高速铁路微膨胀泥岩破碎土非饱和渗透特性研究

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作者 余云燕 丁小刚 +2 位作者 薛彦瑾 罗崇亮 李永鹏 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页

非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用... 非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用变水头试验测量土样饱和渗透系数;通过自主研制的土柱渗流试验装置进行恒定体积条件下一维土柱入渗试验,探究湿润锋前进法和瞬态剖面法的适用性,以获得不同初始干密度土体的非饱和渗透性曲线,并结合试验值对Childs和Collis-Geroge (CCG)渗透系数预测模型进行修正。结果表明:新疆哈密微膨胀泥岩破碎土的基质吸力范围为1~10^(5)kPa,渗透系数范围为10^(-9)~10^(-4)cm·s^(-1);试验土样初始干密度越大,大孔隙占比越小,阻渗作用越明显;CCG渗透系数预测模型可较好地反映土体渗透性曲线发展趋势,但在量值上随吸力的增加逐渐“远离”土体实测渗透性曲线;修正后的CCG渗透系数预测模型可反映不同初始干密度下土体渗透性曲线的发展规律。 展开更多

关键词 高速铁路 膨胀泥岩 瞬态剖面法 土-水特征曲线 渗透系数 CCG渗透系数预测模型

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高速铁路无砟轨道微膨胀泥岩渗透特性试验

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作者 宋韩菲 《工程与建设》 2024年第5期1202-1203,1236,共3页

为应对高速铁路经过的一些地质不良地段带来的质量安全影响,减少高速铁路运行期间带来的潜在隐患,本文运用实例分析法、试验法等对无砟轨道微膨胀泥岩的渗透特性进行分析。根据泥岩渗透特性原位试验发现,原状土饱和渗透系数比重塑土饱... 为应对高速铁路经过的一些地质不良地段带来的质量安全影响,减少高速铁路运行期间带来的潜在隐患,本文运用实例分析法、试验法等对无砟轨道微膨胀泥岩的渗透特性进行分析。根据泥岩渗透特性原位试验发现,原状土饱和渗透系数比重塑土饱和渗透系数小约1个数量级,且上覆荷载对土体饱和渗透系数具有弱化作用,经过压泵试验发现,土体干密度越大,其孔隙含量越小,渗透系数越小。结果表明,膨胀变形与上覆荷载之间呈良好幂函数关系,其中,竖向平均渗透速度与渗透距离呈良好线性关系,泥岩渗透性能受上覆荷载影响会被减弱,这一结论有助于加强对高速铁路泥岩渗透范围的准确预测。 展开更多

关键词 高速铁路 微膨胀泥岩 无砟轨道 渗透特性

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南昆铁路膨胀泥岩路堑边坡工程试验 被引量：9

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作者 蒋忠信 李敏 +1 位作者 牛怀俊 郭雅静 《路基工程》 1999年第5期35-42,共8页

南昆铁路膨胀泥岩是集胀缩性、碎裂性和低强度于一体的极软岩,建路先期在林逢膨胀泥岩路基试验工点对路堑边坡进行了多种组合的支挡、防护工程试验,重点试验工程是土钉墙类。由于事前对该膨胀泥岩的特性缺乏全面认识,工程试验历经曲折,... 南昆铁路膨胀泥岩是集胀缩性、碎裂性和低强度于一体的极软岩,建路先期在林逢膨胀泥岩路基试验工点对路堑边坡进行了多种组合的支挡、防护工程试验,重点试验工程是土钉墙类。由于事前对该膨胀泥岩的特性缺乏全面认识,工程试验历经曲折,从而对膨胀泥岩的危害有全新认识,积累了各类堑坡支护工程的适用性和结构设计的复杂经验教训。 展开更多

关键词 膨胀泥岩 路堑 边坡 支护工程 铁路

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新疆某引水工程中强膨胀泥岩处理施工技术 被引量：3

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作者 杨涛 李强 《人民长江》 北大核心 2004年第6期29-30,共2页

