长益城际宁乡Q2网纹黏土工程地质特性研究

研究目的:长沙至益阳城际铁路宁乡境内广泛分布Q2网纹状红黏土,这种土体性质有很强的区域性,城际铁路对路基的沉降变形控制十分严格,所以针对此类路基如何采用合理的处理方法是一个关键问题.为了全面了解宁乡Q2网纹状红黏土的工程性质,结合现场地质调绘、钻探、原位测试及室内试验,对土体的形态成因、物理性质、强度特性、变形固结特性以及膨胀特性进行系统的探讨,为路基设计提供可靠的依据.研究结论:网纹状土是在湿热的气候条件及多水的环境下,红黏土经多次淋溶沉淀作用而形成;网纹土的孔隙比比一般黏土要大,饱和度一般低于90％,为非饱和土;液限及液性指数较高,为高液限土;天然状态下网纹土的强度较高,一般处于硬塑～坚硬状态,承载力可达200 kPa;网纹土属于中压缩性土,下层网纹土压缩性比上层土要高;网纹土是典型的超固结土,表层的超固结比达到15.4;网纹土一般为弱膨胀土.     

张吉怀铁路沿线页岩气对隧道的影响研究

本文在充分收集资料和现场调查的基础上,采用钻探、测井、现场录井和解吸、样品分析测试等方法,对张吉怀铁路沿线页岩气对隧道的影响进行综合分析评估。测井结果表明张吉怀沿线页岩地层地温及孔内自然伽马处于正常值,气测量整体偏低;含气性结果表明页岩气含量低,一般含气量0. 005～0. 030 m3/t;室内试验结果表明有机碳含量极低～偏低,成熟度Ro有机质转化率含量低～较低;孔渗测试结果表明页岩地层属于特低孔低渗储层,不利于页岩气的储集。总体来说张吉怀铁路沿线寒武系、志留系页岩气对隧道的影响较小,可不按瓦斯隧道进行设计。本文所采用的页岩气隧道测试技术和评价方法可供类似工程参考。     

脱硫粉煤灰致半刚性路面基层开裂的原因及对策

对使用了脱硫粉煤灰作为路面基层材料,从而引起路面开裂及不均匀沉降的原因和机理进行了分析.通过试验分析,比较了二灰稳定层和二灰碎石层的体积稳定性,重点分析了二灰碎石层的体积变化随浸水时间的规律.进而提出了改良处理方法的理机和思路,并提出了物理改良和化学改良两类处理方法,最后分别介绍了几种可能的改良处理方法的原理和依据.     

广东西部沿海铁路江门南站软土土性参数随机场特性研究

研究目的:广东西部沿海铁路江门南站范围内分布有较厚的软土,其成因为潭江入海口海陆交互相冲积,土性主要为淤泥质黏土和粉质黏土,局部有沙砾夹层,为了满足承载力及工后沉降的要求,路基基底必须采用复合地基进行加固。合理选择土性参数是复合地基设计的关键,由于土体是在自然条件下形成的,其性质表现出很大的变异性,所以采用概率分析方法设计复合地基显得更加合理。土性参数随机场特性研究可以为复合地基概率设计方法提供依据,本文利用CPT资料对江门南站软土土性参数的随机场特性进行了研究。研究结论:形成了比较系统的随机场研究方法,得到了主要土层的方差折减函数;统计得到了压缩模量、承载力及抗剪强度指标的均值和方差,利用方差折减函数对方差进行了修正,为路基概率设计方法提供依据。     

基于小波降噪与最小二乘支持向量机的公路软基沉降预测模型

根据沉降数据的特性,以最小二乘支持向量机为核心技术构建预测模型,提出了一种路基沉降预测的新方法。由于测量误差不可避免,沉降数据通常含有噪声,不宜直接进行拟合,因此首先采用小波分析的方法对原始沉降数据进行降噪预处理,然后馈送到最小二乘支持向量机完成沉降预测。最后用某高速公路实测数据进行了实例分析,并与BP神经网络预测结果进行了对比,计算结果表明,小波分析结合支持向量机的模型有较好的预测精度,将该模型应用于公路软基沉降预测是可行的和值得研究的。     

基于ANSYS的路基沉降可靠度计算

介绍有限元分析软件ANSYS的概率分析功能,提出利用ANSYS概率分析功能对路基沉降进行可靠性分析的方法,通过实例说明用ANSYS概率分析功能实现路基沉降可靠性分析的可行性,为复杂结构的可靠性分析提供了一种新方法.     

张吉怀铁路土峪隧道危岩落石特征及防护措施研究

山区铁路隧道进出口常面临危岩落石的威胁，依托张吉怀铁路开展高陡边坡危岩落石勘察及防护措施研究。土峪隧道进出口山体陡峭，竖向节理发育，岩体破碎，分布大量危岩落石，对铁路施工及运营构成巨大威胁。通过遥感解译、三维激光扫描、现场调查等“空-天-地”综合勘察手段，查清了土峪隧道进出口的危岩落石分布范围和特征；采用落石模拟软件Rockfall对洞口落石的运动轨迹进行模拟，分析落石的影响范围、冲击速度、弹跳高度和冲击能量，结合土峪隧道进出口地形、地质条件，提出“清除锚固+棚洞/明洞+主被动网”的综合防护措施；最后，总结形成了山区铁路隧道口硬质岩陡峭边坡危岩落石的勘察方法和加固防护设计原则。     

张吉怀铁路古阳隧道炭质页岩弃渣自燃机理及治理研究

张吉怀铁路古阳隧道渣场在初期堆积后发生了自燃现象，为研究其自燃机理并对渣场进行彻底整治，消除渣场自燃对周边环境的不良影响，通过现场勘查、实验测试、理论分析等方法，对古阳隧道渣场渣样的自燃倾向及矿物成分、渣场自燃形成机理进行分析，确定最终整治方案。数据表明，该渣场自燃等级为Ⅱ类，硫化铁硫Sp.ad为1.70%～3.88%,样品空气干燥基固定碳FCad为5.14%～9.61%,烧失量为10.04%～10.62%;黄铁矿通过表面吸氧氧化释放大量的热量，热量聚积温度持续升高达到着火温度T_s后渣场发生自燃。根据研究成果，确定了古阳隧道渣场“整平封闭、隔氧隔水”的治理思路。渣场整平后铺0.3 m厚生石灰，然后覆盖一层1.5 m厚黏土，最上层覆盖0.5 m种植土，渣场表面采用“撒草籽+栽植灌木”的方式防护。