西部山区某深埋长大隧道地应力特征及大变形危险性分析

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作者 刘伟 常兴旺 +3 位作者 周航 张宇琦 尹小康 宋章 《高速铁路技术》 2024年第6期98-103,共6页

某隧道位于青藏高原东南缘,区域地质构造作用强烈,加之深切河谷地形地貌的影响,隧道建设中面临的高地应力问题异常复杂。通过在工程区布设8个钻孔,采用水压致裂法获取了62段地应力数据与25段定向印模测试数据,结合区域地质资料、室内试... 某隧道位于青藏高原东南缘,区域地质构造作用强烈,加之深切河谷地形地貌的影响,隧道建设中面临的高地应力问题异常复杂。通过在工程区布设8个钻孔,采用水压致裂法获取了62段地应力数据与25段定向印模测试数据,结合区域地质资料、室内试验和初始地应力场反演分析等,研究分析隧道工程区地应力特征。研究结果表明:(1)现场地应力测试结果显示,工程区整体上以水平构造应力为主,最大水平主应力优势方向为NE~NEE向,与区域地应力背景值基本吻合;(2)初始地应力场反演分析结果表明,隧道轴线最大水平主应力S H为7.7~26.28 MPa,最小水平主应力S h为4.1~18.6 MPa,垂向主应力S v为5.2~29.3 MPa,工程区应力场类型主要为走滑型断层(S H>S v>S h),局部区段为正断层(S v>S H>S h),隧道沿线93.84%的区域处于高到极高地应力状态,具备发生大变形的高地应力条件;(3)基于铁路隧道大变形双指标分级标准,隧道全长20247 m,发生软岩大变形段落总长7230 m,占比35.71%;其中轻微大变形5960 m,占比29.4%;中等大变形1010 m,占比4.99%;强烈大变形260 m,占比1.28%。本文研究内容和结论可为类似地质条件下的西部山区长大深埋隧道前期勘察设计提供科学依据和技术支持。 展开更多

关键词 深埋长大隧道 西部山区 水压致裂法 地应力特征 大变形

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高地应力蚀变花岗岩隧道大变形特征及成因分析 被引量：4

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作者 周航 谢荣强 +2 位作者 宋章 任金龙 王士奇 《铁道技术标准（中英文）》 2024年第1期29-35,共7页

西部山区某蚀变花岗岩隧道施工过程中,围岩大变形不同程度地造成喷射混凝土剥落、钢架扭曲变形、钢拱架断裂、初支变形侵限以及隧道内坍塌等。为揭示蚀变花岗岩隧道围岩大变形的孕育机理,通过岩石试验、监控量测、数值计算分析和地质综... 西部山区某蚀变花岗岩隧道施工过程中,围岩大变形不同程度地造成喷射混凝土剥落、钢架扭曲变形、钢拱架断裂、初支变形侵限以及隧道内坍塌等。为揭示蚀变花岗岩隧道围岩大变形的孕育机理,通过岩石试验、监控量测、数值计算分析和地质综合分析等多种方法,对蚀变花岗岩隧道高地应力及大变形特征、影响因素进行探讨分析。蚀变花岗岩隧道工程区受构造影响强烈,蚀变特征显著,岩体结构疏松,蚀变花岗岩地层为大变形提供充足的物源条件。隧道现场监控量测显示发生大变形的蚀变花岗岩区段与地下水紧密相关,蚀变花岗岩中的伊蒙混石、绿泥石等亲水性矿物成分含量较高,遇水极易崩解,使得岩体抵抗变形的能力大幅降低。结合隧道地质条件和地应力测试,反演分析了隧道初始地应力场,发现蚀变花岗岩隧道以水平构造应力为主,隧道沿线多处于高地应力状态,为大变形的发生提供内动力地质条件。根据隧道开挖过程中发生的支护变形及监控量测分析,复杂地质条件对隧道设计的影响以及施工工艺与支护结构的质量是引起围岩大变形的重要主观因素。 展开更多

关键词 蚀变花岗岩 高地应力隧道 西部山区 大变形特征 成因分析

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川西北某拟建高速公路隧道口高位危岩特征及危险性评价 被引量：3

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作者 郭晨 陶玉敬 +2 位作者 宋章 杜宇本 杨情兵 《铁道技术标准（中英文）》 2024年第1期20-28,共9页

