西安市区黄土湿陷特性研究

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作者 康佐 亢佳伟 +3 位作者 邓国华 郑建国 王丽琴 高虎艳 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期914-925,共12页

基于西安市轨道交通工程建设过程中开展的12组黄土大型试坑浸水试验和室内湿陷试验,系统研究了西安市区黄土的湿陷特征。研究表明:①西安市区范围内,各地貌单元的湿陷性由强到弱依次为渭北黄土塬>浐河三级阶地>塬前洪积台塬>... 基于西安市轨道交通工程建设过程中开展的12组黄土大型试坑浸水试验和室内湿陷试验,系统研究了西安市区黄土的湿陷特征。研究表明:①西安市区范围内,各地貌单元的湿陷性由强到弱依次为渭北黄土塬>浐河三级阶地>塬前洪积台塬>黄土梁洼﹥少陵塬(杜陵塬、神禾塬)、渭河三级阶地。自重湿陷性黄土场地占试验场地总数的50%,自重湿陷最大下限深度20 m;市区南部黄土塬均为非自重场地,与以往室内试验认识不同;②自重湿陷变形主要发生在Q3黄土地层中,现场试验实测得到自重湿陷底界多位于Q3古土壤层,仅2组试验中的Q2黄土表现出弱湿陷性。现行规范中提供的关中地区统一的修正系数高估了Q2黄土的湿陷量。③区分地貌单元和地层沉积时代,给出了修正系数建议值;④浸水湿陷的平面影响范围与自重湿陷深度和湿陷量相关,一般不超过1倍的试坑半径和1倍的实测自重湿陷深度,可作为工程周边浸水设防边界;⑤黄土湿陷变形发展过程主要包括快速下沉、缓慢下沉、下沉稳定、停水后快速下沉和停水后下沉稳定5个阶段。实测自重湿陷量越大,下沉阶段单日沉降速率越大。停水后固结沉降量最大可达95.1 mm。 展开更多

关键词 黄土 自重湿陷变形特征 浸水试验 变形修正系数 地貌类型 沉积时代

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黄土地区深基坑钢支撑架设时机优化分析 被引量：2

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作者 何秋敏 亢佳伟 +1 位作者 常渭涛 邓国华 《水利与建筑工程学报》 2022年第3期53-60,共8页

钢支撑的架设时机,既需要满足基坑支护受力和变形的要求,也要为支撑架设和土体开挖预留空间。基于工程实践的实际需求,选择西安典型黄土场地的深基坑为研究对象,从钢支撑轴力、围护桩桩体水平变形和弯矩分布等三个指标出发,在现场监测... 钢支撑的架设时机,既需要满足基坑支护受力和变形的要求,也要为支撑架设和土体开挖预留空间。基于工程实践的实际需求,选择西安典型黄土场地的深基坑为研究对象,从钢支撑轴力、围护桩桩体水平变形和弯矩分布等三个指标出发,在现场监测的基础上,对比分析了两种支撑架设时机、四个开挖留置宽度条件下,围护桩-支撑-土体之间的相互作用。研究表明:两种支撑架设时机条件下,钢支撑轴力、围护桩桩体水平向变形和弯矩分布均有小幅度增长,增幅在10%~15%以内,基坑开挖实施过程中,整体受力变形风险可控;随着钢支撑端头位置处开挖留置宽度的减小,钢支撑架设的滞后效应越来越显著,围护桩桩体的水平向变形及弯矩均有所增长;选择合理的留置宽度,是保障支撑架设时机优化的关键。 展开更多

关键词 基坑工程 钢支撑架设 土体变形 钢支撑轴力

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西安地铁工程降水风险评价及处置措施研究 被引量：3

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作者 于文龙 邓国华 亢佳伟 《水利与建筑工程学报》 2021年第6期158-164,共7页

