瑞梅铁路下赖坝隧道危岩落石运动特征分析与评价

山区铁路地形陡峻,地质条件复杂,多有危岩落石发育,本文以瑞梅铁路下赖坝隧道出口高陡危岩体为背景,通过无人机倾斜摄影测量技术,获取危岩体的高精度三维模型和危岩体细节影像,利用DDA、FLAC3D、PFC3D模拟软件,以实际工程条件为基础,分析落石运动轨迹、运动动能、弹跳高度等特性及规律,评估危岩体影响范围和对行车安全的影响。

某基坑开挖对邻近构筑物影响分析及安全性评价

为研究基坑开挖对邻近构筑物的影响,结合工程案例围护结构变形、周边道路沉降、支撑轴力等监测资料,归纳基坑及构筑物的变形控制标准,利用MIDASGTSNX软件建立三维有限元模型,分析支护结构、周边地表沉降规律,对邻近构筑物的变形进行定量预测,采用三阶段评价法对构筑物进行安全性评价。研究结果表明:(1)支护桩最大水平位移为22.6mm,坑外土体竖向位移为-18.6mm~19.27mm,满足基坑变形控制标准水平位移δ≤30mm,地表沉降s≤20mm;(2)邻近轻轨桥墩沉降变形值(位移与距离的比值)为0.04‰,满足轻轨桥墩变形控制标准;(3)采用三阶段法对建筑物进行安全性评价,建筑物#7最大对角应变为0.05%,建筑物#9最大对角应变为0.06%,损坏等级为2级,严重程度为轻微,破坏性为美观破坏,其余建筑物损坏等级为1级,严重程度为忽略,破坏性为基本完好。研究结论为基坑周边建筑物安全性评价提供了思路,对类似工程具有一定借鉴意义。

小型私采采空区综合勘察方法及其稳定性分析研究

小型私采采空区开采边界不清晰、稳定性差的特点给铁路工程建设带来巨大安全隐患,采空区的精准勘探及稳定性评估对铁路建设具有重要意义。本文以临近某新建铁路的小型私采采空区为例,采用现场走访调查、综合物探、遥感解译以及钻探的方法对采空区范围进行圈定和验证,而后通过理论计算和数值模拟的方法,计算采空区影响范围并评价采空区稳定性,为新建铁路设计、施工和运营提供依据。

基于岩溶地质要素的武汉都市发展区次浅层地下空间开发适宜性评价

在详细分析武汉市岩溶地质条件的基础上,选取了8个岩溶地质环境要素,采用专家一层次分析定权法对武汉都市发展区次浅层(-10~-30m)地下空间开发适宜性进行评价,并通过ArcGIS软件实现评价结果可视化。依据评价分区指标,将研究区地下空间开发适宜性分为适宜开发区(1207.8 km^(2),33.9%)、较适宜开发区(1269.8 km^(2),35.62%)、较不适宜开发区(916.3 km^(2),25.7%)和不适宜开发区(171.2 km^(2),4.8%)。评价结果可为该区域整体规划提供指导与借鉴。

基于桩土相对刚度的CFG桩复合地基适用性研究

考虑目前对于CFG桩的研究仍然具有一定的局限性,基于温克尔弹性地基梁理论本文提出一种复合地基CFG桩与桩间土相对刚度的定量化标准,在采用弗拉曼解获得单根桩受侧向力条件下荷载边缘所受水平应力的基础上,运用ANSYS软件对土体不同m值、不同桩径、不同桩长以及不同混凝土强度条件下CFG桩的受力与变形情况进行研究。结果表明:①当桩土刚度比接近于1时,桩土变形协调,当桩土刚度比处于1~2.5之间时,桩土相对变形较大,当大于2.5时,桩土变形独立无法形成复合地基;②随着桩径变大,相对刚度变大,相同荷载条件下桩体位移减小。③随着混凝土强度等级提高,相对刚度变大,桩体位移变小,但相对变化幅度较小;④桩长对桩体内力与变形影响十分微弱。

《铁路地质与路基》征稿简则

1征稿内容凡工程地质和水文地质、路基工程和支挡建筑、桥梁基础、建筑基础、地下工程、勘探和实验、地基处理及其它岩土工程有关的工程实践与经验总结、国内外技术水平发展动态的分析报导、基本理沧和方法的探讨、新技术新材料新没备的介绍、外文资料的泽文(含节译或编译)等,都属于本刊登载的范围。

湖积相高有机质软土原位测试对比分析——以云南昆明地区为例

通过对昆明地区湖积相高有机质软土开展旁压、静力触探、扁板侧胀、十字板剪切等原位测试对比试验分析,研究结果表明:湖积相高有机质土受扰动后力学性质会显著下降,且剪切强度会随土中有机质含量增加而减小。建议现场原位测试以旁压试验与静力触探试验结果为准,十字板剪切试验结果作参考。扁板侧胀试验在湖积相软土区适用性较差,可作为类似地区经验公式的补充。