某拟建高速公路隧道口位于川西北岷江河谷地带,区内地形地貌复杂、新构造运动强烈,高位危岩极其发育,严重威胁拟建公路隧道口。本文基于无人机倾斜摄影及现场调查,采用Rockfall Analyst软件模拟落石三维运动特征。结果表明:(1)危岩区坡... 某拟建高速公路隧道口位于川西北岷江河谷地带,区内地形地貌复杂、新构造运动强烈,高位危岩极其发育,严重威胁拟建公路隧道口。本文基于无人机倾斜摄影及现场调查,采用Rockfall Analyst软件模拟落石三维运动特征。结果表明:(1)危岩区坡度较陡,岩性以砂质千枚岩为主,岩体破碎、节理裂隙发育,稳定性较差,变形破坏模式以滑移式、坠落式为主;(2)落石运动过程以自由飞落、碰撞弹跳以及贴坡运动为主,最大速率33 m/s,最大弹跳高度14.5 m,最大能量约3 100 kJ,在运动过程有大部分会落至隧道洞口上方,危险性高-极高;(3)建议清除隧道洞口上方孤石、危岩,设置锚索(杆)框格梁进行处治,隧道进口接长明洞,同时加强监测。本研究成果对川西北地区公路、铁路工程地质选线、勘察设计及防灾减灾具有一定指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 危岩落石 无人机 Rockfall Analyst 运动特征 危险性评价

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川西北某隧道涌水量及水压力分析 被引量：1

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作者 邹和兵 宋章 +2 位作者 陶玉敬 周航 李鸣荣 《高速铁路技术》 2024年第4期87-93,共7页

川西北某隧道工程区构造发育、岩体破碎、水压高,隧道施工和运营面临严峻考验。为了研究涌水量及水压力对隧道施工和运营的影响,对隧址区开展了地质勘探,并采用理论计算和有限元模拟分析了隧道施工期和运营期的涌水量、水压力分布。研... 川西北某隧道工程区构造发育、岩体破碎、水压高,隧道施工和运营面临严峻考验。为了研究涌水量及水压力对隧道施工和运营的影响,对隧址区开展了地质勘探,并采用理论计算和有限元模拟分析了隧道施工期和运营期的涌水量、水压力分布。研究结果表明:(1)隧址区水文地质单元内岩性为非可溶岩,地下水属于中等含水岩层的基岩裂隙水;受构造作用的影响,地层岩体裂隙发育,为地下水渗流提供了良好的通道;隧址区内地下水主要补给来源为大气降水,多年平均降雨量约620 mm,最大降雨量约1034 mm;(2)隧道全长正常涌水量约为6940 m^(3)/d,最大涌水量约为11610 m^(3)/d;(3)隧道开挖后,上方围岩产生降水漏斗,地下水部分流失,而强降雨天气导致地下水位大幅增长;(4)随着水头高度的增大,隧道水压力和涌水量剧增,威胁隧道结构的安全。隧道的防排水结构与衬砌设计需考虑强降雨天气的影响。 展开更多

关键词 隧道 川西北 水文地质 涌水量 水压力 强降雨

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川藏铁路主要地质灾害特征及地质选线探析 被引量：112

5

作者 宋章 张广泽 +1 位作者 蒋良文 吴光 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第1期14-19,共6页

拟建川藏铁路横穿三山,跨越五水;沿线地形起伏大、构造活动强烈、地层岩性及气候复杂多变;大型崩滑体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育,其具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难... 拟建川藏铁路横穿三山,跨越五水;沿线地形起伏大、构造活动强烈、地层岩性及气候复杂多变;大型崩滑体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育,其具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难于治理等特点。在调查拟建川藏铁路沿线主要地质灾害及分析其特征的基础上,从地质角度研究其选线原则。研究认为:拟建川藏铁路高山峡谷地貌段选线首先应遵循线位服从桥位、桥位服从地质及线位服从车站、车站服从地质的两大总体选线原则;对于高山峡谷地貌段,铁路选线宜应先确定桥位,再以越岭的长隧方案或以傍山的长隧短打方案展线为宜,尽可能地绕避大型不良地质体;对于藏东南宽广的高山峡谷地貌段,铁路选线宜外移绕避大型滑坡、岩屑坡或展线于对岸避开泥石流,主要以路基或桥的方式、局部可辅以隧道绕避大型不良地质体通过为佳;而针对迫龙藏布峡谷段,铁路选线宜以傍山的长隧短打的方案通过为佳,尽可能减少线位露头以绕避地质灾害体。 展开更多