降水是保证城市轨道交通工程施工自身安全的重要措施,其对周边环境影响的评价和处置是当前地下工程建设的难点。结合西安地质特征、周边环境和工程经验,提出了西安地铁工程降水风险评价体系和处置措施。降水风险评价体系从地层特征、降... 降水是保证城市轨道交通工程施工自身安全的重要措施,其对周边环境影响的评价和处置是当前地下工程建设的难点。结合西安地质特征、周边环境和工程经验,提出了西安地铁工程降水风险评价体系和处置措施。降水风险评价体系从地层特征、降水深度、接近程度等三个影响周边环境安全的核心因素出发,进行了分级分类,并据此制定了风险分级处置措施。在风险评价中,重点突出饱和软黄土降水大变形的特征。本文的研究基于大量工程实践,不仅有助于完善《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》,而且可切实有效指导工程设计和施工,规避城市建成区地铁建设引起的周边环境风险。 展开更多

关键词 地铁工程 黄土 降水 风险评价 风险分级

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黄土结构性对其压缩-回弹变形特性的影响

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作者 王筱予 王丽琴 +5 位作者 牛俊涛 吕旭东 邓国华 刘珏 石鹏鑫 王臻 《水利与建筑工程学报》 2024年第4期106-111,133,共7页

工程中的地基沉降、基坑回弹等均与其压缩-回弹特性直接相关。原状黄土具有特殊的结构性,为揭示黄土结构性对其压缩回弹特性的影响,以西安某地两个不同深度Q_(3)黄土为研究对象,开展原状黄土、重塑黄土及原状饱和黄土压缩-回弹特性试验... 工程中的地基沉降、基坑回弹等均与其压缩-回弹特性直接相关。原状黄土具有特殊的结构性,为揭示黄土结构性对其压缩回弹特性的影响,以西安某地两个不同深度Q_(3)黄土为研究对象,开展原状黄土、重塑黄土及原状饱和黄土压缩-回弹特性试验,得到原状黄土的压缩-回弹-再压缩-再回弹曲线,通过分析黄土压缩回弹过程中结构性指标的变化规律,揭示黄土结构性对压缩、回弹系数的影响规律。结果表明:当荷载不超过前期所受最大荷载时,压缩系数随结构性指标的增大而减小,超过后随结构性指标的增大而增大。直到荷载达到结构屈服应力时,黄土压缩-回弹的结构性指标最大,压缩系数同时达到极大值,随后两者均减小。回弹系数随结构性指标的减小而增大,且不同黄土回弹系数与结构性指标的关系近乎相同,说明黄土压缩、回弹系数均受其结构性的控制。 展开更多

关键词 黄土 压缩变形 回弹特性 结构性

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基于旁压试验的饱和黄土强度分类评价方法研究

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作者 亢佳伟 邓国华 康佐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期557-567,共11页

天然沉积条件下,饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律,在水、力和时间等因素的共同作用下,由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异,是合理认识饱和黄土特征强度的有效... 天然沉积条件下,饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律,在水、力和时间等因素的共同作用下,由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异,是合理认识饱和黄土特征强度的有效手段。针对旁压曲线及其3个特征压力值和两个特征强度指标分别和埋深、初始孔隙比e、液性指数I_(L)等指标开展相关性分析,得到了饱和黄土强度的关键影响因素;并在此基础上定义了适用于饱和黄土的水敏性参数m_(ω),建立基本物性指标和特征强度之间的对应关系,提出两类饱和黄土的性质区分依据和欠压密饱和黄土的强度分区原则。研究表明:(1)饱和黄土的特征强度受到欠压密状态、稠度特征的综合影响,仅依赖单一物性状态指标,无法对其特征强度进行有效、合理的评价;(2)以饱和黄土的特征强度开始出现指数衰减特征的临界特征值(m_(ω)=0.5)为划分指标,可以区分两类饱和黄土的强度差异;(3)以水敏性参数m_(ω)=0.75/1.3为界,可将欠压密饱和黄土强度的长期演化过程划分为初期、中间和后期3个特征阶段,并给出了不同阶段内土体特征强度范围值。 展开更多

关键词 饱和黄土 旁压试验 强度评价方法 水敏性参数

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黄土-古土壤地层深竖井受力变形特征研究

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作者 罗章波 亢佳伟 +1 位作者 李仑 邓国华 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-6,16,共7页

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构... 研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。 展开更多