基于ANP网络分析法的铁峰乡崩塌易发性评价

崩塌是重庆地区的主要易发地质灾害类型,合理评价崩塌的易发性是工程防灾的重要依据。本文以重庆市万州区铁峰乡崩塌灾害为主要研究对象,在崩塌灾害详查的基础上,考虑各诱发因素之间的关系及规律,开展指标间相关性分析,通过网络分析法建立区域崩塌灾害易发性模型,探索基于网络分析法的崩塌灾害易发性评价的有效性及可行性,为灾害治理部门提供科学防灾减灾依据,对崩塌灾害的早期识别与防治有重要的理论及应用意义。

土壤阳离子交换量测试方法优化

阳离子交换量是评价土壤膨胀性的重要指标,针对常规氯化铵-乙醇法和EDTA-乙酸铵交换法耗时长的不足,本文研究了三氯化六氨合钻浸提、分光光度法测定土壤阳离子交换量方法的适用性,分别讨论了pH值和有机质对测定结果的影响。试验结果表明,三氯化六氨合钻浸提—分光光度法测定阳离子交换量,对于中性及碱性土壤,RSD均小于5%,精度较好,标准曲线斜率稳定在0.573-0.580之间,线性相关系数可达0.9998以上,适用性较好;当有机质含量大于1.0%时,需要对吸光度进行校正,吸光度进行校正的前提下,该方法的检出限为0.74cmol/kg,测定下限为2.96cmol/kg,校正后也具有较好的适用性。研究结论为快速有效测试土壤阳离子交换量提供了技术支撑。

基于多进制变换的大地电磁二维反演

本文提出了一种基于多进制变换的大地电磁(Magnetotelluric,MT)二维反演方法。传统的大地电磁反演方法由于噪声干扰,方程的不正定性等因素,得到的模型较为模糊,为了得到模型更加精确的反演结果,将多进制变换函数引入大地电磁法反演研究中,将反演过程从连续的传统空间转化到离散的多进制空间中,通过控制所构建的误差函数,更好的突出背景值与异常体值的差异。为了使算法更加高效与准确,采用相对准确有限单元法进行正演,收敛速度较快的高斯牛顿算法进行反演。该方法通过一个低阻异常模型的数值模拟实验,证明了所开发算法的有效性与稳定性。

《铁路地质与路基》征稿简则

1期刊介绍《铁路地质与路基》为铁路地质和路基工程科技信息中心主办(铁四院地路院代办)的期刊(半年刊),属于内部刊物,全国铁路系统免费交流,现已入选维普期刊数据库(http://gikan.cqvip.com/index.html?from=Qikan_Search_Index),为铁四院中级专业技术职务任职资格评审认可的论文登载刊物。

城市轨道交通不同规范砂土液化判别差异探讨

砂土液化严重危及构筑物的正常使用与安全,判别地震情况下场地饱和砂土的液化与否是场地稳定性评价中必不可少的一项内容。目前,我国城市轨道交通工程多依据规范法进行液化判别。本文通过介绍《铁路工程抗震设计规范》法、《城市轨道交通结构抗震设计规范》法在福州地铁6号线金滨湖站-国际学校站区间隧道地基地震液化判别的实际应用,详细分析了两规范对贯入点深度、黏粒含量、上覆非液化土层厚度、地下水位等影响因素的不同差异,来更加准确地评估砂土液化程度。

水作用下三峡库区柏堡滑坡变形机理分析

三峡库区地质条件复杂,降雨频繁,蓄水运行以来滑坡地质灾害频发。本文结合柏堡滑坡现场地质勘察及监测资料,进行了水岩作用机理分析,并开展了水作用下滑带土演化试验及不同含水率下滑带土抗剪强度试验,运用数值模拟分析计算结果表明:①水岩作用削弱了岩土体工程强度,加剧了滑坡的变形;②干湿循环促进了含黏土矿物量较高的泥化夹层滑带土泥化崩解,同时验证了柏堡滑坡滑带土的演化过程;③滑带土抗剪强度参数随含水率增大而逐渐降低,使得滑坡不断发生变形;④降雨及库水耦合作用下柏堡滑坡地下水位变化剧烈、孔隙水压力增大,稳定性系数下降速率快、降幅大,致使滑坡发生失稳。

基于Rosenblueth法的覆盖型岩溶塌陷可靠度分析

为评价覆盖型岩溶塌陷的可靠度,通过建立土洞型岩溶塌陷的力学模型,采用Rosenblueth法考虑场地参数不确定性,得到计算覆盖型岩溶塌陷稳定性系数和塌陷概率的方法。以武汉市江夏区大桥新区红旗村岩溶塌陷为例验证该方法的有效性,在此基础上分析稳定性系数和致塌概率对各影响因素的敏感程度。结果表明:Rosenblueth法得到的评价结果与实际情况相符,该方法适用于覆盖型岩溶塌陷可靠度评价,同时得到覆盖层厚度、土体黏聚力和地下水降幅对岩溶塌陷的影响最为显著,为岩溶塌陷的防治提供理论支撑。

