摘要：为了研究劲性复合管桩(SCP桩)与传统管桩在基坑支护中的性能差异,运用室内模型试验与有限元模拟的方法,研究SCP桩支护结构在开挖过程中的受力变形特性,并揭示水泥土参数对其支护效果的影响规律。研究结果表明:在实验条件下,水泥土包裹管桩的支护效果提升显著;相较于传统管桩,SCP桩桩顶水平位移下降范围为24.7%~58.3%,外侧土体沉降减小幅度为11.4%~44.9%,桩身弯矩减小幅度为10.9%~24.6%。水泥土可以有效地提高管桩作为支护结构的支护能力,并且提高水泥土的弹性模量以及增加其厚度均能显著增强劲性复合桩的支护效果,不过,相比之下,增加厚度对支护效果的提升作用更为突出。

摘要：随着地铁建设的快速发展,隧道上方松动土压力的计算成了隧道工程领域的研究热点,而隧道松动区的确定对松动土压力的计算至关重要。为简便而准确地确定松动区的范围,首先假设松动区的边界为倾斜直线,然后基于Mohr-Coulomb破坏准则并考虑隧道尺寸、埋深等因素的影响推导滑裂角计算式,进而确定隧道周围地层的松动区范围。最后结合松动区土体主应力轴旋转理论以及倾斜滑裂面的假设,推导出滑裂面上的侧压力系数以及隧道松动土压力的计算式。结果表明:滑裂角随土体内摩擦角的增大而增大,随隧道埋深比的增大先减小然后趋于稳定;大主应力轨迹线为圆弧时计算更为简便、更易推广,可采用圆弧形大主应力轨迹的假设计算隧道松动土压力;松动土压力计算式所得结果和实际的试验结果吻合较好,因此该计算式可应用于砂土地质条件下浅埋盾构隧道上方的松动土压力计算。

摘要：隧道松动区的预测对松动土压力的计算至关重要。因此,为了精确简便地预测不同地质特性和工况下隧道极限松动区,首先从地层损失的角度对椭球体理论进行修正;然后利用自主设计的试验装置并结合PIV技术对修正后的椭球体理论进行验证;最后结合椭球体理论以及松动区内部土体主应力轴旋转对隧道松动土压力公式进行修正。研究表明:①随着地层损失的产生、增大,隧道上方地层流出区域和极限松动区域类似椭圆的形状并且其长短半轴均逐渐扩大;通过对比可知修正后的椭球体理论较现有理论与试验结果更加吻合。②修正后的松动土压力公式综合考虑了松动滑移范围及土拱效应,通过和相关文献的试验结果进行对比分析,验证了修正后松动土压力计算公式的合理性,因此该公式可用于砂性地层中隧道和管线上方的松动土压力计算。

摘要：为了对既有线路提速改造,需要对其路基健康状态进行评价.在现场调查路基健康状态的基础上,按路基病害轻重程度、填料类型与基床结构的不同,将路基区划分为24个检测段,共开展754组密实度、345组动弹性模量和1 311个不同部位轻型动力触探试验,并进行综合分析.分析结果表明:以现场调查为基础,采用轻型动力触探、密实度、动弹性模量相结合的既有线路基健康状态综合评价方法,能全面反映路基强度、刚度、耐久性的状态,是既有线路基健康状态评价的可靠方法之一,试验结果可直接应用于路基工程改造技术方案的设计.

摘要：通过对锡乌线、大郑线、巴新线、甘库线等沿线粉细砂的物理力学性质的试验分析和粉细砂填筑路基工程实践经验的总结,对粉细砂填筑路基的意义和填筑路堤的结构形式进行探讨,并从路基强度、刚度、耐久性、稳定性和工程造价等角度,对粉细砂填筑路基四种结构形式的可行性和优缺点进行了对比分析。

摘要：一种适用于串珠状溶洞地层的超大直径变截面空心桩的荷载传递机制较为复杂。基于超大直径变截面空心桩的荷载传递特征,重点研究变截面处变阶阻对侧阻的增强效应,同时基于扰动状态理论,提出适用于超大直径变截面空心桩的荷载传递函数模型。首先,利用半无限空间体明德林解推导变截面处变阶阻对侧阻力增大系数α的表达式,并结合工程算例,通过对比提出的理论解析方法、软件数值解以及2种既有解析算法的结果,论证该算法的可靠性。而后,选取双曲线模型与抛物线模型分别描述桩侧与桩端接触相对完整状态,选取莫尔–库仑模型描述完全调整状态,系统构建桩–土界面荷载传递函数模型,通过编程计算分析模型参数对模型曲线的影响规律,同时结合工程实例进行计算模型的有效性检验。结果表明,超大直径变截面空心桩变截面处的变阶阻对侧阻具有显著的增强效应,基于扰动状态理论的荷载传递函数模型可较好描述桩–土相互作用的的非线性力学特征,采用上述方法计算变截面处的侧阻的增强效应具有较好的适用性,为超大直径变截面空心桩的应用推广提供了可靠的理论依据。