针对新疆某引水工程的特点,介绍了渠道工程中出露的中强膨胀泥岩处理的方法及特点,对换填料的选择进行了深入研究,因新疆环境特殊,且渠线较长,换填工程量大,从技术上可行,经济上合理的原则出发,选择渠道沿线分布较多的白砂岩做为换填料... 针对新疆某引水工程的特点,介绍了渠道工程中出露的中强膨胀泥岩处理的方法及特点,对换填料的选择进行了深入研究,因新疆环境特殊,且渠线较长,换填工程量大,从技术上可行,经济上合理的原则出发,选择渠道沿线分布较多的白砂岩做为换填料,大量的试验表明:选择中细、细砂岩用做膨胀泥岩的换填料可满足工程安全运行,并且对白砂岩换填工艺进行了重点闸述。 展开更多

关键词 膨胀泥岩 换填工艺 处理方法 引水工程 新疆

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调水工程三个泉段强膨胀泥岩处理技术 被引量：1

5

作者 梁国成 张欣 张鲁国 《水利建设与管理》 2006年第9期84-84,93,共2页

本文针对新疆的特殊环境，对换填料进行了深入研究。结果表明，选择中细、细砂岩用做膨胀泥岩的换填料可满足工程安全运行。

关键词 膨胀泥岩 换填工艺 调水工程

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基于BP网络的煤矿膨胀泥岩钻孔力学参数反演研究

6

作者 侯吉峰 刘浩 +1 位作者 赵丽娟 李永明 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期196-198,共3页

以重庆松藻煤矿瓦斯抽采钻孔为依托,现场监测数据为依据,采用敏感分析和有限元模拟相结合的研究方法,建立BP神经网络模型对膨胀泥岩钻孔力学参数进行反演分析。结果表明:影响膨胀泥岩钻孔变形的主要力学参数敏感度依次为饱和含水率、线... 以重庆松藻煤矿瓦斯抽采钻孔为依托,现场监测数据为依据,采用敏感分析和有限元模拟相结合的研究方法,建立BP神经网络模型对膨胀泥岩钻孔力学参数进行反演分析。结果表明:影响膨胀泥岩钻孔变形的主要力学参数敏感度依次为饱和含水率、线性膨胀系数、泊松比、弹性模量和地应力;该反演方法提高了反演参数的有效性和可靠性;得到的力学参数符合实际情况,可为煤矿膨胀泥岩钻孔的缩径变形预测和优化设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 膨胀泥岩钻孔 敏感性分析 BP神经网络 反演分析

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哈密地区高铁地基膨胀泥岩分级初探 被引量：1

7

作者 梁孝 《兰州工业学院学报》 2016年第2期42-45,共4页

对兰新二线工程中哈密膨胀泥岩开展室内土工试验,得到了其液限、塑限、相对密度等物性指标与矿物成分组成,对其膨胀泥岩性质进行研究分析,并通过试验得到了自由膨胀率、相对自由膨胀率等目前国际上对于膨胀泥岩分类的指标,联系工程实际... 对兰新二线工程中哈密膨胀泥岩开展室内土工试验,得到了其液限、塑限、相对密度等物性指标与矿物成分组成,对其膨胀泥岩性质进行研究分析,并通过试验得到了自由膨胀率、相对自由膨胀率等目前国际上对于膨胀泥岩分类的指标,联系工程实际,对该地区膨胀泥岩的分类分级进行了初步探索分析. 展开更多

关键词 膨胀泥岩 土工试验 分类分级 指标

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膨胀泥岩地层深基坑变形控制技术措施 被引量：3

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作者 张哥其 《山西建筑》 2017年第14期57-58,共2页

根据某地铁车辆段工程的水文地质条件与周边环境情况,分析了该工程膨胀泥岩深基坑变形的原因,并提出了控制措施,进行了基坑变形监测,结果表明该车辆段基坑整体趋于稳定状态。

关键词 膨胀泥岩 深基坑 变形控制 监测数据

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高应力强膨胀泥岩底板煤层少留底煤综放开采技术研究

9

作者 张连良 张玉军 +2 位作者 王洪涛 孙文亮 褚卫忠 《煤炭工程》 北大核心 2017年第11期21-24,共4页

为解决亭南矿井留2m左右的厚底煤开采导致的矿井丢煤严重的问题,分析了304综采工作面煤层底板岩层特征及底板膨胀性能分级。并从回采巷道布置方式、回采巷道支护方式、回采工艺等方面研究了少留底煤综放开采的关键技术,最终确定亭南矿30... 为解决亭南矿井留2m左右的厚底煤开采导致的矿井丢煤严重的问题,分析了304综采工作面煤层底板岩层特征及底板膨胀性能分级。并从回采巷道布置方式、回采巷道支护方式、回采工艺等方面研究了少留底煤综放开采的关键技术,最终确定亭南矿304工作面回采巷道采用留设2.0m底煤的布置方式,在开采期间分两次落底1.5m,工作面留设0.5m底煤推进。结果表明,采用此方法,在304综放工作面多回收煤炭62万t,占留设2.0m底煤资源量的25.7%,大幅提高了工作面的经济效益。 展开更多

