的解决方案和处理措施,从而为类似工程问题提供新的解决思路。

GPS监测慢滑移信号的双曲正切函数建模

以日本房总半岛2011年、2013~2014年、2018年3次慢滑移事件(slow slip event, SSE)为例,利用自主研发的GPS坐标时序分析(GPS coordinate time series analysis, GTSA)软件批量处理该半岛多个GPS站点2009~2019年共10 a的坐标时序数据,构建包含周期性SSE的坐标时序模型。结果表明:1)双曲正切函数的数学特性与SSE的运动规律十分吻合,表现为缓慢加速-快速滑动-缓慢减速,最后恢复至稳态;2)函数对SSE的精准建模可有效确定SSE发生时间的中心、持续时长和地表位移;3)2011年SSE持续时间最长可达50 d, 2013~2014年和2018年的SSE持续时间最长为25 d;4)3次SSE的水平位移均朝东南方向,高程位移量均表现为下沉,2018年SSE最大水平位移达5.2 cm, 2013~2014年最大高程位移达3.8 cm。

岩巷掘进中角柱形掏槽孔合理间距的分析与应用

为了提高岩巷掘进效率,对掏槽孔合理间距进行研究与分析,以便于爆破方案设计中掏槽孔间距的选择。从角柱形掏槽入手,结合补偿空间理论和柱形药包爆破机理,推导出最适孔间距的数学计算模型,得出175 mm为理论最适间距。结合理论推导和数值计算对岩巷掘进中角柱形掏槽孔的合理间距进行了分析,发现170 mm孔间距的模型爆破效果最好,且有效应力随着间距的改变先减小后增大,最适间距出现在有效应力最低处。结合数值计算和现场施工效果综合分析,发现采用最适间距的爆破方案能够使平均爆破进尺增加0.7 m,每循环消耗炸药量降低2.66 kg,振速平均降低0.12 cm/s,新方案大大降低了爆破用材,提高经济效益和掘进效率,并且减少了振动带来的危害。研究结果可为角柱形掏槽爆破参数设计提供参考,对类似施工条件的爆破方案设计具有一定的参考价值。

地铁下穿运营铁路路基控制措施及变形特征分析

依托轨道交通11号线复武区间下穿武昌火车站站场工程,采取优化盾构设备选型、地面注浆超前加固、减小土层损失率等控制措施,并进行有限元数值模拟,研究盾构区间下穿铁路引起的路基沉降及轨面变形特征。结果表明:地层损失率控制在0.5%以内可有效控制路基沉降;随着盾构区间掘进,轨道沉降最大部位有由左线区间向右线区间移动的趋势,整个掘进过程中轨道变形增加比较均匀;在左线、右线贯通的工况下,土体应力重分布对轨道差异沉降有显著影响,使两侧轨道的沉降位移差逐渐减小,整个掘进过程轨道变形值满足控制标准要求。

南通地区海陆交互相互层土工程特性及地基承载力取值探讨

南通地区受河流沉积与海洋沉积相互交替作用影响,广泛分布海陆交互相沉积黏性土。准确评价该类土体工程特性及其地基承载力对于工程建设安全和成本管控至关重要。以往研究大多是将其作为一层黏性土或亚黏土和亚砂土两类土进行并层研究,得出其不良物理性质与良好力学特性指标“异常”组合的结论。本文基于大量室内土工试验和现场原位测试试验,对海陆交互相互层土进行土层细分,并对比分析了互层土中各类土层的状态和强度参数随深度的变化特征,探讨该类土地基承载力的取值。研究发现当对互层土进行精细化土层划分的情况下,基于物理性质和静力触探结果确定的第②层黏性土和粉土的地基承载力是较为一致的,但第③层土通过两种方法确定的地基承载力差别仍较大,尚需结合其他现场试验和地区经验综合确定。

岩屋庙膨胀土路堑边坡失稳特征及治理措施研究

某铁路专用线岩屋庙膨胀土路堑边坡发生了多次滑塌破坏,采用土工格栅加筋方式对该边坡进行治理。为评估采用土工格栅加筋处置该路堑边坡的合理性,首先,通过现场调研分析该膨胀土路堑边坡失稳破坏特征;然后,结合岩屋庙膨胀土的膨胀性,利用升温膨胀方式模拟膨胀土的遇水膨胀特性;最后,建立可考虑膨胀土膨胀性特点的膨胀土路堑边坡有限元数值模型,以研究土工格栅加筋处置该膨胀土路堑边坡的有效性。研究结果表明:考虑坡顶堆载与土体膨胀共同作用时,该路堑边坡稳定性系数从1.444降至1.034。受坡顶堆载的影响,边坡呈现为推移式滑动破坏。通过土工格栅加筋处理可有效提高该路堑边坡的稳定性。从经济成本与治理效果角度考虑,选用土工格栅拉伸强度不小于50 kN/m,加筋间距为1.0 m的方案较为可靠,此时路堑边坡稳定性系数达到1.467,满足边坡安全需求。

