细砂填料改良技术的试验研究

秦-沈客运专线某标段的路基填料由洁净、均匀而级配不良的细砂组成,为满足《秦-沈线铁路路基施工技术细则》[1]的质量要求,施工单位在对该填料进行大量的改良对比试验基础上,探索出了经济合理的细砂改良技术方案,按此配方及施工工艺完成了数百万方的路基施工填筑任务,为细砂改良积累了大量的技术数据和宝贵经验。通过对细砂填料改良的试验研究,发现了文献[1]的某些规定和检测指标尚须进一步商榷和改进。笔者从理论和实践上对匀粒细砂改良的必要性、文献[1]双指标控制标准等问题提出了质疑,揭示和阐述了匀粒细砂K30值偏小的内在原因和填料强度随填筑深度的变化规律。     

瑞雷面波法在路基质量检测中的应用

根据瑞雷面波在层状介质中的传播理论，波速的变化可以反映出岩土力学性质的变化。在上述理论的基础上，利用瑞雷面波法，结合实际的工程地质工作，可进行高速公路路基质量的检测。通过瑞雷面波法在某高速公路路基病害调查中的工作实例及现场工作方法，论述了该技术在公路路基质量检测中的应用前景及推广价值。     

铁路路基压实质量检测中的小型平板载荷试验分析

合理高效地进行路基填土压实质量检测对保证工程质量、提高施工效率具有重要意义。通过在室内开展精细的地基系数K30与变形模量Ev2、Ev1试验,对比分析了两种小型平板载荷试验的特点,重点讨论了变形稳定和等时间隔两种加载方式对试验效率和试验误差的影响规律,得到以下结论：K30较Ev2更能直接反映路基的压密程度,每级荷载的保持时间对试验结果有显著影响,满足1%沉降稳定控制标准需较长的试验历时;K30试验的沉降稳定控制标准由1%改为2%、或加载时间间隔为6 min,可缩短30%～50%试验时间,K30值误差在10%以内;提出了K30试验加载的荷载-时间控制法（P-t法）,用于铁路路基砾石类填料压实质量的K30检测具有良好适应性。     

高速铁路路基戈壁填料地基系数与变形模量分析

以兰新铁路第二双线路基试验段戈壁填料现场填筑试验为依据,分析了路基压实指标K30与Ev2的区别与联系;总结了4个试验工点K30与Ev2及Ev1变形曲线特性,并对地基系数K30与变形模量Ev的相关性进行了分析。结合室内土工试验,对影响K30与Ev2的因素进行总结。结果表明：填土的密实程度是影响K30与Ev1及Ev2/Ev1的主要因素;填料的性质是影响Ev2的主要因素,对 Ev2/Ev1也有较大影响;Ev2为填料的特征参数,反映了路基的刚度;K30为填土压实质量控制指标,K30与Ev1的相关性较好,与Ev2的相关性相对较差,K30与Ev1及与Ev2的相关性的好坏还与填料的性质有关,检测指标越离散,相关性越差     

浅滞水区域钢渣处理软土路基的工程实践

结合钢渣垫层加固软土路基工程实例,从填料的工程特征、工艺设计、施工质量控制及处理效果、检测等方面进行了较系统的理论分析和试验研究.实践证明,该方法具有显著的技术和经济效果.     

磁铁矿采空区处理施工工艺与技术方法探讨

文章系统地介绍了采用地质钻机成孔,高压注浆机进行充填注浆的施工方法。为了将水泥砂浆及水泥粉煤灰浆填入采空区,采用能施加高压的输送泵及高压注浆设备、铸铁注浆管、水泥封孔的注浆工艺处理采空区铁路路基。在信息化施工过程中,通过试验不断地调整设计方法、改进施工工艺,在处理巨型磁铁矿采空区工程实践中达到了预期的目标。施工中,在控制充填边界、封孔方法及施工工艺等方面有一定的创新。提出的采空区施工技术控制、质量检测与评价方法,对同类工程勘察、设计及施工具有一定的参考价值。     

一种路基动模量测试方法

为研究一种有效、合理的测定路基动模量的方法,在分析便携式地震波地质分析仪的工作原理和测试特点的基础上,根据弹性动力学和表面波谱分析理论,阐述了便携式地震波地质分析仪的测试原理,并推导了测试路基动模量计算公式。结合路基测试实际工作要求,提出了便携式地震波地质分析仪器的测试步骤及技术要点。通过在路基进行大量点点对应的便携式地震波地质分析仪、便携式落锤弯沉仪和承载板回弹模量测试以及动态圆锥贯入仪贯入测试和灌砂法压实度测试,建立了便携式地震波地质分析仪动模量与其他各指标之间的相关关系。结果表明,便携式地震波地质分析仪与其他检测方法具有很好的相关性,相关系数均大于0.8。结果表明,应用便携式地震波地质分析仪快速检测路基动模量是合理、可行的,可以用于路基施工过程的质量控制,为路面结构设计提供参数和依据。     