关键词 深竖井 黄土-古土壤结构剖面 现场原位监测 受力变形特征

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基坑弱渗透性土层界面滞水导排技术研究

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作者 石佳丽 雷开亮 亢佳伟 《水利与建筑工程学报》 2024年第3期58-65,142,共9页

在渗透性差异较大的土层互层剖面中,“界面滞水”是工程降水过程中施工风险高、处置难度大的一大技术问题。为确保基坑开挖安全及地下结构施作质量,改善土体强度、降低工程施工风险,提出一种降水井、集水井和砂井相结合的层间滞水导排技... 在渗透性差异较大的土层互层剖面中,“界面滞水”是工程降水过程中施工风险高、处置难度大的一大技术问题。为确保基坑开挖安全及地下结构施作质量,改善土体强度、降低工程施工风险,提出一种降水井、集水井和砂井相结合的层间滞水导排技术,依托某区域基坑降水工程,在现场观测的基础上,分析砂井尺寸、布井间距和设置深度对基坑侧壁滞水导排效果的影响,并验证该滞水导排技术的可行性和合理性。研究结果表明:砂井的设置,可以为低渗透性土层处的界面滞水提供顺畅的竖向渗流通道,能实现预先主动的地下水控制,对保证地下结构施作质量、土层疏干效果和提高土体强度具有有益效果。砂井的导排水影响范围主要由低渗透性土层的水平向渗透特征所决定,随着砂井直径增加,其滞水导排范围约为6 m~8 m,布井间距建议为10 m~15 m;砂井的设置深度应穿透水位降深范围内低渗透性土层,且不应超过实际降水位以下,规避因砂井的设置导致水分积聚造成工程风险。 展开更多

关键词 工程降水 界面滞水 砂井 布井间距

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基于平面应变统一强度公式的结构性黄土填料挡墙地震被动土压力研究 被引量：7

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作者 邵生俊 陈菲 邓国华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1255-1262,1290,共9页

基于结构性黄土不同含水率方形试样的三轴剪切试验,研究了非饱和黄土的残余强度效应和构度与强度参数的关系,引入两种效应修正了平面应变统一强度公式,分析了地震荷载作用下墙后土应力摩尔圆的变化规律,采用水平层分析法,建立了综合考... 基于结构性黄土不同含水率方形试样的三轴剪切试验,研究了非饱和黄土的残余强度效应和构度与强度参数的关系,引入两种效应修正了平面应变统一强度公式,分析了地震荷载作用下墙后土应力摩尔圆的变化规律,采用水平层分析法,建立了综合考虑中主应力、土结构性、残余强度的黄土填料被动动土压力公式。研究表明:平面应变统一强度公式计算得到的峰值或残余黏聚力和摩擦角随统一强度参数b值增大而增大,结构性对黏聚力的增幅较大,而对摩擦角影响则不明显;结构性黄土的地震被动土压力系数随b值、构度指标的增大而增大,而随水平地震系数的增大而减小;结构性较大时残余强度计算的地震被动土压力系数较峰值强度大,结构性较小时,两者计算结果接近。 展开更多

关键词 统一强度理论 结构性 残余强度 地震被动土压力 黄土

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人工合成类废布料纤维纱加筋黄土力学变形性质及抗溅蚀特性试验研究 被引量：5

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作者 褚峰 张宏刚 +1 位作者 邵生俊 邓国华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期394-403,共10页

