固结应力状态对超深厚覆盖层深埋砂土动强度参数的影响 被引量：7

1

作者 杨玉生 刘小生 +1 位作者 李小泉 刘启旺 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期518-526,共9页

在室内固结不排水动三轴试验基础上,对较低有效固结应力到较高有效固结应力范围内超深厚覆盖层深埋紧密砂土的动强度特性进行了研究,重点研究了固结应力状态对动强度参数的影响。结果表明:(1)有效固结围压力对抗液化动剪应力比有明显影... 在室内固结不排水动三轴试验基础上,对较低有效固结应力到较高有效固结应力范围内超深厚覆盖层深埋紧密砂土的动强度特性进行了研究,重点研究了固结应力状态对动强度参数的影响。结果表明:(1)有效固结围压力对抗液化动剪应力比有明显影响,其影响随土类和相对密度的不同而不同,有效固结围压力越增大,抗液化动剪应力比越减小,相对密度越大,这种效果越明显;(2)有效固结应力比的影响规律比较复杂,在有效固结围压力较低时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而越大,相对密度越大,这种效果越明显;在固结应力较高时,随有效固结应力比的增大,抗液化动剪应力比可能增大,也可能减小,主要取决于相对密度和有效固结应力比的大小;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪胀时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而增大;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪缩时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而减小;(3)对于中密和紧密砂土,在由剪胀到剪缩状态转变的过程中,存在一个剪胀与剪缩分界的临界固结应力状态,其对应的临界有效固结围压力随相对密度的增大而增大。 展开更多

关键词 超深厚覆盖层 深埋砂土 动强度参数 固结应力

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深埋砂层旁压特征参数的深度效应研究 被引量：5

2

作者 程永辉 胡胜刚 +1 位作者 王汉武 张成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1881-1886,1898,共7页

深埋砂层作为一种散粒结构体系,其原状力学特性的准确测定是岩土工程中的难点问题,旁压试验是一种理想的深层原位测试方法,但在深度效应上缺乏定量评价标准。为解决旁压试验深度效应问题,采用自主研制的物理模型试验系统,模拟深埋砂层... 深埋砂层作为一种散粒结构体系,其原状力学特性的准确测定是岩土工程中的难点问题,旁压试验是一种理想的深层原位测试方法,但在深度效应上缺乏定量评价标准。为解决旁压试验深度效应问题,采用自主研制的物理模型试验系统,模拟深埋砂层的受力状态,通过施加不同的上覆压力P’0模拟不同深度下的旁压试验,获得了旁压测试指标旁压模量EM、临塑压力Pf与上覆压力P’0之间的关系,提出了采用临塑压力Pf确定地基承载力特征值fak的修正方法。试验结果表明:旁压试验确实存在深度效应,随着试验深度的增大,上覆压力p’0相继增大,但旁压模量EM的变化并不明显,临塑压力Pf与上覆压力p’0呈线性相关关系。为深埋砂层物理力学性质的确定提供参考和依据。 展开更多

关键词 深埋砂层 物理模型试验 旁压模量 临塑压力 深度效应

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基于离散元分析的砂土深埋盾构隧道土压力计算方法 被引量：4

3

作者 刘宏达 杨天亮 张冬梅 《隧道与地下工程灾害防治》 2020年第2期31-40,共10页

随着城市地下空间的进一步开发利用,盾构隧道埋深不断增加,合理确定深埋盾构隧道上方的垂直土压力是合理进行管片设计的关键。随着隧道埋深增加,土拱效应明显,深埋隧道上方会形成稳定的松动区。利用离散元软件PFC2D对深埋盾构隧道在砂... 随着城市地下空间的进一步开发利用,盾构隧道埋深不断增加,合理确定深埋盾构隧道上方的垂直土压力是合理进行管片设计的关键。随着隧道埋深增加,土拱效应明显,深埋隧道上方会形成稳定的松动区。利用离散元软件PFC2D对深埋盾构隧道在砂土中的开挖进行数值模拟,通过观察隧道上方松动区形状,对TERZAGHI松动土压力计算公式进行改进,提出砂土中深埋隧道上方松动土压力的计算方法。结果表明:与TERZAGHI理论假定的直立滑动面不同,深埋盾构隧道松动区为三角形;松动区滑动面上的侧压力系数大于TERZAGHI的建议值。通过与现场实测数据进行对比分析,验证了该公式的合理性,该成果可用于深埋盾构隧道的垂直土压力计算。 展开更多

关键词 深埋隧道 垂直土压力 砂土 离散元

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超大直径土压盾构承压水砂性地层中土体改良研究 被引量：1