关键词 川藏铁路 地质灾害 傍山隧道 长隧短打 地质选线

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路堑边坡滑坡成因机制浅析及防治对策 被引量：21

6

作者 宋章 王科 +1 位作者 崔建宏 王光能 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第4期27-31,53,共6页

研究目的:针对云桂铁路大菠萝黑路堑边坡滑坡,在现场地质调绘、钻探、物探及工程测试等综合勘探的基础上,从工程地质环境、采空区影响、降水及施工影响等几方面对该滑坡的成因机制进行分析研究,并提出防治对策,为类似工程提供借鉴。研... 研究目的:针对云桂铁路大菠萝黑路堑边坡滑坡,在现场地质调绘、钻探、物探及工程测试等综合勘探的基础上,从工程地质环境、采空区影响、降水及施工影响等几方面对该滑坡的成因机制进行分析研究,并提出防治对策,为类似工程提供借鉴。研究结论:(1)路堑工程边坡滑坡的产生主要受地层岩性及采空区的影响,特殊沉积环境下形成的砂岩、泥岩等膨胀岩,成岩作用差,力学强度低,受人为洞采影响形成扰动圈进一步降低了该区域地层的力学强度;(2)现场岩土体力学参数较施工图指标降低较多,岩体下滑力大于抗滑桩的抗滑力,造成第一排桩倾覆变形,第一级边坡滑动后,使第二排桩锚固段减小,致使第二排桩倾斜变形,最终形成工程边坡滑坡;(3)该工程边坡滑坡的破坏形式,下部表现为推移式破坏,而上部呈现为拉裂式破坏;(4)对该工程滑坡的整治,应在滑坡体上部清方减载的基础上根据力学指标合理布设抗滑桩,并辅以地表水及地下水的疏排措施的综合方案;(5)本研究结论对类似地质条件下的铁路及公路工程深路堑地段的勘察和施工具有借鉴意义。 展开更多

关键词 云桂铁路 滑坡 成因机制 防治对策 采空区 力学指标

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滇藏铁路三江并流区工程地质减灾选线研究 被引量：10

7

作者 宋章 朱颖 +2 位作者 魏永幸 蒋良文 张广泽 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第2期1-6,共6页

研究目的:滇藏铁路三江并流区以高海拔大高差的地貌特征、软弱破碎的地层岩性、活跃的地质构造运动、高水平构造应力场等复杂的地质条件为地质背景,具有三江活跃构造集束区区域稳定性、强烈浅表生改造的斜坡稳定性、内动力地质作用围岩... 研究目的:滇藏铁路三江并流区以高海拔大高差的地貌特征、软弱破碎的地层岩性、活跃的地质构造运动、高水平构造应力场等复杂的地质条件为地质背景,具有三江活跃构造集束区区域稳定性、强烈浅表生改造的斜坡稳定性、内动力地质作用围岩稳定性及热液地质作用等重大工程地质问题。在拟建滇藏铁路三江段,本文在对其工程地质环境特征和地质灾害分布发育特性等分析的基础上,从地质防灾减灾的角度,研究区段地质选线原则。研究结论:(1)滇藏铁路三江并流区因其高海拔大高差的地貌、活跃的地质构造、软弱破碎的地层岩性及复杂的水文地质等地质因素,为区段山地灾害的分布发育提供了强有力的内外动力地质作用;(2)针对三江段区域稳定性问题,铁路选线应遵循断裂带下盘展线、简易修复工程过活动构造、绕避对地震波具放大效应部位的防灾减灾原则;(3)针对内外动力地质作用下的山地灾害,铁路选线应遵循绕避为先、内移设隧、早进晚出等防灾减灾原则;(4)针对内动力地质作用围岩稳定性问题及热液地质作用问题,铁路选线应遵循或绕避或短距离快速穿越的防治减灾原则;(5)本研究结论对类似工程地质条件下的川藏、川青、滇藏等铁路和公路等线状工程地质减灾选线具有借鉴意义。 展开更多

关键词 滇藏铁路 三江并流区 区域稳定性 不良地质 减灾选线

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强震区成兰铁路某隧道大变形地质成因分析 被引量：12

8

作者 宋章 杜宇本 +1 位作者 陶玉敬 袁传保 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第10期90-96,共7页

