南京长江隧道三维测控系统设计

越江隧道精准化、信息化施工的基础是必须建立一套高可靠度、高精度的三维测控系统以及与之配套的科学观测程序。长江越江隧道三维测控系统如何构建是测绘界极有挑战性的一个课题，以南京长江越江隧道为例，介绍了长江越江隧道三维测控系统设计的基本方法，以及与之配套的科学观测程序。     

泥浆性质对泥水盾构开挖面泥膜形成质量影响

泥水盾构以压力泥浆支护开挖面,泥膜的形成对开挖面稳定非常重要,尤其在高渗透性地层,泥浆极易穿透地层直接渗出而不能形成所需的支护压力。以南京长江隧道为背景,详细阐述了泥膜的作用原理及泥膜质量的评价指标,并通过自行设计的成膜装置开展泥浆性质对泥水盾构开挖面泥膜形成质量的影响试验研究。试验结果表明,泥浆颗粒级配及密度相同时,泥浆粘度高,物理稳定性好,则泥膜形成容易,形成泥膜薄、致密,滤水量小。试验结果对泥水盾构施工具有指导意义。     

基于FAST-1新型高强快速锚固剂的筋-浆-岩黏结性试验

为了研究FAST-1新型高强快速锚固剂的锚固性能及最佳锚固长度,通过连续荷载作用下的极限拉拔试验,从多个方面研究了基于FAST-1新型锚固剂的筋-浆-岩体系的黏结性能。研究发现：该新型锚固剂具有早期强度高的特点,24 h即可达到设计强度;其水料比在一定范围内（0.22~0.31）会影响拉拔过程中锚固结构的破坏模式,水料比越小,黏结强度越大,但流动性也越差;锚固剂对岩层的黏结性能大于锚索,增加锚索与浆液固结体的接触面积可有效提高锚固性能。笔者选用拟合效果较好的连续曲线模型求取相对滑移,有效反映不同界面的黏结性能;优选有效的筋-浆长度计算方法,得出锚固长度与锚体长度相关,建议锚固长度取值10.0d~15.0d（d为锚索直径）。     

地下气库(LPG)洞室围岩稳定性数值分析

地下气库的围岩稳定性关系到地下气库的安全与使用。影响地下洞室稳定的因素很多,解析法虽然可以得到精确解,但是只能针对圆形洞室。而数值计算方法可以计算各种情况下围岩的应力、变形、塑性分布等情况。利用有限元分析软件分析了洞室形状对围岩稳定性的影响,确定了合理的洞形;讨论了围岩应力应变随深度的变化规律,以及不同的支护类型对围岩变形的影响,确定了经济合理的支护类型。最终为该地质条件下的洞室围岩稳定设计提供了依据。     

基于实测的软土路基沉降时效研究

软土路基的稳定性对公路的性状与运营质量具有举足轻重的作用,它与路基的内部结构、成分、体量、外界环境有着密切的关系。通过布设边桩点、埋设沉降板、布设测斜管的方式进行沉降观测。在大量的实测数据基础上,运用回归分析原理,对软土路基的沉降时效问题进行了整体性研究,总结出环太湖流域软土路基沉降时效的经验型数学表达式。从锡澄高速公路软土路基沉降时效的预测效果来看,预测结果和实测数据较为吻合。     

泥水平衡盾构开挖面稳定性模型试验研究

在泥水平衡盾构施工过程中,如何确保施工安全并减少对周边环境的影响受到国内外学者的广泛关注,地层土体稳定性问题显得尤为重要,但对于砂质地层开挖面稳定性的失稳机制及其稳定性分析尚处于经验阶段。利用大尺寸模型试验,研究了不同水头高度（无水、0.9 m和1.1 m）下两种地层中开挖面主动破坏的发展模式和受力情况。试验中分析了不同水头高度对开挖面主动破坏的影响,研究结果表明：砂质土层中盾构隧道开挖面失稳时,存在土拱效应,使得地表对开挖面主动破坏的响应存在滞后效应;根据水头高度不同,可将砂质地层中开挖面主动破坏发展模式划分为无水模式、低水头模式和高水头模式;在形成泥膜和提供支护力的过程中,会在砂质土层中产生超孔隙水压力,在确定支护力时,应在静止土压力和静水压力的基础上,考虑超孔隙水压力的影响。研究结果对确定开挖面极限支护压力有重要的指导意义。     

地层中粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用研究

南京长江隧道主要穿越的地层为粉细砂,这种地层具有良好的级配,如果开挖后直接排放易造成堆放环境问题,也造成了资源的浪费。为此,研究了开挖排放的粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用的问题。通过考虑地层不均质性--土砂比,研究了各种渣土情况下的浆液性质的变化。结果表明,盾构开挖排放的粉细砂渣土能够满足盾构壁后注浆施工的要求,浆液配方应根据土砂比的变化,快速作出调整,以保证浆液的性质不发生较大的变化。