纺织企业每年都产生大量的人工合成类废弃布料,处理不当会造成比较严重的环境污染。将废弃布料开松、分梳和切断后具有良好抗酸碱腐蚀性能的涤纶纤维纱按一定比率掺入素黄土中,形成纤维纱加筋黄土试样。用路面材料强度试验仪、真三轴试... 纺织企业每年都产生大量的人工合成类废弃布料,处理不当会造成比较严重的环境污染。将废弃布料开松、分梳和切断后具有良好抗酸碱腐蚀性能的涤纶纤维纱按一定比率掺入素黄土中,形成纤维纱加筋黄土试样。用路面材料强度试验仪、真三轴试验仪、抗拉强度仪和土壤溅蚀设备对素黄土、单丝纤维加筋黄土和纤维纱加筋黄土试样进行相关测试。试验结果表明,随着纤维纱掺加比率的增加,无侧限抗压强度呈先增大后减小的变化趋势,最优纤维掺加比率,纤维纱加筋黄土及单丝纤维无侧限抗压强度均大于素黄土,在相同的纤维掺加比率、细度及长度条件下纤维纱加筋黄土无侧限抗压强度大于单丝纤维加筋黄土;纤维纱加筋黄土黏聚力c值大于单丝纤维加筋黄土及素黄土,内摩擦角ψ值与单丝纤维加筋黄土及素黄土比变化不明显;素黄土在抗拉强度测试中呈现脆性破坏特征,纤维纱的加筋黄土抗拉强度大于单丝纤维加筋黄土及素黄土,纤维纱加筋黄土破坏时拉应变大于单丝纤维加筋黄土;相同的时间节点纤维纱加筋黄土击溅后形成的坑洞孔深小于素黄土,同时溅蚀量较素黄土更少。 展开更多

关键词 黄土 人工合成类废布料 纤维纱 加筋 试验研究

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欠压密饱和黄土基本物理力学性质研究 被引量：1

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作者 康佐 亢佳伟 邓国华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3117-3127,共11页

黄土浸水可形成两类工程性质差异较大的压密饱和黄土或欠压密饱和黄土。通过对西安地区22个黄土场地的试验和数据统计,分析了两类饱和黄土性质的差异,系统地研究了欠压密饱和黄土的基本物理力学性质,揭示了其具有饱水软弱性和失水大变... 黄土浸水可形成两类工程性质差异较大的压密饱和黄土或欠压密饱和黄土。通过对西安地区22个黄土场地的试验和数据统计,分析了两类饱和黄土性质的差异,系统地研究了欠压密饱和黄土的基本物理力学性质,揭示了其具有饱水软弱性和失水大变形的根本原因,归纳得到了西安地区欠压密饱和黄土的物理力学特征指标,为科学研究和工程实践中严格区分两类饱和黄土、分类制定技术措施提供了依据。研究表明:欠压密饱和黄土是黄土浸水过程中未被充分压密、大孔隙结构仍然存在的土,在Q_(3)和Q_(2)上部地层中均有揭露,其具有大孔隙比、高含水率、中高灵敏度、中高压缩性、低承载力和强度等特征,一般处于软塑或流塑状态,其与湿陷性黄土、古土壤和压密饱和黄土邻近分布,形成了软硬不均的地层组合特征。 展开更多

关键词 饱和黄土 欠压密特性 物性状态 力学特性

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饱和软黄土停止降水后变形规律及应对措施研究

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作者 于文龙 亢佳伟 邓国华 《水利与建筑工程学报》 2022年第4期197-203,共7页

黄土地区城市地铁建设中,降水是保障自身施工安全的重要措施,但对周边环境会造成威胁,必要时需采取停止降水的应急措施。依托两个典型工程,首次研究了停止降水后建筑物和地表变形的发展规律、地下水位的回升情况、水位回升后再次湿陷的... 黄土地区城市地铁建设中,降水是保障自身施工安全的重要措施,但对周边环境会造成威胁,必要时需采取停止降水的应急措施。依托两个典型工程,首次研究了停止降水后建筑物和地表变形的发展规律、地下水位的回升情况、水位回升后再次湿陷的可能性及结构自身安全稳定等影响能否停止降水的关键问题,并制定了停水前应采取的一系列技术措施。研究表明:停止降水后,建构筑物和地表变形能够得到有效控制,并出现一定的回弹,上覆荷载越大,回弹变形量越小;停止降水后,水位回升经历迅速上升到缓慢上升再到逐步稳定的三个阶段;在上覆压力未增大的情况下,水位回升不会引起湿陷变形;水位回升后,地铁自身结构稳定无法保证,应增加二衬和基底注浆的技术措施。 展开更多