研究目的:在建成兰铁路以复杂活跃的地质构造条件、极为显著的地震效应、高水平构造应力场特征及软弱破碎的地层岩性等复杂的地质条件为其地质背景,强震区软弱破碎围岩隧道大变形现象较为普遍。本文在现场调绘、试验资料、变形监控量测... 研究目的:在建成兰铁路以复杂活跃的地质构造条件、极为显著的地震效应、高水平构造应力场特征及软弱破碎的地层岩性等复杂的地质条件为其地质背景,强震区软弱破碎围岩隧道大变形现象较为普遍。本文在现场调绘、试验资料、变形监控量测资料等分析的基础上,从工程地质环境、地层岩性、地质构造、地下水、地震及应力场等方面,以工程地质的角度,对强震区软弱破碎围岩隧道大变形的成因机制进行分析研究。研究结论:(1)变形段处于汶川"5·12"强震区龙门山前山断裂之彭县-灌县断裂带影响区内,围岩震裂破碎效应极为显著;(2)大变形主要表现为初支拱顶下沉、边墙侵限开裂、剥落、初支钢架扭曲等破坏特征;(3)变形工区段受龙门山断裂构造及汶川"5·12"强震震裂影响严重,岩体中节理裂隙发育,变形破坏地质成因机制可总结为:软弱破碎的围岩条件为大变形产生的物质基础,复杂的高应力场环境为大变形产生的力学条件,结构面引起的顺层偏压现象和地下水的软化特性等进一步加剧了大变形;(4)变形工区段应加强初支的监控量测管理,及时进行量测数据的反馈与分析,科学、准确地评价大变形的成因机制;(5)本文的分析方法及结论对强震区类似工程地质条件下软弱破碎围岩隧道大变形的设计及施工具有借鉴意义。 展开更多

关键词 成兰铁路 强震区 柿子园隧道 大变形 性状 地质成因

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成兰铁路某长大深埋隧道岩爆特征及成因机制 被引量：10

9

作者 宋章 袁传保 +1 位作者 杜宇本 王彦东 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第10期66-72,共7页

研究目的:在建成兰铁路平安隧道因其复杂的地质构造条件、高构造应力场特征及坚硬完整的围岩条件等,隧道开挖过程中围岩岩爆现象较为普遍。本文在现场调绘及地应力测试、岩块物理力学试验等资料分析的基础上,根据岩爆现象及其破坏特征,... 研究目的:在建成兰铁路平安隧道因其复杂的地质构造条件、高构造应力场特征及坚硬完整的围岩条件等,隧道开挖过程中围岩岩爆现象较为普遍。本文在现场调绘及地应力测试、岩块物理力学试验等资料分析的基础上,根据岩爆现象及其破坏特征,从工程地质环境、地质构造、地应力场及地层岩性等方面,以工程地质的视角,对复杂构造高应力场中质坚性脆围岩岩爆的成因机制进行分析,并对类似工程地质条件下隧道其他段的岩爆等级进行预测。研究结论:(1)区域构造上,平安隧道3#斜井工区处于较场山字形构造带之前弧部位,褶曲及断层等新老构造叠加,构造条件极其复杂;(2)隧道内岩爆主要呈现为围岩爆裂松脱、剥落、弹射等现象,对工程破坏主要表现为初支喷混凝土剥落、开裂、拱架扭曲、断裂、垮塌等现象;(3)在时间上,测段岩爆主要表现为即时型岩爆特征,其岩爆等级为中等~强烈岩爆;(4)从工程地质的视角,测段岩爆可归纳为强烈复杂地质构造的孕育条件、高构造应力场的力学条件、坚硬完整围岩条件等主要因素综合影响的成因机制;(5)本文分析方法和结论对山区类似工程地质条件下隧道工程围岩岩爆的设计和施工具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 成兰铁路 平安隧道 岩爆 构造应力 成因机制

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原状黄土的结构强度变形特性分析 被引量：9

10

作者 宋章 程谦恭 +1 位作者 张炜 孟凡超 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2007年第3期6-11,32,共7页

