裂隙岩体GIN法灌浆强度值的理论公式研究

本文对裂隙岩体GIN法渗透灌浆理论公式进行了系统地研究,推导与总结了一套裂隙岩体GIN法灌浆强度值的理论公式,为GIN法灌浆理论的深入研究提供参考与思路。     

三峡水库坝址及邻区中上地壳S波速度结构

利用三峡数字地震台网记录的Sg波到时资料,采用地震层析成像技术,重建了三峡水库坝址及邻区中上地壳的三维速度图象,研究了地壳深部构造,主要结论是:①黄陵背斜的岩性具有固结程度高、岩体均匀完整、埋藏深度至少达14 km的特征;②秭归盆地与边缘构造由于岩层一致,而速度结构相同;构造变形的强度决定了秭归盆地及周缘区域沉积层的厚...     

大型岩体洞室采用柔性垫层减震的可行性研究

采用无限元作为岩体地下洞室静动力分析的边界条件,建立了岩体地下洞室的静动力有限元一无限元(FE-IE)计算模型,分析了柔性垫层对水电站厂房这类大型岩体洞室结构的减震效果.研究结果表明:柔性垫层虽未能从根本上改变岩体洞室结构的地震响应,但是设置一定厚度的柔性垫层后不仅能充分发挥岩体洞室围岩的自承能力,而且还能明显地减小混...     

岩浆岩和变质岩边坡岩体结构类型的划分

在研究岩浆岩和变质岩特点的基础上,根据岩浆岩岩体结构体的大小、有无缓倾的结构面及岩浆岩散粒状边坡岩体的特征,将岩浆岩边坡岩体结构划分为4大类7个亚类;根据部分正变质岩边坡岩体结构与岩浆岩边坡岩体结构类似,部分副变质岩中发育的板理、千枚理、片理类似沉积岩中的层理,以及边坡岩体具有似层状岩体结构的特征,把变质岩边坡岩体的结构划分为5大类11个亚类。岩体结构的划分为边坡稳定性研究、边坡病害治理及其工程效果评价提供了依据。     

渗透固结方法分类的探讨

在分析饱和软土地基不同排水固结处理方法的基础上,将饱和软土渗透固结按其作用机理的不同区分为压缩型固结和渗透力型固结;渗透力型固结又分为减压型和加压型两种形式,将真空预压归类于减压型渗透力固结。提出了超稳定渗流孔隙水压力的概念,得出了渗透力型固结的过程就是超稳定渗流孔隙水压力逐渐转化为有效应力的过程的结论;建立了渗透力型固结沉降计算的简化方法。并对渗透固结处理软土地基的若干问题进行了分析和讨论。     

南岭中段骑田岭花岗岩基的锆石U-Pb年代学格架

骑田岭花岗岩体位于南岭中段,湖南省南部,总出露面积约520km2.根据本文已获得的25个及其他作者已发表的7个有效和相互协调的单颗粒锆石U-Pb定年数据,结合地质学、岩石学和空间分布等特征,认为骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基,主要可分成3个侵入阶段：第一阶段,侵位于163～160Ma,峰值在161Ma左右,主要为角闪石黑云母二长花岗岩,有时为黑云母二长花岗岩,出露面积约占45%,分布在岩体东部、北部和西部的靠边缘部位,可进一步分解为菜岭、江口、竹枧水、蒋家洞和安源等岩体;第二阶段,侵位于157～153Ma,峰值在157～156Ma,主要为黑云母花岗岩,有时含不同数量角闪石,出露面积约占40%,主要分布在岩体的中部和南部,可进一步分解为芙蓉、将军寨、廖家洞和将军石等岩体;第三阶段,侵位于150～146Ma,峰值在149Ma左右,主要为细粒（有时含斑）黑云母花岗岩,出露面积约占12%,分布在岩体的中南部位,可进一步分解为荒塘岭、大山里和仙鹤抱蛋等岩体.其中前两个阶段花岗岩构成岩基的主侵入相,第三阶段花岗岩为补充侵入相.另有一些侵入到第一阶段和第二阶段岩体中的细粒花岗岩岩瘤（如回头湾、龙渡岭、屋场坪）和岩脉,出露面积约占3%,在岩基范围内零散分布,其侵位年龄主要在第二阶段花岗岩的范围内,他们是侵入到早些时间已固结岩石裂隙空间的晚阶段侵入相.根据不同阶段花岗岩结晶年龄的时间差和他们之间明显的侵入接触关系和冷凝-烘烤现象,可以认为,从骑田岭花岗岩基侵位、冷却、结晶、固结到产生裂隙的时间,不会超过2-6Ma.中晚侏罗世在骑田岭及其周边的南岭地区,广泛发育同时代的花岗质和中基性岩浆活动,反映了燕山早期是本区岩浆活动的高峰期,此时本区处于大陆内部岩石圈伸展、减薄的构造环境,壳幔相互作用对本区花岗岩?     