4

作者 卢康明 《施工技术》 CAS 2018年第S1期741-746,共6页

依托上海诸光路通道新建工程,探讨了泡沫在深埋承压水砂性地层盾构施工中的适用性,并对相关施工参数进行了研究。

关键词 超大直径 土压盾构 土体改良 深埋 承压水 砂性地层

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深部砂土三轴高压卸载结构变化的CT研究 被引量：9

5

作者 李文平 张志勇 +2 位作者 蒲毅彬 王维理 孙如华 《工程地质学报》 CSCD 2003年第3期302-306,共5页

用取自山东巨野矿区埋深近 6 0 0m的深部砂土样 ,在三轴试验机上进行围压为 12MPa的三轴卸载试验 ,同时用CT装置探测试样在试验全过程中内部结构变化 ,并对纪录的CT图片进行了计算机图像分析处理 ,分析了深部砂土在高压卸载条件下变形... 用取自山东巨野矿区埋深近 6 0 0m的深部砂土样 ,在三轴试验机上进行围压为 12MPa的三轴卸载试验 ,同时用CT装置探测试样在试验全过程中内部结构变化 ,并对纪录的CT图片进行了计算机图像分析处理 ,分析了深部砂土在高压卸载条件下变形和破坏结构性变化本质特点。 展开更多

关键词 深部砂土 高压 三轴卸载试验 土结构 CT技术

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深埋薄基岩厚煤层开采顶板突水溃砂通道形成机理研究 被引量：1

6

作者 姚宣成 刘家明 弓昊 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第12期70-77,共8页

我国中东部矿区相继进入深部开采阶段,为了研究深埋薄基岩厚煤层开采覆岩运动中突水溃砂通道的形成机理,采用室内试验、现场实测、理论分析、数值模拟等多种研究手段,开展了覆岩厚冲积层垮落形态、采动裂隙扩展路径以及薄基岩破断形式... 我国中东部矿区相继进入深部开采阶段,为了研究深埋薄基岩厚煤层开采覆岩运动中突水溃砂通道的形成机理,采用室内试验、现场实测、理论分析、数值模拟等多种研究手段,开展了覆岩厚冲积层垮落形态、采动裂隙扩展路径以及薄基岩破断形式的研究。研究结果表明,厚冲积层的垮落形态呈对称冒落拱与非对称冒落拱交替循环出现,其中对称冒落拱的采动裂隙由高位厚冲积层起裂,并以Ⅰ类裂纹的形式向薄基岩双向向下扩展,导致薄基岩发生拉伸破断,工作面来压缓和;非对称冒落拱的采动裂隙由高位厚冲积层中萌生,以Ⅱ类裂纹形式向薄基岩单向向右下侧扩展,导致薄基岩发生剪切破断,工作面来压强烈;基于上限定理得出冒落拱的理论方程,预测结果与相似模拟试验所得数据吻合,可以用于冒落拱的形态演化预测。 展开更多

关键词 深埋薄基岩 厚冲积层 采动裂隙 突水溃砂 冒落拱

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深埋砂层取原状样技术研究 被引量：2

7

作者 马明 祝德生 +2 位作者 孙昕 岳雪波 刘祯荣 《探矿工程》 1996年第5期42-45,共4页

针对砂（上）样易扰动的特点，研制了ＨＹＳ－１型单动回转压人式取砂器，并从钻取、退样、试样制作的全过程各工序对取样质量进行控制，解决了南水北调和三峡工程中深埋砂层取原状样的技术难题。

关键词 深埋砂层 取原状样 环刀 取样工艺 砂土

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真空轻型井点降水在深埋隧道未成岩富水粉细砂层施工中的应用 被引量：8

8

作者 王菀 蒋永强 +1 位作者 张文新 陈天恩 《国防交通工程与技术》 2012年第4期57-60,77,共5页

真空轻型井点降水在基坑和浅埋隧道施工中应用较多,但很少在深埋隧道中应用,对其降水效果也难以判断。依托兰渝铁路桃树坪隧道洞内降水工程,通过降水管如何设计与施工对真空轻型井点在洞内降水进行了研究。实践证明轻型井点降水在深埋... 真空轻型井点降水在基坑和浅埋隧道施工中应用较多,但很少在深埋隧道中应用,对其降水效果也难以判断。依托兰渝铁路桃树坪隧道洞内降水工程,通过降水管如何设计与施工对真空轻型井点在洞内降水进行了研究。实践证明轻型井点降水在深埋隧道能够达到无水施工的效果,保证了隧道开挖过程中的砂层自稳,并对后续施工提出了改进建议。对类似工程具有参考意义。 展开更多