研究目的:在试验的基础上,分析原状黄土微结构性状及黄土的强度变形特性与黄土微结构的内在联系。研究方法:采用扫描电镜图象分析及室内静三轴剪切试验的方法,对Q3、Q2原状黄土的结构性状及强度变形特性。研究结果:黄土的结构特性随着... 研究目的:在试验的基础上,分析原状黄土微结构性状及黄土的强度变形特性与黄土微结构的内在联系。研究方法:采用扫描电镜图象分析及室内静三轴剪切试验的方法,对Q3、Q2原状黄土的结构性状及强度变形特性。研究结果:黄土的结构特性随着埋藏深度的增加,由支架大孔微胶结结构逐渐变为镶嵌微孔半胶结结构,支架大孔孔隙发育变为粒间孔隙发育,再为微孔孔隙发育。黄土的结构性是控制其强度变形特性最为重要的因素之一,上层Q3黄土的结构可稳性较大,可变性较小,在受荷过程中其应力应变曲线表现为较明显的变形软化性质;随着埋藏深度的及围压的增加,下层Q2黄土的结构可变性逐渐变大,而可稳性变小,在受荷过程中其应力应变曲线表现出较明显的变形硬化特性。研究结论:黄土的强度变形特性是黄土结构可稳性和可变性的综合反映,和黄土颗粒的连接特性及排列特性相关。 展开更多

关键词 原状黄土 结构性 强度 三轴剪切试验

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兰渝铁路杨家坪隧道1号横洞工区大变形成因机制探析 被引量：7

11

作者 宋章 杜宇本 +2 位作者 袁传保 王科 王彦东 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第12期79-83,共5页

通过分析成兰铁路杨家坪隧道1号横洞工区的地层岩性、地质构造、地应力场、工程地质条件及工程设置、施工组织顺序等的基础上,研究1号横洞工区大变形产生的成因机制。结果表明:杨家坪隧道1号横洞工区大变形的产生是各种影响因素共同作... 通过分析成兰铁路杨家坪隧道1号横洞工区的地层岩性、地质构造、地应力场、工程地质条件及工程设置、施工组织顺序等的基础上,研究1号横洞工区大变形产生的成因机制。结果表明:杨家坪隧道1号横洞工区大变形的产生是各种影响因素共同作用的结果;复杂的地质构造及高地应力条件和软弱破碎的地层岩性条件为其大变形客观成因,而岩层结构面与洞轴线的不利组合、小间距隧道结构和不合理的施组顺序及左右线不对等的支护措施等不利条件为其主观成因。与大变形的主客观成因相对应,其力学机制主要呈现为应力扩容型的构造应力机制和结构变形型的结构面型机制的混合机制。 展开更多

关键词 成兰铁路 铁路隧道 1号横洞 大变形 成因机制 探析

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既有成渝铁路线地质灾害特性及防治对策分析 被引量：13

12

作者 宋章 赵平 陈明浩 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第8期16-21,共6页

研究目的:既有成渝铁路线为新中国成立后修建的西南地区第一条铁路线,至今通车运营已60多年,鉴于当时国家的经济和技术力量不强等影响,铁路修建技术标准较低,且工程支防护措施极弱。受地层岩性、地质构造、强降水及人类活动等因素影响,... 研究目的:既有成渝铁路线为新中国成立后修建的西南地区第一条铁路线,至今通车运营已60多年,鉴于当时国家的经济和技术力量不强等影响,铁路修建技术标准较低,且工程支防护措施极弱。受地层岩性、地质构造、强降水及人类活动等因素影响,沿线重力不良地质、水毁及隧道病害等地质灾害发育,影响行车安全及营运。本文在现场调绘的基础上,分析既有成渝铁路线沿线地质灾害特性及其成因机制,并探讨其防治对策,以期为工程服务。研究结论:(1)铁路沿线主要地质灾害有风化剥落、溜坍(滑坡)、危岩落石(崩落)及滚石等重力不良地质,基底软化、翻浆冒泥、排水沟及涵洞堵塞等水毁,以及渗水、拱顶及边坡剥落、开裂等隧道病害;(2)灾害产生和发展的成因机制可归纳为低建设技术标准、软弱的地层岩性、复杂的地质构造、丰沛的降水、活跃的地下水活动及人类活动等多因素的相互作用;(3)既有铁路地质灾害的整治应考虑对行车及安全的影响,工程防护措施应力求高效、简单实用;(4)本研究结论对既有成渝铁路线地质灾害的整治具有指导意义。 展开更多

关键词 成渝铁路 地质灾害 成因机制 防治对策

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水平荷载下黄土地基单片地下连续墙现场试验研究 被引量：5

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作者 宋章 程谦恭 +1 位作者 孟凡超 龚维明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2183-2188,2208,共7页