分级加载时超固结粘土的一维非线性固结分析

采用土层孔隙比与固结压力和渗透系数之间的非线性经验模型,考虑天然饱和粘土的应力历史影响以及施工荷载分级加载的情况,建立了超固结饱和粘土的一维非线性固结控制方程,采用有限差分法离散求解了该方程,并编制了相应的计算程序;最后对考虑与不考虑超固结特性的饱和粘土一维非线性固结和线性固结的结果进行了比较分析。     

软土等向固结与K0固结条件下的三轴试验研究

对某软土重塑样分别进行等向固结和K0固结条件下的三轴试验,研究了不同固结条件、不同围压下软土的强度和应力应变特性,并对试验结果进行了分析和对比。结果表明：低围压下,等向固结三轴压缩试验和K0固结三轴压缩试验土样破坏时的主应力差差别不大,随着围压增大,K0固结条件下试验土体的主应力差要明显大于等向固结条件下的试验土体;与等向固结相比,K0固结条件下的土体粘聚力c值减小,而内摩擦角增大;土体呈现剪缩特性。运用等向固结三轴压缩试验确定的邓肯模型参数模拟K0固结条件下土体的试验曲线,吻合较好,初步验证了邓肯模型参数对K0固结土体的适用性。     

提高露天矿边坡稳定性的爆破减震缓冲垫

在对岩体高边坡爆破减震分析的基础上提出了一种简便、有效及成本低的降低岩体开挖及边坡爆破震动的缓冲垫装置,不仅可以避免对炮孔半周边岩石产生大量裂缝而且可以避免由于多次爆破震动对边坡岩体产生的累积损伤,使边坡岩体及围岩受到的爆炸冲击荷载低于岩体破坏的门槛值, 大幅度增加岩体边坡稳定性,并提高边坡稳定角度。用爆破实际测震数据说明、工程爆破效果验证,首次用在攀枝花露天铁矿边坡开挖工程中,半孔率可达到95%以上。     

云南思茅雅口地区中三叠统芒怀组底部火山岩层地质特征及其意义

长期以来人们认为 ,广泛分布于滇西澜沧江两岸的芒怀组底部岩层是一套具底砾岩性质的正常沉积的砂砾岩。近年来经笔者在雅口地区的调查和综合对比研究 ,发现该岩层实为一套火山碎屑岩。雅口一带的芒怀组底部属一套碰撞型富钾英安 -流纹质火山碎屑岩和熔岩 ,由下向上含有砾径不等的棱角状花岗质集块和角砾 ,其特征显示为快速破碎、原地堆积、表生固结的形成过程。底部与雅口中细粒二长花岗岩岩体直接接触 ,接触面呈较平缓的波状起伏 ,界线清楚 ;火山岩中集块和角砾的成分与该岩体岩性一致 ;岩体内部发育有与芒怀组火山岩成分相当的隐爆角砾岩及次火山脉岩。因此 ,芒怀组底部与雅口岩体的接触关系应该是火山喷出不整合 ,岩体本身受火山破震作用的影响成为火山通道之一。区域对比分析认为 :芒怀组与下伏地层之间的接触关系也应为火山喷出不整合。该认识将对进一步深化滇西的基础地质研究具有积极意义     

