振动荷载下铁路路基细粒土地基动力响应特征研究

来源 :路基工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenth_1980
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细粒土地基在列车行驶荷载影响下易发生土体变形甚至出现土层液化情况,对列车行驶安全带来一定的威胁。为研究细粒土地基在振动荷载作用下的变形特征及动力响应特性,开展了地基细粒土室内振动台试验,对细粒土在振动荷载下的动力响应特征和变形进行了深入分析,并研究了动荷载下土层内孔隙水压力的变化规律。结果表明,列车行驶振动荷载影响下细粒土地基会出现大变形甚至失稳特征,根据Seed判别法可知细粒土地基存在液化风险,严重危害地基稳定性及列车行驶安全,应采取一定措施进行加固处理。
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为了解云南勐捧隧道洞身部位的地应力状况,采用水压致裂应力测量方法在2个钻孔中进行原地应力测量和应力方向印模测定,分析测点附近主应力方向和应力场状态。依据隧道工程区周边区域的应力数据,基于Hoek-Brown准则和RocLab对工程区的岩体强度以及变形模量进行了估算,结合工程附近地应力随深度变化,运用Sheorey模型对工程区地应力状态进行预测,预测结果与该区域周边的应力值整体较一致。
为了准确掌握降雨量与路基边坡滑坡变形之间的关系,在对金温货线铁路K135+900~K136+400滑坡区域降雨量及路基边坡滑坡变形进行长达3年监测的基础上,采用BP神经网络算法,以前期累计降雨量和累计变形进行样本训练,建立网络关系,并以实测数据加以验证,模型能够对降雨条件下的变形演化发展做出较为准确的预测。研究成果已作为重要的基础性数据被当地政府管理部门、铁路运营管理单位和滑坡治理设计单位所采用,用于分析预测滑坡变形趋势,指导滑坡应急管理和永久治理,以确保滑坡影响区内铁路运营安全和人民生命财产安全。
通过对宁夏地区产量丰富的煤矸石与黄土以不同的比例配制土石混合料,研究其作为高速公路路床土的基本性能,利用煤矸石的膨胀性和黄土的湿陷性的耦合作用,解决道路工程中存在的黄土湿陷性问题。试验结果表明:当煤矸石与黄土掺量相同时,土石混合料的最大干密度和最优含水率分别达到最大值1.78g/cm3和最小值14.2%;随着煤矸石掺量的增加,土石混合料的承载能力呈上升趋势,当煤矸石掺量为50%时,CBR值达到9.6%;随着黄土掺量的不断减少,土石混合料的膨胀量呈减小趋势;综合考虑,建议采用30%以上
选择一组密级配和一组开级配同时进行不同掺量的室内试验,探究自调温材料对沥青混合料空隙率、水稳定性能、高温稳定性以及析漏和飞散的影响规律;同时,对不同级配自调温材料沥青混合料路面进行温度观测,探究其调温幅度和边界。结果表明:随着自调温材料掺量的逐渐增多,开级配沥青混合料的空隙率不断减小且减小速率逐渐增大,稳定度先减小后增大,动稳定度逐渐减小,析漏损失基本维持在0.5%~0.6%之间;密级配沥青混合料的空隙率和动稳定度均逐渐减小,对稳定度影响较小;夏季温度高时,自调温路面自动储能吸热,降低密级配路面温度4.0
结合西藏林拉高等级公路勘察设计及施工实施过程中沿线河流侵蚀及路基水毁、隧道涌水及软岩大变形、泥石流、滑坡等主要不良地质特征进行阐述,对青藏高原川藏走廊沿线主要不良地质有更深入的认识,并以此提出川藏走廊沿线类似不良地质的防治对策。
以某学校场地冰碛土滑坡为依托,基于岩石矿物的化学风化原理,在已有小流域地质环境的调查和场地土工试验的基础上,分析了古冰川冰碛物形成膨胀土的条件和过程、玄武岩区冰碛物膨胀土的形成机制、滑坡异常发育的原因,总结了该类膨胀土的滑坡特征。研究表明:冰碛物膨胀土的形成主要是冰碛物在冰川消融之后,气候转暧,生物恢复,使化学风化作用增强,母岩玄武岩中的辉石矿物经化学风化作用转化为亲水性最强矿物蒙脱石,且由于膨胀土遇水变软,极易形成浅层小型滑坡。
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依托某路堑边坡工程,采用有限元变形分析方法分析现状边坡变形破坏特征,提出合理可行的加固措施,并分析了加固边坡的稳定性。结果表明:该边坡主要破坏模式是由坡脚开挖、降雨入渗导致潜在滑体强度下降,从而引发表层滑动,原设计边坡的3个工况均不满足工程稳定性要求;边坡采用减缓坡比及坡面系统锚杆加固措施,并在边界外设置截排水沟后,减小了降雨及地下水对边坡岩土体强度的软化作用。
渗透率是评价煤系气商业开采的重要参数之一,为了准确评价煤系气商业开采的可行性,基于天然裂缝性储层的几何模型,以及渗透率和孔隙率的立方关系、渗透率和有效应力之间的指数关系,调研分析了煤系气储层渗透率解析模型的研究现状。对影响煤系气储层渗透率的各个因素进行了分析,结果表明:气体在基质中的动力学扩散作用导致基质压力和裂隙压力不相等;面割理和端割理张开度的差异导致渗透率出现各向异性;储层为非连续介质,弹性模量随有效应力的变化而变化;有效应力系数和裂隙压缩系数对渗透率有明显的影响。基于分析结果,提出了弹性模量、有效
依托深圳市听海大道某地下基坑工程,通过三维数值模拟计算,研究了基坑采用高压旋喷桩加固软土地层方案、抗拔桩+抗浮板支护体系方案对超近接曲线隧道的变形控制效果及隧道转向造成的非对称力学演变规律。结果表明:抗拔桩+抗浮板支护体系对隧道及坑底上浮、水平位移的约束作用明显,竖向上浮量相比加固地层方案降低64.2%;受地铁隧道转向及抗浮体系的非对称布置影响,抗浮板拉应力上升,隧道水平位移呈现左右连续摇摆平移的特征。