关键词 深埋隧道 未成岩富水粉细砂层 真空轻型井点降水

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桥梁巨型承台围堰设计及施工关键技术研究

9

作者 庾焱秋 付甦 +2 位作者 邓松涛 戴也 徐安祺 《港口航道与近海工程》 2024年第4期111-118,共8页

马鞍山公铁长江大桥是一座三塔钢桁梁斜拉桥,该桥共有三座主塔。其中Z5#墩承台紧邻长江主航道,深埋于江心洲深厚且富水的砂层内,承台体积达25717 m3,支护结构的优化设计面临巨大难题。结合桥址情况,计划采用钢板桩围堰作为承台施工支护... 马鞍山公铁长江大桥是一座三塔钢桁梁斜拉桥,该桥共有三座主塔。其中Z5#墩承台紧邻长江主航道,深埋于江心洲深厚且富水的砂层内,承台体积达25717 m3,支护结构的优化设计面临巨大难题。结合桥址情况,计划采用钢板桩围堰作为承台施工支护结构。经综合考虑承台结构尺寸、埋置深度、地质条件、水文条件及施工设备等因素后,采用无封底干作业取土的PC工法桩围堰方案。采用增量法计算原理,对围堰干作业取土的施工过程进行分析,经验算,围堰结构强度和刚度均满足规范要求。施工采用深井降水措施保证围堰内的无水环境,确保无封底方案的顺利实施。施工中,对围堰各主要部位的结构受力和变形情况实施动态实时监测,通过监测数据与理论值进行对比和分析,得出结论:逐层干作业开挖的无封底围堰采用增量法计算所得结果能够更好地反应工程实际,较传统全量法有明显优势。 展开更多

关键词 深埋承台 富水砂层 PC工法桩 围堰 增量法计算 施工监测

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深埋煤层开采顶板泥砂溃涌灾害多源信息评价 被引量：5

10

作者 郭小铭 郭康 刘英锋 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期113-119,128,共8页

深埋煤层采场顶板泥砂溃涌灾害是由于泥岩顶板遇水发生松散崩解,在矿压作用下泥砂集中溃入井下的综合性灾害,其灾害发生受到含水层、矿山压力、地质构造等多因素影响。以黄陇煤田照金煤矿为研究区,在灾害发生机理研究的基础上,讨论了灾... 深埋煤层采场顶板泥砂溃涌灾害是由于泥岩顶板遇水发生松散崩解,在矿压作用下泥砂集中溃入井下的综合性灾害,其灾害发生受到含水层、矿山压力、地质构造等多因素影响。以黄陇煤田照金煤矿为研究区,在灾害发生机理研究的基础上,讨论了灾害发生的主要影响因子,最终选取洛河组含水层富水性、煤层到洛河组含水层距离、宜君组砾岩厚度、煤层上覆杂色泥岩厚度、煤层到杂色泥岩距离、单位面积断层密度、褶皱构造分布和煤层开采厚度8个主控因素,采用层次分析权重赋值方法,确定影响灾害发生的各主控因素权重,构建煤层顶板泥砂溃涌灾害危险性评价数学模型;绘制主控因素专题图并进行栅格赋值,通过信息融合叠加方法将各因素进行叠加,最终形成多源信息融合的照金煤矿煤层顶板泥砂溃涌灾害综合分区。研究结果表明,照金煤矿ZF202工作面所在区域该类灾害发生的危险性高,与实际开采过程中曾发生的"4·25"重大事故发生区域较为吻合,说明本次危险性评价模型构建合理,分区结果可用于指导矿井的开采布设与泥砂溃涌灾害防治。 展开更多

关键词 深埋煤层 泥砂溃涌 多源信息融合 主控因素 评价方法 侏罗纪煤田 照金煤矿

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砂土地层深埋盾构隧道开挖面稳定性分析 被引量：4

11

作者 张明聚 万涛 李鹏飞 《铁道建筑》 北大核心 2018年第12期69-73,共5页

首先基于已有的砂土地层深埋盾构隧道开挖面稳定性研究结果,分析了隧道开挖面的失稳破坏模式。然后根据土拱形态与隧道埋深的关系,修正了Terzaghi松动土压力计算公式,将该公式引入到三维楔形体计算模型中,得到了砂土地层深埋盾构隧道开... 首先基于已有的砂土地层深埋盾构隧道开挖面稳定性研究结果,分析了隧道开挖面的失稳破坏模式。然后根据土拱形态与隧道埋深的关系,修正了Terzaghi松动土压力计算公式,将该公式引入到三维楔形体计算模型中,得到了砂土地层深埋盾构隧道开挖面极限支护力的理论计算方法。最后通过算例把该方法计算结果与模型试验和经典理论方法所得结果进行了对比。验证了本文提出的计算模型用于开挖面前方土体破坏特征分析合理,计算精度较高,同时计算过程较为简单,可满足工程需求。 展开更多