带榫头装配柱脚节点抗震性能精细化模拟与优化

倒置外露灌浆套筒连接技术有效解决了传统灌浆套筒注浆过程不可视和注浆质量可控性差等问题,适于在竖向受力构件连接中应用。为了探明预制柱端部被后浇区包裹的榫头受力特性,并对其形状及尺寸开展优化,在低周往复荷载试验研究基础上,建立了带榫头装配柱脚节点的精细化有限元模型。与试验所得现象和结果的对比可知:所建立的模型具有较高的求解精度和可靠性,有效解决了柱端榫头受力通过试验难以直接探明的难题;拓展分析可知:相同截面大小的正方形榫头较圆形榫头可获得更高的承载力,且最大压应力和压碎区面积均相对较小;对于正方形榫头,以边长300 mm时为最优（柱截面尺寸:600 mm×600 mm）。本文所采用的建模分析方法和遴选的指标,可为倒置外露灌浆套筒柱脚节点榫头优化提供关键技术支撑。     

装配式剪力墙竖向钢筋套筒注浆连接试验研究

通过高应力反复拉压试验,研究了18个钢筋套筒注浆连接试件的破坏形态和套筒的应变,并对钢筋套筒注浆连接试件的屈服强度、极限强度和钢筋接头的等级进行了分析。结果表明:连接试件发生钢筋拉断和粘结破坏2种破坏形态,其屈服强度和极限强度均与钢筋母材强度相接近,另外钢筋连接采用套筒注浆的方式施工便捷和合理可靠,并通过对试验数据分析,给出了直径为12mm和14mm的HRB400钢筋采用此套筒注浆方式连接时套筒参数的建议值,为钢筋套筒注浆连接在装配式剪力墙中的设计和应用研究提供了一定的参考借鉴。     

倒置外露灌浆套筒连接的不同轴压比柱脚节点抗震性能试验研究

为了解决传统内置灌浆套筒竖向连接施工过程不可视和灌浆质量可控性差,提出“灌浆后再二次封边”的倒置外露钢筋灌浆套筒连接方法。通过设计制作3个截面尺寸为400 mm×400 mm的足尺试件,采用竖向荷载作用下的低周往复荷载试验,研究了该新型装配柱脚节点在不同轴压比作用下的抗震性能。结果表明:不同轴压比作用下各装配柱脚节点试件灌浆套筒均完好;伴随轴压比增大,柱脚节点区塑性铰上移,柱身开裂高度上升;柱脚节点开裂与极限荷载均随轴压比增大而增大,但延性系数随轴压比的增大而降低（试件S1、S2和S3对应的延性系数分别是3.08、2.77和2.56）并且刚度退化进程缩短;伴随轴压比增大开裂位移角变大和极限位移角变小,最小值分别为1/479、1/35,均大于规范限值,满足抗震设计要求。建议装配柱脚节点应适度延长柱端箍筋加密区范围,深化柱脚节点区受力机制的研究。     

基于柱形孔扩张大应变理论的劈裂灌浆压力研究

用劈裂灌浆防渗加固技术来改进坝体的稳定性,是非常有效的加固堤坝的方法。基于柱形孔扩张理论,考虑大变形分析,假定灌浆孔周围土体服从广义SMP准则,通过理论计算得到劈裂灌浆压力的解析解,进而分析了土体内摩擦角和粘聚力对灌浆压力的影响。结果表明,内摩擦角对灌浆压力的影响较小,而粘聚力的影响则较为明显。所得结论为劈裂灌浆加固工程提供了理论依据。     

圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能研究

以圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能试验为基础,基于ABAQUS有限元计算平台,通过建立分段模型(Multi-section Model简称MSM模型)进行数值模拟,探究圆钢管约束高强灌浆料在局部承压作用下的力学性能,并将软件计算得到的荷载-位移曲线与试验结果进行对比分析。结果表明,分段模型适用于圆钢管约束高强灌浆料局部承压作用下的数值模拟,且计算结果与试验结果吻合较好;增大试件高径比、钢管壁厚和高强灌浆料强度均可提高其极限承载力。     

富水区隧道合理防排水型式及注浆加固参数研究

以在建的某近接水库公路隧道为工程依托,建立其渗流场和应力场的双场流固耦合计算模型;选取3种不同的防排水型式为研究对象,对注浆圈厚度、注浆圈渗透系数、控制排水量等因素对隧道内排水量和衬砌外水压力的影响规律进行探究,提出了合理的注浆圈加固参数、控制性排水量以及最优的防排水方式等。研究结果表明：增大注浆圈厚度或降低注浆圈渗透系数均能实现减小衬砌外水压力的目的,但并不意味着注浆圈厚度越厚、渗透系数越低,对隧道涌水量的控制效果就越好,而是存在一个相对经济合理的注浆圈加固参数值;隧道控制排水量以及排水型式对于控制衬砌结构外水压力的大小起到决定性的作用;采用环向排水管及盲管＋墙脚设泄水孔的排水型式,这对衬砌结构受力最为有利。     

化学灌浆黄土地基的抗液化性状研究

以兰州车辆整备场路基的加固工程为例，详细评价了化学灌浆法的加固效果及其抗液化性状，进行了标准贯入试验和室内动三轴试验。试验结果表明，化学灌浆不仅提高了黄土地基的承载能力，而且增强了抗液化能力及抗变形能力。     

喷射注浆法在深基坑止水工程中的应用

论述深基坑开挖过程中地下水处理的主要类型及喷射注浆止水方法的技术要点。结合工程实例讨论了滨海饱水软土深基坑的基坑支护结构形式和喷射注浆止水综合选择方法。实践表明,钻孔灌注护坡桩加二重管桩间旋喷桩组合结构有效阻止了基坑侧壁及基坑底涌砂,确保了基坑开挖的安全。     

浆固碎石桩成桩注浆渗透影响分析

浆固碎石桩作为一种新型软土地基处理技术,其主要通过注浆改善桩体的加固效果,同时通过浆体渗透来改善桩周土体的物理力学性质,从而减小浆固碎石桩复合地基沉降。针对浆体对桩周土体的渗透作用,按照平面轴对称问题,推导出注浆渗透影响范围的计算方法和浆固区压缩模量计算公式,并通过室内模型试验研究,验证了浆固区压缩模量计算公式的正确性。随后,利用数值计算分析,对浆固区影响范围进行量化分析,并通过数值拟合得到了考虑注浆渗透影响的桩体等效半径计算公式。所得结果对工程设计具有重要的指导意义。     

Settlement mechanism of piled-raft foundation due to cyclic train loads and its countermeasure

In this paper, numerical simulation with soil-water coupling finite element-finite difference (FE-FD) analysis is conducted to investigate the settlement and the excess pore water pressure (EPWP) of a piled-raft foundation due to cyclic high-speed (speed: 300km/h) train loading. To demonstrate the performance of this numerical simulation, the settlement and EPWP in the ground under the train loading within one month was calculated and confirmed by monitoring data, which shows that the change of the settlement and EPWP can be simulated well on the whole. In order to ensure the safety of train operation, countermeasure by the fracturing grouting is proposed. Two cases are analyzed, namely, grouting in No-4 softest layer and No-9 pile bearing layer respectively. It is found that fracturing grouting in the pile bearing layer (No-9 layer) has better effect on reducing the settlement.