铁水联运车船直取模式下陆域轨道与栈桥轨道“十字”转车盘连接技术研究

铁水联运中陆域轨道与栈桥轨道的转向连接,传统上是采用曲线连接方式,水中桥墩过多占用河道和宝贵的岸线资源,引起通航和防洪问题。“十字”轨道转车盘是一种新型的铁路轨道转向设备,通过该项设备可以在小空间范围内实现铁路车辆的转向,且转向效率高,经济性好,节能环保,特别适用于铁水联运车船直取模式下陆域轨道与栈桥轨道的转向连接。通过这种新型转向设备可以避免铁路对河道和岸线资源的占用,降低工程造价,减少施工和建设难度,对铁水联运车船直取模式的发展具有很好的推动作用。

隐伏煤矿岩溶区地面塌陷隐患探测技术

为提升隐伏煤矿岩溶区地面塌陷隐患综合探测效果,对隐伏煤矿岩溶区地面塌陷隐患综合探测进行研究。首先,归纳出的最大动模量随动应变衰减公式,确定土体模量衰减程度,采用微动法获取隐伏煤矿岩溶区地面体积模量和剪切模量的转换函数,采集地下特征频率与塌陷隐患覆盖间关系,确定塌陷隐患覆盖层厚度,并从波速形态确定塌陷隐患位置;根据电阻率异常波动结果确定软土层与溶洞的分布位置,根据高密度电阻率法获取隐伏煤矿岩溶区地面塌陷隐患位置,综合2种方法能够探测出隐伏煤矿岩溶区地面塌陷隐患。试验结果表明,该方法能够探测出研究区域中存在多个波速异常和电阻率值异常的区域,属于隐伏煤矿岩溶中塌陷隐患(岩溶发育、软土层和溶洞位置)。综合分析后,圈出易于出现塌陷的区域,针对该区域的情况,提出注浆法的改善治理措施。

岳阳铁水集运煤炭储备项目接轨方案研究

铁路接轨方案是铁路专用线前期方案研究的重点,以岳阳铁水集运煤炭储备铁路项目为例,介绍了接轨方案选择考虑的各方面因素,通过对各方案进行综合比选,最终选择经济合理、技术可行的相对最优方案,使该铁路工程达到技术可行、经济合理的目标。

高铁站台雨棚基础施工及加载阶段对既有盾构隧道的影响研究

文章针对武汉某火车站站台雨棚上跨既有盾构隧道工程,通过有限元数值模拟方法,研究站台雨棚独立基础、桩基础在施工及加载阶段对盾构隧道变形的影响。通过对比分析独立基础先开挖后统一回填工况、独立基础逐个开挖逐个回填工况、桩基础工况下盾构隧道的变形及影响范围,探讨了三种工况在工程应用中的优劣,以供相关人员参考。

带上盖物业开发的地下地铁停车场绿色照明方案简介

随着新发展理念的深入和碳达峰碳中和的政策背景,照明领域节能和降碳越来越受到重视。本文针对地下地铁停车场区域,根据建筑特点,充分利用清洁能源自然光,结合现有导光管技术和通风采光孔,利用智能照明和调光技术,介绍了绿色照明的典型案例,为今后类似工程提供参考和借鉴。

京能十堰电厂铁路路基下穿公路大桥方案研究

依托京能十堰电厂铁路专用线下穿公路桥工程,比选桥梁、路堤桩板墙和轻质泡沫土填筑方案。采用数值模拟和现场监测,分析桩板墙下穿对既有桥的影响;桩板墙设计采用地下圆形、地上方形的组合桩代替传统的人工挖孔桩,结构形式新颖可靠,适应性强,成功解决了邻近既有建筑物震动、地下水位高和软弱土层宜塌孔的难题。

闽南某铁路工程花岗岩孤石判别方法

花岗岩孤石是闽南地区比较常见的一种不良地质体,勘察技术人员在实际勘察中易将孤石误判为弱风化花岗岩基岩,这将给桥梁桩基工程的设计和施工带来严重的安全隐患。在漳州港尾铁路勘察过程中,笔者所在地质组采用地质调绘、物探、钻探3种手段从不同角度对花岗岩孤石的分布特征进行揭露,为桥梁桩基施工提供了准确的地质资料。

铁路配电所中性点接地差异分析

本文详细论述高速铁路、城际铁路、普速铁路、普速货运专用铁路的10kV配电所及配电系统的构成形式以及中性点接地差异特点,并对各种10kV配电所调压器中性点接地方式差异化进行电气原理分析。

铁路变电所SPD选型及在线监测系统研究

通过分析铁路站房、基站、通信站等铁路防雷接地系统常见的问题与运维单位的客观需求。本文研究了一种铁路电力防雷和接地的智能化在线监测系统,并且对该系统从SPD的选型到接地电阻的在线监测都进行了阐述。

铁路LED信号机黄闪显示方式的应用研究

发光二极管(LED)信号机相比较传统色灯信号机而言,具有节能、可视性好、免调整、维护性好、寿命长等诸多技术经济优势。本文针对进站信号机的黄闪黄信号显示,以广昆线甸尾站为例,分析与研究进站信号机显示黄闪信号实现途径,根据其原理判断可能出现的问题,并提出相应的解决方案。