全息干涉法测量Ⅰ型结构面KⅠ技术路线

岩体Ⅰ型结构面应力强度因子KⅠ是岩体的一个重要参数,求取KⅠ的过程需确定结构面几何影响因子 。根据修正的Feddersen公式,可以制作出与工程岩体Ⅰ型结构面具有相同 的试验岩石模型。根据激光全息干涉法两次曝光法的理论,结合裂纹尖端的应力场方程组、平面光弹性的应力-光定律,建立新的标准化试验方法和算法,可以构建出使用激光全息干涉法2次曝光法测量工程岩体Ⅰ型结构面应力强度因子KⅠ的试验技术路线,该法具有条纹易识别,精度高的优点。     

利用波动参数检测路基施工质量的试验研究

现有路基工程质量检测方法直观可靠 ,但也有费工、费时、成本高的问题 ,因此只能在有限的测点上对路基进行检测 ,难以连续全面地反映路基的质量。为克服这一问题 ,本文对碎石路基填料的夯实程度与弹性波速的关系进行了试验研究 ,从而为利用波动参数对路基的施工质量进行检测奠定了基础。在此基础上 ,应用波动方法 ,有望对路基工程质量进行连续全面的检测     

三峡工程建基面岩体弹性波检测技术

长江三峡水利枢纽是一个举世瞩目的世纪性工程，它的开工建设，标志着我国水电事业的成熟与发展。三峡工程规模巨大，技术复杂，设计单位针对该枢纽各建筑物的特点，提出了工程建设质量标准及技术要求，而这些要求在某些方面高于国家及部颁规范和标准，三峡工程建基面岩体弹性波检测技术即是其中之一。它利用完整岩体与缺陷岩体的物性差异，采用与建基面平行和垂直两个方向的弹性波观测方式，评价建基面岩体一定深度(一般为5m)范围内岩体的完整性情况，从而为枢纽基础开挖验收提供了岩体定量物性依据。三峡枢纽建基面岩体弹性波检测技术全面覆盖了基础开挖工程，历时八年，这在中国水电建设史乃至世界水电建设史上都是绝无仅有的。同时，也大大促进了用弹性波方法评价岩体质量技术的进步。由于是第一次将弹性波检测技术大范围地应用于水电工程基础验收工作中，从建基面岩体弹性波检测技术要求、检测基本理论及方法技术、典型成果分析等方面，介绍了该项技术在三峡工程中的应用和效果。作为水电工程基础验收新方法的初步总结，抛砖引玉，以求方法的完善，更好地运用于工程建设，为国民经济建设服务。     

路基压实质量快速监测仪器研制

根据瞬态瑞利波原理,研制路基压实质量快速监测仪器,探讨了仪器研制的关键技术,通过1 000多组对比试验,建立了地基系数K30和瑞利波波速RV的数学关系式。该仪器具有准确、快速、轻便的特点,可以替代K30、压实度等试验。     

连续压实路基质量检验与控制研究

针对现行路基压实质量评价指标的不足,基于连续压实控制技术的基本原理,通过对压路机振动轮与路基结构相互作用的动力学分析,把拾振传感器采集到的振动轮加速度信号经过放大、滤波等处理,并经模数转换后将模拟信号变为数字信号,把这种经过处理后的振动轮加速度信号作为连续压实测试指标--振动压实值（VCV）,提出将其作为路基连续压实质量的评价指标,实时判断路基压实质量。通过对两个试验路段的VCV和平板载荷类常规指标地基系数K30、动态变形模量Evd、变形模量EV1和EV2的对比分析,结果表明,振动压实值与平板载荷类常规指标间存在着线性相关关系,据此可以根据常规指标的压实标准确定连续压实测试指标的控制标准,为连续压实路基质量的检验和控制提供了依据。     

SASW法在基础工程和路基工程中的应用研究

南京地铁珠江路段的掘进施工过程中出现大量的渗水,利用SASW方法对地基土性进行了研究分析,得出南京地铁珠江路段的掘进施工过程中出现大量的渗水是由于高含水率的粉砂土层存在,高含水粉砂土层在SASW的频谱曲线上表现为剪切低速层。同时,利用SASW法对高速公路煤矸石的压实路基填筑的状态进行评价,并与常规的灌砂法测定路基的压实度进行对比分析,研究得出了剪切波波速与压实度的关系式,为高速公路路基填筑工程的质量控制提供了一种快捷有效的检测方法。     