关键词 高应力 强膨胀泥岩 落底 综放开采 可采储量

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寒冷区渠道膨胀泥岩地基处理技术

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作者 毛国新 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第10期109-111,共3页

分析了渠道工程地基中出露的膨胀泥岩特性,对寒冷地区渠系膨胀泥岩冻深和冻胀量进行了定量计算,并对地基处理中常用的换填法、保温法、弧形底衬砌结构、柔性防护结构方法进行了比选。推荐选用柔性防护结构,这种结构既利用了散体材料的重... 分析了渠道工程地基中出露的膨胀泥岩特性,对寒冷地区渠系膨胀泥岩冻深和冻胀量进行了定量计算,并对地基处理中常用的换填法、保温法、弧形底衬砌结构、柔性防护结构方法进行了比选。推荐选用柔性防护结构,这种结构既利用了散体材料的重量,又利用了格宾材料的高强度和大柔度的特性,有很强的适应性,比刚性和半刚性结构有更优的抗冻胀性。介绍了寒冷地区渠道宾格柔性防护结构设计及施工方法。 展开更多

关键词 寒冷区 膨胀泥岩 处理技术

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高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性评价 被引量：9

11

作者 薛彦瑾 王起才 +2 位作者 马丽娜 段运 丁小刚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期105-110,共6页

为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,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,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621—2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优... 为了对高速铁路无砟轨道地基微膨胀泥岩膨胀性进行评价,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,根据大量现场钻孔实测资料,在TB 10621—2014《铁路工程特殊岩土勘察规程》基础上对泥岩膨胀等级进行优化,采用改进层次分析法、基尼系数法和相对熵确定了判别指标组合权重,并基于改进灰关联分析法建立了泥岩膨胀等级。研究结果表明:将改进灰关联分析法和相对熵组合赋权法相结合应用于无砟轨道地基泥岩膨胀性评价,充分考虑了泥岩膨胀等级评价标准区间,克服了已有综合评价方法中对判别指标权重考虑的不足,当泥岩膨胀等级在Ⅲ级以上时,会引起高速铁路无砟轨道路基上拱,应采取相应工程措施,该研究成果对地基泥岩高速铁路路基长期持续上拱变形的工程控制措施提供理论依据。 展开更多

关键词 高速铁路 路基上拱 相对熵 改进灰关联分析法 泥岩膨胀等级评价

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大跨度膨胀泥岩隧道施工方法

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作者 葛春民 《山西建筑》 2004年第12期196-198,共3页

结合兰新线S1标段小草湖隧道工程实践，详细介绍了大跨度膨胀泥岩隧道施工的施工工艺、技术特点及效益分析，对类似隧道施工有一定的参考价值。

关键词 膨胀泥岩 台阶法 隧道 施工方法

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顶山隧洞平洞强膨胀泥岩段施工

13

作者 张宽宝 《云南水力发电》 2005年第2期75-76,84,共3页

顶山隧洞竖井平洞强膨胀泥段施工,采取加强一次支护,增大预留变形量,并及时跟进施工二衬混凝土,利用二衬混凝土抵抗围岩膨胀力的施工方法,较好解决了膨胀泥岩对隧洞施工的影响。

关键词 软岩开挖 强膨胀泥岩 收敛变形 顶山隧洞 支护施工

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PCCP混凝土大口径管道在膨胀泥岩地层中铺设的施工要点

14

作者 杨露露 《建筑技术开发》 2020年第1期71-72,共2页

膨胀泥岩地质在各种地质环境中属于对管道影响较大的一种地质,由于其具有遇水膨胀、缩水收缩的特性,一般在管道铺设中会特别注意对这一区域管道的处理,降低其对管道的影响。首先分析了膨胀性泥岩的特性,然后论述了PCCP混凝土大口径管道... 膨胀泥岩地质在各种地质环境中属于对管道影响较大的一种地质,由于其具有遇水膨胀、缩水收缩的特性,一般在管道铺设中会特别注意对这一区域管道的处理,降低其对管道的影响。首先分析了膨胀性泥岩的特性,然后论述了PCCP混凝土大口径管道在膨胀泥岩地层中铺设的一些施工要点,最后提出了在膨胀泥岩地质下如何进行管道施工,仅供参考。 展开更多