关键词 饱和软黄土 降水 水位回升 固结沉降 环境风险

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稳态渗流条件下复合地层水头损失模型试验研究 被引量：3

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作者 杨党校 贺红 +1 位作者 邓国华 张喆 《水利与建筑工程学报》 2022年第1期62-67,97,共7页

为了研究复合地层渗流过程中水头损失的变化规律,采用卵石土、粗砂、细砂、粉质黏土四种不同渗透系数的材料组合成六种类型的复合地层,利用自主研发的多功能粗粒料渗流试验装置对这六种类型的复合地层进行稳态渗流条件下的水头损失模型... 为了研究复合地层渗流过程中水头损失的变化规律,采用卵石土、粗砂、细砂、粉质黏土四种不同渗透系数的材料组合成六种类型的复合地层,利用自主研发的多功能粗粒料渗流试验装置对这六种类型的复合地层进行稳态渗流条件下的水头损失模型试验研究。结果表明:复合地层渗流过程水头损失受地层交替分布影响明显;按照渗透系数较大的土层向渗透系数较小的土层方向渗流,该渗流过程完全连续;渗透系数小的土层若是位于复合地层的上层或是中层,会导致复合地层中渗流的不连续,甚至是水头的消失,渗流的过程是由其中渗透系数最小的地层来决定的;模型试验结果与实际工程地层、水位勘察结果相一致。 展开更多

关键词 复合地层 渗透系数 水头损失 模型试验

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地铁风井横通道地层注浆加固范围优化分析 被引量：2

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作者 李璋 兰开江 +1 位作者 邓国华 朱才辉 《水利与建筑工程学报》 2019年第6期205-209,235,共6页

以西安地铁9号线香-纺区间先盾构隧道后矿山法横通道风井施工为例,为工程控制地表沉降和侧向变形提出合理的加固范围。通过数值分析方法,建立二维有限元模型研究地下横通道注浆加固范围对具体工程地表沉降和侧向变形的影响。结果表明:... 以西安地铁9号线香-纺区间先盾构隧道后矿山法横通道风井施工为例,为工程控制地表沉降和侧向变形提出合理的加固范围。通过数值分析方法,建立二维有限元模型研究地下横通道注浆加固范围对具体工程地表沉降和侧向变形的影响。结果表明:随着加固范围的增加,地表变形和侧向变形均得到明显的限制。加固范围超过2 m后,随着加固范围的持续增大,虽然可以继续减少地面沉降,但加固效果逐渐减弱;但对于通道侧向变形,加固2 m,并没有起到关键作用,随着加固范围的增加,侧向变形的减小非常显著;结合具体工程实际,最终确定工程暗挖通道加固范围为3 m。 展开更多

关键词 西安地铁 风井横通道 注浆加固 地表沉降

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越河盾构隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用研究 被引量：1

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作者 李璋 王自超 +1 位作者 邓国华 王强 《水利与建筑工程学报》 2022年第1期142-147,共6页

越河盾构隧道掌子面通常存在较高的水头压力,使得土压平衡较难实现,且较大的渗透坡降也容易引起管涌、盾尾刷击穿等工程灾害。为探明隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用,以西安地铁9号线下穿灞河段为例,采用有限元分析软件,选取典型复... 越河盾构隧道掌子面通常存在较高的水头压力,使得土压平衡较难实现,且较大的渗透坡降也容易引起管涌、盾尾刷击穿等工程灾害。为探明隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用,以西安地铁9号线下穿灞河段为例,采用有限元分析软件,选取典型复合地层开展多种开挖渗流条件下的稳态渗流分析,研究了盾构隧道开挖渗流条件下复合地层的总水头、渗透坡降和渗流速度等渗流场分布特征。结果显示,由隧道开挖渗流引起地层水头损失的大小及影响范围与开挖渗流速度的大小直接相关;开挖渗流速度越大,则地层水头损失越大,掌子面的水压随之减小;地层水头损失变化与渗流路径相关,由入渗面至出渗面沿渗流路径逐渐增大。研究表明,从一定程度上来看,开挖渗流速度越大,越有利于盾构机实现土压平衡条件,从而降低盾构机掘进的施工难度,不利的是此时地层渗透坡度变大,需要防止地层产生渗透破坏。 展开更多

