饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表变形

开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比。实测数据表明饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降最大值位于隧道中心处,其值为48.98 mm,影响范围约为2倍的隧道洞径,最终的沉降槽宽度为2D;纵向地表沉降变形历时曲线可分为3个阶段,其中第二阶段占总沉降量的3/4,为主要沉降阶段。饱和软黄土地层采用盾构法施工时地表沉降最大值为35.5 mm,而采用矿山法施工时地表中心沉降最小值为41.2 mm;与普通黄土地层相比,在普通黄土地层采用矿山法施工时地表中心最大沉降值为28.1 mm.结果表明:饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表沉降远大于普通黄土,当隧道存在饱和软黄土地层时必须引起重视应优先采用盾构法施工,如采用矿山法施工必须采取相应的控制措施。     

地铁降水施工地表沉降分析及应用

城市地铁车站降水施工对周边环境及既有结构安全稳定性影响是城镇地下交通工程广泛关注的研究问题之一。基于分层总和法分别给出了在表层孔隙性潜水,或在承压含水层中降水施工引起周边土层沉降规律分析公式。以某地铁车站工程为背景,就车站降水施工引起周边地表沉降规律进行了应用研究;利用分析结果对影响区内的重要结构工程的安全稳定性进行了评价研究。实例分析表明,不同含水层的降水对地表沉降影响不同;在距基坑较近范围内,潜水含水层降水对既有建筑结构基础沉降影响较大。在该工程施工中,应更加注重潜水含水层降水施工对临近建筑结构的影响观测与监控。所给公式简单方便,可用于设计期间进行降水施工对周边环境及既有结构影响的简单估算。     

武汉地区高水位基坑开挖对周边土体沉降监测分析

为了解高水位基坑工程中开挖周边土体沉降变形的规律。在通过工程实例,分析土体沉降产生的原因和沉降规律,针对施工对周边环境的影响,提出控制地表沉降的措施,提出固结沉降在高水位软土基坑施工中降水对基坑变形的重要影响,并提出应注意的问题。     

真空-堆载联合预压加固海域吹填土地基的适用性及特点探讨

如今真空-堆载联合预压在我国道路工程软基处理中应用十分普遍,但在海域吹填土地基处理中的应用尚属起步阶段,对其特点和适用性研究存在不足。从真空-堆载联合预压工程实例入手,通过海域与内陆工程的对比得到;海域软黏土具有厚度大,含水率高,孔隙比大,强度低,压缩性大的特点。由于海域软黏土的这些性质导致海域真空-堆载联合预压工程具有沉降量大,沉降速率快,处理后土体固结度低,工后沉降较大等特点。为以后海域真空-堆载联合预压工程的设计施工提供依据。     

无锡地区承压含水层井点定向降水流固耦 合数值模拟分析

无锡地层承压含水层属微承压水接受横向补给,与地表水联系相对较少,稳定性极差,因此当实际施工过程中承压含水层降水量较大时,容易引发周边大沉降,如何设计合理的降水速度是保证该降水安全的关键.考虑固结过程与渗流场的耦合作用,模拟分析不同抽水速率下地表变形过程,合理确定抽水速率和抽水时间,并根据拔桩位置合理布置降水孔位置,进行精准降水,最后与实测值对比,得出结论,在实际降水试验抽水量为15～17.5、18.5～20、21～23 m~3/h情况下,模拟方法得出的地表沉降量与实测值误差不超过5 mm,且沉降随时间的变化规律一致.研究方法可供类似工程参考,相关结论可用于指导无锡邻近地区工程设计.     

软土层厚度差对路基差异沉降的影响数值分析

针对高速公路修建中软土路基存在差异沉降的问题,采用有限元数值模拟方法,并结合现场实测数据验证,研究了因软土层厚度不同引起的差异沉降以及各软基处理阶段(路堤填筑阶段、预压阶段)的差异沉降速率变化规律.分析结果表明,软土厚度的变化对路基的差异沉降具有较大的影响,同时进一步证明超载预压能有效控制差异沉降.     

