摘要：研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。

摘要：饱和软黄土城市地铁隧道自身和环境风险普遍较高,为了准确辨识、评价和规避可能存在的施工安全风险,在饱和软黄土典型物理力学特性和地层赋存规律研究的基础上,分析风险发生的根本原因,结合工程实践讨论4种典型风险,并提出风险控制措施。研究表明:1)饱和软黄土在Q3和浅层Q2黄土地层中均有分布,具有欠压密特征、饱水软弱性和失水变形大的特性。2)因大孔隙结构的存在,在水的作用下,土体稳定性变差,是城市地铁隧道工程风险产生的根本原因。3)失水变形是环境风险的根源,制定合理的地下水控制措施是关键;饱水软弱性是自身风险的根源,可采取选择规避、优化竖井位置和开挖方向、评价降水后状态、加强堵头墙刚度及多策并举等控制措施。

摘要：黄土地区城市地铁建设中,降水是保障自身施工安全的重要措施,但对周边环境会造成威胁,必要时需采取停止降水的应急措施。依托两个典型工程,首次研究了停止降水后建筑物和地表变形的发展规律、地下水位的回升情况、水位回升后再次湿陷的可能性及结构自身安全稳定等影响能否停止降水的关键问题,并制定了停水前应采取的一系列技术措施。研究表明:停止降水后,建构筑物和地表变形能够得到有效控制,并出现一定的回弹,上覆荷载越大,回弹变形量越小;停止降水后,水位回升经历迅速上升到缓慢上升再到逐步稳定的三个阶段;在上覆压力未增大的情况下,水位回升不会引起湿陷变形;水位回升后,地铁自身结构稳定无法保证,应增加二衬和基底注浆的技术措施。

摘要：首先通过控制再生混凝土材料中纤维的种类,分析了纤维种类对再生混凝土材料力学性能的影响,然后采用正交试验的方法设计,分析了聚丙烯纤维直径、纤维长度和质量比对添加聚丙烯纤维再生混凝土材料性能的影响。研究结果表明:植物纤维和直聚丙烯纤维均可以抑制再生混凝土的破坏,曲聚丙烯纤维不能抑制再生混凝土的破坏;且植物纤维和直聚丙烯纤维可以增强再生混凝土的峰值强度和变形模量,随着养护时间的增加,植物纤维的增强效果减弱;同时聚丙烯纤维质量比对抗压强度和抗拉强度均有显著影响,聚丙烯纤维长度对抗拉强度影响显著,说明纤维质量比和长度是影响再生混凝土材料强度的重要因素。

摘要：降水是保证城市轨道交通工程施工自身安全的重要措施,其对周边环境影响的评价和处置是当前地下工程建设的难点。结合西安地质特征、周边环境和工程经验,提出了西安地铁工程降水风险评价体系和处置措施。降水风险评价体系从地层特征、降水深度、接近程度等三个影响周边环境安全的核心因素出发,进行了分级分类,并据此制定了风险分级处置措施。在风险评价中,重点突出饱和软黄土降水大变形的特征。本文的研究基于大量工程实践,不仅有助于完善《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》,而且可切实有效指导工程设计和施工,规避城市建成区地铁建设引起的周边环境风险。

摘要：物理模型试验是研究地质灾害变形破裂特征、动力学过程和成因机制的有效手段,受制于模型箱尺寸,试验过程中边界效应问题显著,如何减弱边界效应影响一直是研究者所关注的焦点问题.本文以隐伏地裂缝破裂扩展物理模型试验为研究对象,通过物理模型试验现象分析以及数值模拟验证等手段,对物理模型箱体边界效应进行了系统分析.结果表明,模型箱体边界效应的主要控制因素为箱体边壁阻尼与箱体尺寸比,其中:边壁阻尼与边界效应幅值呈正相关,边壁摩擦角小于土体内摩擦角时,黏聚力是边界效应影响的主要因素,边壁摩擦角大于土体内摩擦角时,摩擦力是边界效应影响的主要因素;箱体尺寸比影响边界效应幅值,长宽比与边界效应幅值呈正相关,并确定试验模型箱设计最优尺寸比为5∶3∶2.2.箱体边界效应对隐伏地裂缝破裂扩展物理模型试验结果存在显著影响.