摘要：隧道施工诱发的地层沉降会影响地上建筑设施的安全,为了研究不同埋深隧道盾构施工影响下砂土地层的变形规律,设计了由模型架和非接触监测系统组成的模型试验系统。利用该系统,以干砂为填料,通过使隧道产生沉降来模拟施工影响下的地层损失,进而得出不同埋深情况下地层的变形规律。试验结果表明:(1)随着隧道埋深的增大,地层内部产生“土拱效应”,地表最大沉降值逐渐减小,地表沉降模式由“窄而深”演化为“宽而浅”,但地层受扰动范围自隧道中轴线向两侧逐渐扩大;(2)不同埋深情况下,地表和地层内部的沉降曲线均符合高斯分布函数。地表沉降槽宽度系数随隧道埋深的增大而增大,深层土体沉降槽宽度系数随地层深度增加而减小;(3)不仅对于黏土,在砂土中深层土体沉降槽宽度系数i_(z)与地表沉降槽宽度系数i_(s)之比i_(z)/i_(s)同该土层深度h_(z)与隧道埋深h的关系(1-h_(z)/h)之间同样呈线性关系。因此,在浅埋的砂性及黏土地层中根据地表沉降规律即可得出地层内部沉降规律,从而为隧道的施工和支护结构的设计提供参考和指导。

摘要：为研究隧道施工引起的地层变形规律,设计由试验台架和非接触式图像测量系统组成的模型试验系统。利用该系统,以干砂为填料,通过电机牵引隧道使其下沉来模拟盾构掘进过程中因停滞时间过长引起的仰拱变形进而导致的隧道上方地层的沉降变形。通过对不同隧道埋深、地层损失率、土体相对密实度等工况下的地层沉降模式展开研究,得出以下结论:1)不同隧道埋深、地层损失率和土体相对密实度工况下,地层内部的破坏模式和变形规律大致相似,形状类似“漏斗”。距离隧道越远,地表沉降值越小;不同工况下的地表沉降曲线均符合高斯分布。2)地表沉降槽宽度系数与隧道半径、土体抗剪强度参数以及隧道埋深等因素相关。通过对试验结果进行量化分析得出沉降槽宽度系数的修正公式。最后,将修正后的公式与目前已有的研究结果以及工程实测数据进行对比,验证了修正公式的合理性。该公式可用于砂土地区隧道施工引起的地表沉降预测。

摘要：以武昌至广州客运专线上遇到的白垩系—下第三系以及元古界全风化及强风化千枚状板岩为例,在分析软岩的基本特征的基础上,考虑软岩粗细颗粒相对含量不同对软岩作为路基填料的工程性质的影响,设计正交试验,对不同粗粒含量的软岩试样进行了室内标准重型击实试验,得到了千枚状板岩填筑路基的最优含水量、最大干密度。分析了粗粒含量、击实功的大小以及软岩颗粒的易破碎特性等因素对最大干密度和最优含水量的影响,为软岩填筑路基的施工参数的确定提供了一定的理论依据。

摘要：针对隧道工程中出现的管涌、流砂以及隧道围岩中裂隙不同含水填充物的波速和介电常数的特性、二维探地雷达图谱缺点等对隧道水灾害的影响,采用模型试验、MATLAB编程可视化技术、Terzaghi和Taylor理论推导了管涌发生的准则。结果表明:隧道工程施工过程中,围岩裂隙保护层薄弱区最易发生水灾害;将二维探地雷达数据转化,构建三维图谱分析,其结果为复杂地质问题的雷达图谱解释提供了一种直观、可靠和准确性较强的处理方式,可判断裂隙的分布位置,裂隙填充物含水量大小以及渗水病害程度,也是防止施工过程中出现管涌、流砂、突水、涌水等灾害的有效手段,给隧道防排水设计和注浆提供了一定的依据,为同种类型的项目探测解释和病害评价提供了科学依据。