浅谈澄海东里桥闸重建工程基坑降水对周边环境影响

澄海东里桥闸一宗大(二)型Ⅱ等工程,工程主要建筑物由20孔水闸、一座V-(3)型船闸,一座装机3台共960KW的水电站组成,工程于2004年10月～2005年3月施工。由于基坑开挖深度大,势必使得降水影响范围内建筑物产生较大沉降及不均匀沉降,有可能危及建筑物的安全及周边人民群众的生命财产安全。故将基坑降水对周边环境的影响及须相应采取措施列为专项进行分析、论证,以便采取科学合理措施,确保工程安全顺利施工,保证人民群众生命财产安全。     

强夯处理软基的工后沉降

是否可有效减小软基工后沉降是衡量软基处理方法有效性的重要指标．从工后沉降的角度分析了强夯动力固结法处理深厚软基的有效性．实测结果表明：强夯可在淤泥层中产生较大的孔压增量，且影响深度较大．但强夯所致的孔压增量在瞬间产生，也在很短时间内消散．强夯前后软基的沉降速率相同，强夯对软基的固结沉降基本没有影响，处理后软基的工后沉降仍达360-800mm．在本文所述的工况条件下，强夯动力固结处理淤泥软土是无效的．     

路堤软基变形有限元计算分析

基于Biot固结理论,考虑土体侧向变形,空间渗流,对某路堤软基固结变形作平面应变,空间渗流情况下的有限元计算分析.根据有限元计算结果,分析了路堤填筑过程中软基的沉降变化、土层分层沉降以及侧向变形,并且预测了路堤填筑完毕后软基的工后性状,并将有限元计算结果与工程实测资料进行了对比.研究表明,有限元计算结果与实测沉降曲线拟合程度在前期较好,后期差异较大;淤泥质亚粘土层为主要变形土层;软基侧向变形呈现随深度先增大后减小的趋势,在填筑完毕后开始收缩,并对纵向沉降速率有影响.     

全断面富水砂性地层中地铁深基坑抽水回灌试验研究

富水砂性地层具有渗透系数大、含水量高、自稳性差等特点,造成城市深基坑工程安全施工困难。尤其是在隔水层缺失的全断面富水砂性地层中,基坑开挖降水更容易诱发工程灾害,是地下工程领域亟需解决的难题。针对全断面富水砂性地质条件,基于南通某地铁车站抽水回灌现场试验,研究了水位变化和沉降变化历时过程,及抽水回灌对周边地面沉降的影响规律。试验结果表明:1)虽然隔水层缺失,但上部土层(第③2层-粉砂和第③4层-粉细砂)之间的水力联系仍然较为密切,而与下部土层(第⑥层-粉砂)联系较弱;2)降水导致的地面沉降具有滞后性;3)当停止抽水后,水位迅速恢复,地表沉降和深层土体沉降均有一定程度的回弹;4)降水导致的地面沉降稳定后,土体产生塑性变形,再采取回灌措施很难在短期内恢复地层沉降,因此应采取同时抽水回灌的一体化方案来控制地面沉降。相关试验成果可为今后相关工程提供参考。     

滨海细砂路基沉陷机理

为了揭示滨海细砂路基沉陷机理,在实地调研和文献调研的基础上,通过路基湿度状态分析、重复动三轴试验和固结变形试验,研究基于淤塞效应的滨海细砂路基累积沉降量.研究结果表明:滨海细砂路基沉陷主要由细砂渗流—迁移—淤塞现象引发的细砂路基动力变形、固结变形以及砂土流失三部分组成;施工期间,高雨强条件下降雨入渗水流引发细砂迁移—淤塞现象,使得砂芯长时间处于高含水率状态;运行期间,淤塞且过湿的砂芯在重载交通和土压力长期作用下出现过量的动力变形和少量固结变形,从而引发细砂路基沉陷现象.     

黄土状土和火山灰粘性土的动剪强度研究

实际地震危害表明,不仅饱和的细砂、粉砂地基会产生液化,而且饱和的粉土、粉质土地基也会产生液化．文中通过对我国西北地区特殊土———黄土状土和日本的特殊土———火山灰粘性土（广泛分布于日本关东地区,且大量用于道路填土工程）进行了一系列动力三轴试验,研究了它们在动荷作用下的动力特性,孔隙水压力的变化以及动、静强度的比较,测定并分析了不同的固结比对破坏时土的动剪强度和动孔隙水压力的影响,得出了黄土状土的动剪强度随相对密度变化的关系及火山灰粘性土的动剪强度随固结比变化的关系式．     

郑西客专新临潼车站路基桩板结构沉降控制技术研究

桩板结构是一种新型的路基基础结构形式,在沉降控制困难的高速铁路设计中是一种较先进的地基处理措施。郑西客运专线路基大多在黄土地区,黄土厚度大,地下水位较高,路基工后沉降控制较为困难。文中对新临潼车站采用路基桩板结构进行的工程实践进行了介绍,通过该工程实践和工后沉降观测分析,认为桩板结构适用于湿陷性黄土地区或其它软土地区路基工程的工后沉降控制,可以广泛应用。     