关键词 PCCP混凝土大口径管道 膨胀泥岩地层 铺设 施工要点

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膨胀性泥岩铁路隧道变形机理与仰拱底鼓控制技术研究 被引量：3

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作者 徐志平 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期113-121,共9页

为揭示膨胀性泥岩铁路隧道仰拱底鼓变形机理并提出对应控制措施,以西(宁)至成(都)铁路膨胀性泥岩隧道为背景,采用室内试验、数值模拟、案例调研等方法开展研究。结果发现:膨胀性泥岩在浸水后物理力学参数明显降低,随着浸水时间增加,降... 为揭示膨胀性泥岩铁路隧道仰拱底鼓变形机理并提出对应控制措施,以西(宁)至成(都)铁路膨胀性泥岩隧道为背景,采用室内试验、数值模拟、案例调研等方法开展研究。结果发现:膨胀性泥岩在浸水后物理力学参数明显降低,随着浸水时间增加,降低速率逐渐减小,其膨胀系数为4.8%;FLAC3D中的应变软化模型通过湿度应力场与温度应力场的转化能较好模拟膨胀性泥岩浸水后的参数衰减效应,当初始含水率分别为5%、15%、25%时,膨胀力试验结果分别为37.84,123.90,189.06kPa;随着水位上升,隧周孔隙水压力逐渐增大,当地下水位分别为Z=-5 m、Z=0 m、Z=5 m、Z=10 m、Z=15 m、Z=30 m时,隧周最大孔隙水压力分别为0,100,125,200,250,350 kPa,仰拱底部随软化系数的增加由沉降逐渐变为隆起,隧底围岩软化及上部挤压造成的剪切破坏是仰拱底鼓的最大诱因;随着仰拱矢跨比增加,二次衬砌弯矩减小,拱底和墙脚位置二次衬砌弯矩减小值较大,因此仰拱底部受力得到优化;适当提高仰拱矢跨比,采用全环钢架+钢筋混凝土衬砌、加强基底排水、采用基底换填或管桩加固等措施是膨胀性泥岩铁路隧道设计关键。 展开更多

关键词 铁路隧道 膨胀性泥岩 仰拱底鼓 变形机理 变形控制技术 参数优化

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隧道底部膨胀性泥岩引起的路面病害检测与处治

16

作者 赵叶林 《交通世界》 2024年第20期172-174,共3页

为明确膨胀性泥岩这种不良地质条件下隧道路面及仰拱结构病害的有效处治思路,以某隧道工程为例,综合应用各类试验仪器对病害部位展开检测及钻芯取样试验,在全面得出病害主要类型、发生部位、严重程度的基础上,提出针对性的处治方案,并... 为明确膨胀性泥岩这种不良地质条件下隧道路面及仰拱结构病害的有效处治思路,以某隧道工程为例,综合应用各类试验仪器对病害部位展开检测及钻芯取样试验,在全面得出病害主要类型、发生部位、严重程度的基础上,提出针对性的处治方案,并对处治效果展开模拟评价。结果表明,膨胀性泥岩工程性能复杂,对此类不良地层的检测和评价无法凭借单一思路和技术展开,必须结合工程实际采取综合性检测技术,为养护处治提供可靠依据。 展开更多

关键词 隧道底部 膨胀性泥岩 路面病害

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高速铁路泥岩地基膨胀变形试验及渗透试验研究 被引量：7

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作者 王斌文 马丽娜 +3 位作者 张戎令 王起才 张唐瑜 李佳敏 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第1期34-39,共6页