基于墙顶水平荷载作用下黄土地基中单片地下连续墙的现场试验,分析和研究了地下连续墙的水平受力变形特性,得出了在不同荷载作用下墙身各截面弯矩、水平位移及墙侧土抗力等沿墙深的分布规律。结果表明,在水平荷载下墙体上部的1/3段受荷... 基于墙顶水平荷载作用下黄土地基中单片地下连续墙的现场试验,分析和研究了地下连续墙的水平受力变形特性,得出了在不同荷载作用下墙身各截面弯矩、水平位移及墙侧土抗力等沿墙深的分布规律。结果表明,在水平荷载下墙体上部的1/3段受荷载的影响最为显著,墙身水平位移及转角沿墙深非线性衰减,并随墙顶荷载的增加而增大;墙身弯矩及墙侧土抗力最大值发生在地表以下一定深度范围内,随荷载的增加其最大值及0值点沿墙身逐渐向下迁移,且土抗力-位移曲线呈现双曲线的特征;墙体剪力在地表处最大,沿墙身向下呈非线性变化。 展开更多

关键词 地下连续墙 黄土地基 现场试验 土抗力 弯矩

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静载荷下黄土地基矩形地下连续墙现场试验研究 被引量：5

14

作者 宋章 程谦恭 +1 位作者 龚维明 陈晓东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2713-2718,共6页

采用自平衡测试技术,在国内外首次进行了竖向静载荷作用下黄土地基中矩形地下连续墙现场试验研究,根据测试结果及黄土的物理力学性质,对黄土地基中矩形地下连续墙的荷载传递性状进行了详细分析。结果表明:黄土地基中矩形地下连续墙的承... 采用自平衡测试技术,在国内外首次进行了竖向静载荷作用下黄土地基中矩形地下连续墙现场试验研究,根据测试结果及黄土的物理力学性质,对黄土地基中矩形地下连续墙的荷载传递性状进行了详细分析。结果表明:黄土地基中矩形地下连续墙的承载特性具有端承摩擦桩的性质;墙的承载力由墙侧摩阻力和端阻力共同承担;墙侧摩阻力和端阻力的发挥与墙土的相对位移量及黄土的物理力学性质等因素有关;墙体达到极限荷载时,墙端阻力荷载分担比为40.3%;各土层墙侧摩阻力随着墙土相对位移的增加而增大,但其增长幅度不等;加载时墙身轴力在加载处最大,随着各土层墙侧摩阻力作用的发挥,墙身轴力随着离荷载箱距离的增加而减小。 展开更多

关键词 黄土地基 地下连续墙 竖向承载力 侧摩阻力 现场试验

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川西北某泥石流沟发育特征及易发性评价

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作者 周航 杜宇本 +2 位作者 宋章 徐向飞 陶玉敬 《高速铁路技术》 2024年第2期27-31,共5页

川西北某泥石流沟位于汶川“5.12”8级地震中心影响区域岷江河谷,该区域地质构造复杂,新构造运动强烈,强震频发,加之受岷江河谷深切,地形陡峻,出露地层以软质岩为主,沟道及两侧物源十分丰富,强降雨条件下易引发泥石流灾害。通过收集区... 川西北某泥石流沟位于汶川“5.12”8级地震中心影响区域岷江河谷,该区域地质构造复杂,新构造运动强烈,强震频发,加之受岷江河谷深切,地形陡峻,出露地层以软质岩为主,沟道及两侧物源十分丰富,强降雨条件下易引发泥石流灾害。通过收集区域地质资料、遥感解译、现场地质勘察和力学计算等方法相结合,从地形、物源和水动力条件等方面,研究了该区域某泥石流沟的发育特征并开展易发性评价,提出了相应的工程防治对策。研究结果表明:(1)川西北某泥石流沟为暴雨崩滑沟谷型泥石流,泥石流沟流域面积20.8 km^(2),固体物质总储量约258.9×10^(4) m^(3),可能的动储量约64.5×10^(4) m^(3);(2)100年一遇的泥石流重度为1.74 t/m^(3),平均流速为5.12 m/s,最大峰值流量为535.4 m^(3)/s,泥石流最大冲起高度为1.34 m,预测100年一遇的泥石流淤积厚度为4.8 m,具有中度易发性风险;(3)针对工程区的泥石流发育特征及易发性程度,建议以桥梁工程形式并留足净空通过泥石流沟,提出了泥石流防治对策与建议。研究成果对川西北山区铁路勘察设计和施工建设具有一定借鉴价值。 展开更多