基于改进西原模型的软土流变一维固结解析

为解决不同应力水平下饱和软土层的沉降计算问题,考虑土的流变特性,对西原模型低应力分量进行了分析和改进.通过Laplace变换与反变换,得到了瞬时加载条件下改进西原模型的一维固结解析解,在此基础上采用积分的方法推导了多级加载条件下的统一解析解,并将解析解应用于洞庭湖软土路堤试验段的沉降计算.结果表明:该解析解沉降计算值在不同应力水平下呈现不同的变化规律,均与对应应力水平下的沉降实测值吻合.在固结初期,该解析解的计算固结沉降速率大大低于相同条件下弹性模型的计算结果.因此,在计算软基沉降时,必须考虑不同应力水平对软基沉降的影响,并考虑软土流变所引起的滞后效应.     

宁夏饱和黄土的冻胀融沉特性

结合宁夏当地气候和黄土的区域特点,以初始干密度、冻融循环次数为因素,研究了宁夏饱和黄土在不同补水条件下的冻胀和融沉特性,分析作用规律和机理,建立了冻胀率、融陷系数与冻融循环次数和初始干密度的关系模型,为黄土地区的工程冻害防治提供理论和技术支撑。试验结果表明:宁夏饱和黄土的冻胀性大,有外界补水时冻胀率高达14.0%;无外界补水时冻胀率也在4.0%以上。冻胀率随初始干密度变化的规律与补水条件和冻融循环次数有关;有外界补水时,试样的融沉系数大,但随冻融循环次数的变化小,融沉系数随冻融循环次数的变化规律与初始干密度有关。冻融变形达到稳定时的冻融循环次数多,有外界补水时更多;建立的冻胀率、融沉系数关系模型预测结果准确,可信。     

深基坑工程预降水诱发地表沉降分析研究

为了预测深基坑工程施工前预降水诱发的地表沉降量,本文考虑到不同含水率状态下土体重度存在差异,应用大井法基坑降水原理,基于有效应力原理和一维固结压缩理论,计算降水区域单元土体的固结压缩量;并通过随机介质理论方法预测基坑周围的地表沉降量。以某基坑降水施工为背景,理论计算结果显示：预降水导致基坑南侧5m处地表沉降量达28.56mm;降水影响范围为80m;与现场实测值对比显示：两者误差小于10%,验证了本文研究思路的合理性。本文研究内容能够为类似工程提供参考。     

饱和软土地基堆载预压排水固结沉降特性研究

为研究沿海饱和软土地基堆载预压排水固结沉降特性,针对变电站软土地基处理实际应用工程,利用非线性有限元软件,分析饱和软土地基下采用塑料排水板堆载预压排水固结沉降特性,同时考虑井阻效应和涂抹作用,解析计算并设计堆载预压排水固结相关参数和效果控制等,预测饱和软土固结度及其沉降特征,综合分析塑料排水板堆载预压地基加固效果与影响...     

拓宽路基下软土地基工后沉降预测

拓宽路基荷载作用下的软土地基工后沉降是导致高速公路改扩建工程相关病害的主要原因之一。为了准确掌握软土地基的固结沉降状态及工后沉降值,为差异沉降控制手段的设计和动态施工提供依据和指导,建立了考虑蠕变的软土地基沉降模型;基于高速公路改扩建工程现场沉降监测资料,运用3层BP神经网络方法反演了计算模型的计算参数,并在此基础上运用有限元软件对拓宽路基的工后沉降作出预测。研究结果表明,实测沉降值与有限元计算沉降值的曲线基本吻合。     

饱和软土地基沉降实用分析法

通过对饱和软土固结特性的理论分析与试验，提出了可以同时考虑加荷、沉降与时间关系的饱和软土地基沉降计算模型。将仿真计算及实测结果与原位观测沉降过程相比较，结果表明，该方法更加可靠，且简单可行。     

基于分段线性化模型的一维流变固结分析

为进一步认识饱和软黏土的黏滞效应对其一维固结过程的影响,引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型来描述其变形的弹黏塑性,从而改进了一维分段线性化(CS2)固结模型.通过与已有研究成果的对比,证明了UH本构模型以及修正后CS2模型的有效性.在此基础上,探讨UH本构模型参数对固结进程的影响.数值分析表明,饱和软黏土的黏滞效应使得靠近不排水面处的土体在加载初期出现了超孔隙水压力升高的现象,随后减缓了加载中后期地基超孔隙水压力的整体消散,增大了地基的沉降量.同时,随着回弹指数和初始超固结参数的增大,上述流变固结特性更加明显.