关键词 越河盾构隧道 渗流场 水头压力 水头损失 数值模拟

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“先隧后井”法施工对地表沉降及盾构管片受力的影响研究 被引量：1

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作者 贺红 兰开江 +1 位作者 邓国华 朱才辉 《水利与建筑工程学报》 2019年第5期174-180,共7页

以西安地铁9号线香—纺区间先盾构隧道后矿山法横通道风井施工为例,该工程首次采用"先隧后井"法施工。"先隧后井"法施工风险较大,有必要针对该工法提出合理的工程措施和建议,为设计施工提供指导和参考。为此,通过... 以西安地铁9号线香—纺区间先盾构隧道后矿山法横通道风井施工为例,该工程首次采用"先隧后井"法施工。"先隧后井"法施工风险较大,有必要针对该工法提出合理的工程措施和建议,为设计施工提供指导和参考。为此,通过数值分析方法,建立三维有限元模型,研究"先隧后井"法施工引起的地表沉降和既有盾构管片的力学响应。 展开更多

关键词 西安地铁 先隧后井法 风险控制 复杂地层

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上覆土层开挖对地铁隧道的影响分析与研究 被引量：6

16

作者 王亚南 邓国华 于文龙 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期219-224,共6页

以西安太华路立交改造工程上跨地铁四号线区间为例,通过工程类比、现场试验、理论计算及数值模拟等几种分析方法研究上覆土层开挖对地铁隧道所造成的影响。通过分析得出上覆土层开挖工况下地铁区间隧道的受力及变形状态,提出对应的工程... 以西安太华路立交改造工程上跨地铁四号线区间为例,通过工程类比、现场试验、理论计算及数值模拟等几种分析方法研究上覆土层开挖对地铁隧道所造成的影响。通过分析得出上覆土层开挖工况下地铁区间隧道的受力及变形状态,提出对应的工程措施减轻土体开挖对地铁隧道的影响,判断地铁结构的安全性和可靠性,为类似工程建设提供相关参考。主要得出以下结论:土层开挖卸载所引起盾构隧道变形主要为基底回弹上浮变形;土层开挖后隧道的抗浮问题需重点关注;几种分析方法所得到的结果有一定出入,但是大的变形趋势可以达到相互验证的目的;分层开挖对控制隧道变形具有重要的作用。 展开更多

关键词 地铁区间隧道 上覆土层 基底回弹 分层开挖 隧道变形

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改性水玻璃加固细砂室内试验研究

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作者 艾振喜 徐厚庆 +1 位作者 亢佳伟 邓国华 《水利与建筑工程学报》 2023年第5期33-40,共8页

为了探讨磷酸改性水玻璃对工程中细砂层加固的可行性和有效性,在合理确定改性水玻璃配合比的基础上,利用无侧限压力仪和直剪仪对加固砂样的应力应变关系及抗剪强度开展研究,分析改性水玻璃溶液对细砂层的加固效果和机理。试验结果表明:... 为了探讨磷酸改性水玻璃对工程中细砂层加固的可行性和有效性,在合理确定改性水玻璃配合比的基础上,利用无侧限压力仪和直剪仪对加固砂样的应力应变关系及抗剪强度开展研究,分析改性水玻璃溶液对细砂层的加固效果和机理。试验结果表明:磷酸改性的水玻璃溶液对细砂具有明显加固作用,最优体积配合比为水∶磷酸∶水玻璃=13∶1∶3.3。每1 m^(3)改性水玻璃可固结素砂最大约4 m^(3)。固砂体的轴向抗压强度随时间增长呈现先增大后减小的趋势,无侧限抗压强度处于140 kPa~213 kPa范围,凝结时间为42 h时,抗压强度达到最大。较原状细砂,加固初期黏聚力可增加6 kPa~28 kPa,内摩擦角有所降低;随着凝结时间的增加,黏聚力逐渐减小而内摩擦角有所恢复。 展开更多

关键词 改性水玻璃 磷酸 松散砂层 溶液配合比 抗剪强度 应力-应变曲线

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