关键词 深埋盾构隧道 极限支护力 理论分析 砂土地层 开挖面稳定性 土拱效应

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圆梁山隧道2^#溶洞平导施工技术研究 被引量：10

12

作者 曾蔚 张民庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期191-198,共8页

圆梁山隧道是渝怀铁路线上最长的隧道,隧道主要穿越毛坝向斜核部、桐麻岭背斜和冷水河浅埋段,发育有毛坝向斜、桐麻岭背斜及伴生断裂。受地质构造影响,毛坝向斜存在P2w+c和P1q+m两层承压水,据定测深孔钻探表明,承压水压力高达4.42～4.60... 圆梁山隧道是渝怀铁路线上最长的隧道,隧道主要穿越毛坝向斜核部、桐麻岭背斜和冷水河浅埋段,发育有毛坝向斜、桐麻岭背斜及伴生断裂。受地质构造影响,毛坝向斜存在P2w+c和P1q+m两层承压水,据定测深孔钻探表明,承压水压力高达4.42～4.60MPa。根据地质勘探资料及周边环境情况,预估隧道正常涌水量为98000m3/d,最大涌水量为145000m3/d。在圆梁山隧道施工中,先后在桐麻岭背斜和毛坝向斜遇到了5个深埋充填型溶洞,溶洞形态各异,充填介质不同,有粉细砂、粉质黏性土和黏土多种,其中,2#溶洞充填介质为粉细砂层,其施工难度最大。受高压、富水、岩溶等诱导因素影响,施工中多次突发了大规模的涌水、涌砂和涌泥等工程灾害,给工程的安全顺利施工造成了极其严重的影响。针对2#溶洞平导高压富水粉细砂层地质特点,研究出了由普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥–水玻璃双液浆、超细水泥–水玻璃双液浆、TGRM单液浆和HSC单液浆组成的注浆材料配套体系,并对2#溶洞平导施工过程中出现的2次较为被动的后退回填局面以及施工中的注浆设计、注浆参数选择和注浆效果检查评定进行了总结分析,以期对类似工程的设计、施工提供借鉴价值。 展开更多

关键词 隧道工程 深埋充填型溶洞 高压富水粉细砂层 注浆材料 施工技术

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圆梁山隧道2^#溶洞正洞施工技术 被引量：11

13

作者 张民庆 孙国庆 +2 位作者 邹冲 彭峰 徐搴 《铁道工程学报》 EI 2004年第4期68-76,38,共10页

要圆梁山隧道2#深埋充填型溶洞充填介质为粉细砂,经专家多次论证,该溶洞被称为“国内外罕见,极具挑战性的难题”,本文主要介绍了2#溶洞正洞的施工技术,以期对类似工程的决策、设计与施工提供借鉴。

关键词 圆梁山隧道 正洞施工 溶洞 施工技术 设计与施工 粉细砂 工程 国内外 决策 借鉴

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深埋风积沙地层隧道掌子面失稳特征研究 被引量：4

14

作者 王志杰 吴凡 +5 位作者 王如磊 王李 高靖遥 蒋新政 周平 李学广 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2020年第1期85-92,共8页

研究目的:风积沙是一种黏聚力低、自稳能力差的土体,给隧道设计和施工带来很大困难。本文研究旨为揭示不同掌子面角度下深埋风积沙地层隧道的掌子面失稳特征,从而反馈设计施工。研究结论:(1)掌子面前方失稳区呈楔形状,再向上扩展形成封... 研究目的:风积沙是一种黏聚力低、自稳能力差的土体,给隧道设计和施工带来很大困难。本文研究旨为揭示不同掌子面角度下深埋风积沙地层隧道的掌子面失稳特征,从而反馈设计施工。研究结论:(1)掌子面前方失稳区呈楔形状,再向上扩展形成封闭的灯泡状区域,随着掌子面角度增大,失稳区下部扩大,上部缩小,掌子面稳定性逐渐改良;(2)掌子面角度对于失稳区的纵向、横向尺寸影响不大,失稳区前边界约为掌子面前方1倍洞径处,横向跨度约为2倍洞径;(3)失稳土体中存在压力拱,其顶点位于拱底上方1~2倍洞径间,随着掌子面角度增大,失稳区形成的压力拱顶点在下移,跨度在减小;(4)本文推导了适用于深埋风积沙地层的掌子面支护力计算公式,并提出了相关设计施工建议;(5)本研究成果可应用于深埋风积沙隧道,尤其是台阶法或盾构法开挖的隧道。 展开更多

关键词 蒙华铁路 深埋风积沙隧道 掌子面失稳特征 掌子面角度 数值模拟 理论分析

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