关键词 川西北 泥石流沟 发育特征 易发性评价 桥梁工程 防治对策

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闭合型地下连续墙竖向承载性状分析 被引量：4

16

作者 宋章 程谦恭 李东 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2011年第10期59-65,共7页

研究目的:采用数值计算的方法,考虑土芯的承载作用,对闭合型地下连续墙基础的沉降特性、内外侧摩阻力、端阻力、土芯顶部反力及其荷载分担比特性进行分析和研究,并探讨基础的荷载传递特性。研究结论:闭合型地下连续墙基础呈整体沉降形式... 研究目的:采用数值计算的方法,考虑土芯的承载作用,对闭合型地下连续墙基础的沉降特性、内外侧摩阻力、端阻力、土芯顶部反力及其荷载分担比特性进行分析和研究,并探讨基础的荷载传递特性。研究结论:闭合型地下连续墙基础呈整体沉降形式;墙内土芯中上部土体其沉降与墙身基本同步;土芯底部附近的土体以压缩变形为主;基础的竖向承载力由其沉降控制,且具有"端承摩擦墙"的承载特性;墙身内、外侧摩阻力的发挥过程和机制不同,墙身外侧土体以剪切变形为主,其外侧摩阻力由上向下发挥;而内侧摩阻力,只有当土芯底部受到足够大的反力时,土芯才会产生相对于墙壁向上的压缩变形而使其内侧摩阻力由下而上逐渐发挥出来。墙身内侧摩阻力、外侧摩阻力和端阻力存在异步发挥现象,外侧摩阻力先于端阻力发挥,而内侧摩阻力最后发挥,且内侧摩阻力沿深度具幂函数分布形式。 展开更多

关键词 闭合型地下连续墙 土芯 摩阻力 荷载分担比 承载性状

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强震区成兰铁路某隧道小净距段大变形特性分析 被引量：3

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作者 宋章 陶玉敬 +1 位作者 杜宇本 袁传保 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第11期61-66,70,共7页

针对处于"汶川5.12"强震区龙门山断裂带之前山活动断裂及中央活动断裂之间的在建成兰铁路柿子园隧道4号横洞工区隧道小净距D3K87+500^+350段大变形破坏现象,在现场调绘、岩石试验、地应力测试及监控量测数据等资料分析的基础... 针对处于"汶川5.12"强震区龙门山断裂带之前山活动断裂及中央活动断裂之间的在建成兰铁路柿子园隧道4号横洞工区隧道小净距D3K87+500^+350段大变形破坏现象,在现场调绘、岩石试验、地应力测试及监控量测数据等资料分析的基础上,从地质构造、围岩条件、地震作用、地应力场、地下水及工程结构形式和施工影响等方面对隧道小净距段的大变形特性进行分析,并探讨其成因机制。主要结论有:(1)小净距段呈现仰拱左右剪切错动、边墙侵陷、拱顶沉降为特征的纵向张裂变形特性;(2)大变形成因机制可归纳为软弱破碎的围岩条件、复杂活跃的地质构造条件、高应力场条件、地形偏压作用、地下水软化作用等客观地质环境因素及小净距隧道结构形式、施工影响及较弱的支护措施等主观因素的综合影响;(3)小净距结构形式的设置位置应综合考虑地层岩性、地质构造、地应力场及地震震裂作用等客观地质环境因素的影响;(4)研究结论对强震区类似工程地质条件下川藏、滇藏铁路破碎围岩隧道的设计和施工具有借鉴意义。 展开更多

关键词 强震区 成兰铁路 小净距隧道 构造应力 成因机制

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云桂高速铁路南盘江特大桥5号拱座边坡岩体卸荷带特征分析 被引量：2

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作者 宋章 王科 +1 位作者 王光能 唐伟华 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第4期64-69,共6页