为研究水在不同渗流方向下对高速铁路无砟轨道泥岩地基膨胀性及渗透性的影响规律,以兰新高铁DK1345+200里程为试验点,借助自主研发的测试仪器,进行在不同上覆荷载下膨胀变形及水平、竖向渗流原位试验。结果表明:不同荷载下泥岩膨胀量随... 为研究水在不同渗流方向下对高速铁路无砟轨道泥岩地基膨胀性及渗透性的影响规律,以兰新高铁DK1345+200里程为试验点,借助自主研发的测试仪器,进行在不同上覆荷载下膨胀变形及水平、竖向渗流原位试验。结果表明:不同荷载下泥岩膨胀量随注水时间的变化呈"S"形分布;泥岩膨胀受上覆荷载的约束作用,荷载越大,泥岩膨胀受到的约束作用就越强,膨胀量就越小,反之越大;不同位置处土样的水平及竖向体积含水率均经历缓慢增长、骤然增长和基本稳定3个阶段;在同一位置,荷载越大,土体越密实,体积含水率越小,渗透性越弱。建立荷载与膨胀量计算模型,实测数据与模型计算结果吻合度较高。 展开更多

关键词 高速铁路 铁路路基 原位试验 膨胀泥岩 膨胀变形 渗流 计算模型

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膨胀性泥岩应力-应变关系的试验研究 被引量：30

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作者 李杭州 廖红建 +1 位作者 孔令伟 冷先伦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期107-110,共4页

通过应变控制式固结不排水三轴试验,测定并分析了膨胀性泥岩的应力-应变关系以及强度变化特性,结果表明,膨胀性泥岩的应力-应变曲线呈应变软化型,泥岩中的裂隙结构面等是影响泥岩强度的重要因素,说明了膨胀性泥岩不同的破坏模式对应着... 通过应变控制式固结不排水三轴试验,测定并分析了膨胀性泥岩的应力-应变关系以及强度变化特性,结果表明,膨胀性泥岩的应力-应变曲线呈应变软化型,泥岩中的裂隙结构面等是影响泥岩强度的重要因素,说明了膨胀性泥岩不同的破坏模式对应着不同的应力-应变曲线;还说明了峰值强度、残余强度以及残余强度比是随围压的变化而变化的;孔隙水压力变化分为3个阶段。通过控制不同的剪切速率的固结不排水三轴试验,研究和分析了应变率对应力-应变关系、强度变化特性以及孔隙水压力的变化。 展开更多

关键词 膨胀性泥岩 应变软化 强度 剪切速率

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强膨胀性泥岩巷道底鼓治理技术 被引量：9

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作者 王洪涛 吕强 +2 位作者 韩国安 陈方明 杜林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第9期54-56,93,共4页

为了解决亭南矿井西翼轨道大巷底板揭露铝质泥岩、底鼓变形严重、巷道底板难以控制的问题,通过对巷道围岩位移量观测分析变化规律,结合矿井生产实际,经过反复论证采用底角锚杆、反底拱控制技术进行底板加固,使底鼓量由500mm降低到10mm... 为了解决亭南矿井西翼轨道大巷底板揭露铝质泥岩、底鼓变形严重、巷道底板难以控制的问题,通过对巷道围岩位移量观测分析变化规律,结合矿井生产实际,经过反复论证采用底角锚杆、反底拱控制技术进行底板加固,使底鼓量由500mm降低到10mm。试验结果表明:采用膨胀性泥岩底鼓治理技术能够有效控制巷道两帮收敛和底板鼓起、封闭水源,提高了巷道围岩整体稳定性,使巷道底板变形量得到了有效控制,为矿井进一步研究无底煤开采技术提供了基础技术数据。 展开更多

关键词 膨胀性泥岩 底鼓 底角锚杆 反底拱 巷道

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风蚀环境下膨胀性泥岩路堑边坡防护措施应用研究 被引量：6

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作者 辛文栋 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第12期22-26,54,共6页

针对兰新第二双线新疆段膨胀性泥岩路堑边坡受膨胀性及强风蚀的影响,研究泥岩路堑边坡坡率及防护措施。通过工程类比、规范规定以及理论计算分析,从边坡坡率、分级高度以及边坡防护形式的选择上进行技术研究。解决膨胀性泥岩边坡膨胀力... 针对兰新第二双线新疆段膨胀性泥岩路堑边坡受膨胀性及强风蚀的影响,研究泥岩路堑边坡坡率及防护措施。通过工程类比、规范规定以及理论计算分析,从边坡坡率、分级高度以及边坡防护形式的选择上进行技术研究。解决膨胀性泥岩边坡膨胀力释放引起的防护破坏及风蚀破坏的问题,保证边坡稳定安全。工程的成功实施对新疆干旱地区泥岩路堑边坡防护具有较强的借鉴意义,为设计积累经验及规范修编提供参考依据。 展开更多

关键词 铁路路堑 膨胀性泥岩 防护

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