东南亚某铁路临近线路尾矿坝稳定性评价

本文以东南亚某铁路线位附近所堆积尾矿坝为例,采用GeoStudio岩土工程仿真软件的SLOP/W模块和SEEP/W模块对尾矿坝稳定性进行了分析,并考虑了暴雨工况下的渗流作用对稳定性的影响,综合评估了其对铁路工程的风险。

可溶岩地区危岩失稳模式与隧道洞顶落石运动学三维模拟

某铁路隧道洞口位于可溶岩地区,地表溶蚀发育,陡坡上方危岩体及坡表落石崩落的可能性较大,威胁到坡脚居民及隧道洞口安全。通过对可溶岩地区危岩进行野外地质调查、无人机航测和三维数值模拟,阐述了可溶岩地区危岩的成因机理和动力学过程,并对危岩区的潜在崩塌风险进行了分析评价。研究结果认为,可溶岩地区从危岩形成到发生崩塌可分为三个阶段:岩体早期构造及卸荷裂隙形成、溶槽形成、崩塌失稳。危岩区岩体因构造及卸荷作用形成裂隙,地表水溶蚀作用使裂隙延伸扩大与潜在滑面(层面)贯通,在雨季强降雨触发下发生崩塌。运用RocPro3D三维模拟软件对危岩区落石运动特征进行模拟,分析落石轨迹,判断对隧道洞口影响最大的危岩分区,进一步对该区落石运动速度、冲击能量和弹跳高度进行分析,得出隧道洞口位置落石相关参数。该研究成果对后续隧道洞口防护工程设计有重要参考意义。

中铁第四勘察设计院集团有限公司原位测试技术研究所

中铁第四勘察设计院集团有限公司原位测试技术研究所(简称原位所)成立于1984年4月,在研究发展原位测试技术的同时,岩土工程勘察、基坑支护设计、监测检测、评估咨询等业务逐年递增。涉及领域包括铁路、公路、市政、核电、房屋建筑、桥梁、隧道等。原位所坚持科研与业务并重、坚持技术与品牌创新、坚持硬件研制与软件开发齐进、坚持原位测试技术国内领先。

高速铁路路基填料膨胀性分析与处理对策研究

针对在建高速铁路路基填料中含有一定量的膨胀性矿物可能导致路基发生膨胀上拱病害,为避免通车运营后发生膨胀上拱病害,在施工期间通过对路基填料进行取样检测,级配分析,膨胀力(率)试验测试等,开展路基填料膨胀变形分析及预防路基发生膨胀上拱病害的处理对策建议。通过研究得出结论:①该铁路路基填料中膨胀性矿物成分主要以伊利石为主,其次为蒙脱石,高岭石、石膏,部分填料的膨胀性虽达不到膨胀土指标,但单项膨胀性指标过高也具有一定的膨胀性;②通过系列取样试验和测试分析,提出新建铁路路基填料应满足:过渡段及基床表层级配碎石填料的细颗粒含量不应大于5%,并禁止含蒙脱石、石膏等;基床底层和本体填料的蒙脱石小于7%、自由膨胀率小于20%、阳离子交换量CEC(NH4+)小于170mmol/kg、不得含有石膏;③填料自由膨胀率Fs与有荷膨胀率δ25、δ50存在显著的正相关性,可根据膨胀力(率)试验数据估算膨胀变形量,按在建铁路路基膨胀变形控制不宜超过1mm进行控制,计算膨胀量大于1mm时根据膨胀量影响深度换填适当厚度+隔水措施,根据整治完成后的变形监测结果反馈路基变形满足通车运行要求。

地震作用下BFRP锚杆加固高边坡锚固效果研究

高边坡工程因受地质条件、气候条件、坡体结构、开挖施工、地震作用等条件的作用,其坡体的稳定性受到极大的影响。传统的高边坡治理工程是通过钢锚杆连接锚索框架以及抗滑桩等结构物进行抗滑支挡,但由于钢锚杆刚度较大,使锚杆与土体不能很好的形成组合材料,不能充分发挥岩土体自身强度和自承能力,尤其在地震动力条件下更易发生破坏。因此BFRP新材料锚杆应运而生,因其具有一定的柔性与岩土体共同作用发挥两者的优势性能,具有很好的抗震性能,备受设计方和施工方的推崇。本文结合西南某在建高速公路应用工程实例分析,通过FLAC3D有限元计算,综合摩尔库伦理论及高边坡应力场、位移场的分析,揭示了高边坡新材料对比原材料的优势。结果表明:(1)相对于传统钢锚杆BFRP锚杆上的轴力更小,一部分的滑坡推力被土体分担。(2)钢锚杆处的坡体位移相对于BFRP处的坡体更明显。其研究结果可以为同类工程滑坡治理支挡设计提供理论支撑。