云桂高速铁路南盘江特大桥为主跨416 m的上承式钢管混凝土拱桥,为云桂高速铁路的控制性工程之一。通过工程地质测绘、钻探及平硐勘探等方法和手段,查明特大桥5号拱座边坡岩体的卸荷性状,并在现场平板静力载荷试验的基础上,确定5号拱座... 云桂高速铁路南盘江特大桥为主跨416 m的上承式钢管混凝土拱桥,为云桂高速铁路的控制性工程之一。通过工程地质测绘、钻探及平硐勘探等方法和手段,查明特大桥5号拱座边坡岩体的卸荷性状,并在现场平板静力载荷试验的基础上,确定5号拱座基础的承载力,为特大桥的设计和施工提供可靠的地质参数。分析表明:南盘江特大桥5号拱座边坡岩体强卸荷带水平发育深度18~25 m,弱卸荷带水平发育深度26~43 m。边坡岩体具有卸荷带与风化带同时共存的双层地质结构特征。边坡岩体卸荷带发育的深度与边坡形态相关,且受地层岩性和地质构造影响严重。根据现场平板静力载荷试验及相关规范,确定5号拱座基础其基本承载力σ0处于742~867 k Pa。 展开更多

关键词 云桂高速铁路 拱桥 平硐 卸荷带 平板静力载荷试验 基本承载力

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汶九高速A5标泥石流灾害特征及地质选线研究 被引量：4

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作者 宋章 韩世华 +1 位作者 杜宇本 李铁洪 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第10期12-16,共5页

研究目的:拟建高速公路汶川至川主寺段处于汶川"5.12"地震中心影响区,因其复杂的地形地貌、地层岩性及地质构造等影响,沿线沟槽及其两侧泥石流物源十分丰富,强降雨条件下易引发大量的泥石流等次生地质灾害。本文通过资料收集... 研究目的:拟建高速公路汶川至川主寺段处于汶川"5.12"地震中心影响区,因其复杂的地形地貌、地层岩性及地质构造等影响,沿线沟槽及其两侧泥石流物源十分丰富,强降雨条件下易引发大量的泥石流等次生地质灾害。本文通过资料收集、遥感解译及现场地质勘测等工作和手段,查明沿线泥石流的分布规律及危害特征,进行高速公路工程地质选线。研究结论:(1)沿线泥石流数量多、危害面广,具有规模大小不一、危害程度差异性大及泥石流活动频繁、重复成灾的特性;(2)沿线泥石流对拟建高速公路段的危害方式主要体现为淤埋及冲毁危害,次为堵河阻水危害;(3)峡谷区河段选线应在查明泥石流活动痕迹的基础上判定泥石流规模后再确定线路的位置和高程,在处于形成期、发展期及淤积严重的泥石流沟处线路选线宜采用绕避原则,峡谷区线路选线严禁穿越泥石流堆积区,宜在泥石流沟通顺段落的流通区以高墩大跨设桥的形式通过;(4)本研究结论对汶川地区公路、铁路等工程地质选线具有指导意义。 展开更多

关键词 汶九高速公路 泥石流 工程地质 选线

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复杂艰险山区地质灾害特征及减灾选线研究 被引量：23

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作者 宋章 魏永幸 +2 位作者 王朋 张广泽 蒋良文 《高速铁路技术》 2020年第5期8-12,共5页

随着西部铁路路网规划及建设的加速,地质灾害已成为铁路建设、运营中不可绕避及忽视的工程地质问题;复杂艰险山区受内外动力地质作用强烈,具有大高差地形地势、复杂活跃的构造运动、破碎的地层岩性及高地应力等特征,其地质灾害类型多、... 随着西部铁路路网规划及建设的加速,地质灾害已成为铁路建设、运营中不可绕避及忽视的工程地质问题;复杂艰险山区受内外动力地质作用强烈,具有大高差地形地势、复杂活跃的构造运动、破碎的地层岩性及高地应力等特征,其地质灾害类型多、分布广。本文针对复杂艰险山区地质灾害类型,在分析其特征的基础上,探讨了地质灾害对铁路的影响,进而研究减灾选线的原则,以期为工程建设服务。主要结论有:(1)复杂艰险山区主要发育有崩滑泥石流等重力不良地质、岩溶涌水突泥、地震震裂及次生灾害、沟谷型灾害链、高地应力、高温热水、有害气体、活动断裂等地质灾害;(2)地质灾害受内外动力地质作用耦合的影响,具有复杂性、隐蔽性、随机性等特点,难以完全查明;(3)因高速度目标值及高舒适性的需求,铁路工程选线在深度的剖面上及广度的平面上难以完全绕避,地质灾害对铁路工程建设和运营安全有较大影响;(4)铁路工程选线应树立减灾选线的理念,重视地质灾害的早期识别和风险规避与防控,从源头上规避和减轻地质灾害对铁路的影响。 展开更多

关键词 复杂山区 地质灾害 减灾选线 工程特性

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