高速铁路无砟轨道地基泥岩膨胀性分类分级研究

红层泥岩是一种典型侏罗系沉积岩,其含有微量黏土矿物,易遇水软化、失水崩解,具有一定膨胀性,是引起兰新高速铁路路基持续上拱变形的一个重要因素,故重新判定该种土体膨胀性对高速铁路无砟轨道设计和施工具有重要意义。为此,选取等效蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率和液限为泥岩膨胀性判别指标,通过兰新高速铁路上拱地段大量钻孔实测资料,提出了泥岩膨胀等级分级标准,采用改进层次分析法、基尼系数法和直觉模糊理论确定了判别指标组合权重,基于逼近理想解排序法(TOPSIS法)建立了泥岩膨胀性直觉模糊综合评价模型。结果表明：直觉模糊综合评价模型将泥岩膨胀性进行了定量化,克服了同一试样不同指标属于不同等级判别缺陷;室内膨胀量试验验证了膨胀等级分级标准和直觉模糊综合评价模型对兰新高铁地基泥岩适用性和准确性。研究成果对地基红层泥岩高速铁路路基长期持续上拱变形风险评估和工程控制措施提供技术支撑。     

光纤布拉格光栅在季节冻土路基应变检测中的应用

介绍了现行光纤布拉格光栅（FBG）测试技术的应用领域、传感原理以及常用的封装方式,探索将FBG用于季节冻土路基这种隐蔽工程应变检测中的适应性。主要工作有：（1）基于FBG测试技术的植入梁方法,在传感器布设方面,根据不同测试对象提出了两种封装布设方式：浅置短距离半柔性探测杆和深置长距离半刚性探测杆两种封装布设方式;（2）针对现场测试需要,对电源、光纤传感器、数据采集及分析等整套现场测试系统进行了比较优选;（3）选择两处季节冻土路基作为埋设场地并开展为期1 a的观测。测试结果表明：FBG在-20～30 ℃的温差范围内保证了很高的存活率,所提出并实现的季节冻土路基应变测试系统具有较高的测试灵敏度和可靠性。该套测试系统为隐蔽工程的物理性质指标测试提供了新的技术手段。     

温度循环下压实粗粒盐渍土水盐迁移与变形响应

“一带一路”规划的高速铁路频繁穿梭于盐质荒漠区,沿线优质不含盐路基填料极其匮乏。为解决粗粒盐渍土填筑高速铁路路基面临的技术难题,结合伊朗德伊高铁建设,以现场粗粒盐渍土路基填料为对象,开展了温度循环下压实粗粒盐渍土水盐迁移与变形响应试验研究。结果表明,每次温度循环后温度波幅值由土层浅表向深层土体衰减传递,土体埋深越浅、恒温时间越长,温度波幅值越大;水盐均匀分布的压实粗粒盐渍土经历多次温度循环后逐渐演化成非均匀分布,水盐向土体表面迁移聚集,越靠近土体表面水盐增量越大;前5次温度循环中压实粗粒盐渍土产生了塑性盐胀或塑性融沉,随着温度循环次数增加,盐渍土塑性盐胀或塑性融沉显著减小甚至消失;盐渍土层上设置非盐渍土层具有迟滞盐分向上迁移和消能减胀作用,粗粒盐渍土构筑高速铁路路基宜采用结构分层技术,非盐渍土层设置厚度一般不宜小于当地温度辐射影响显著深度;粗粒盐渍土路基设计宜考虑多次温度循环后形成的水盐非均质分布及其可能诱发的盐胀与融沉增大效应,路基压实度不宜过高。研究成果将为盐渍土地区高速铁路路基工程建造起到示范参考作用。     

基于分布式光纤技术的路基沉降监测应用研究

路基沉降监测是公路工程中最基础的工作之一,它对于工程的安全施工及运营具有显著的作用。传统的路基监测方法大都是点式的,具有一定的优点,但也存在着漏检、复杂等弊端。本文针对研究比较广泛的分布式光纤传感监测技术提出一种新型的光纤布设方法,并依托实际的路基监测工程进行相关理论计算和试验分析等,然后将传统监测手段的数据结果与其进行对比。结果表明:通过相关计算,传感光纤锯齿状的布设形式能够反应路基的沉降情况;与传统监测手段的结果相比,传感光纤锯齿状监测方法在相同的条件下能够获取大量的监测数据,其结果更精确,且在一定范围内更接近实际情况;通过MATLAB语言的三维3次样条插值法,光纤数据能够更加直观地表达区域内的路基沉降情况。分布式光纤传感监测技术的操作简单、数据量多、精度高等特性在路基沉降监测中具有良好的效果,为更深层次的路基沉降及工程研究提供参考。