饱和弱胶结粉细砂扰动液化规律研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szRUIZHIZI
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以兰渝铁路胡麻岭隧道作为工程背景,针对上第三系弱胶结饱和粉细砂岩成岩性差,泥质弱胶结,结构脆弱,遇水浸润或长时间暴露极易产生结构破坏的特性,深入分析了在隧道建设过程中,受机械设备振动、施工人员扰动等人为动荷载的持续扰动下,围岩扰动液化具体情况以及治理措施。利用类比分析的方法,通过与地震波进行对比研究,分析扰动波的产生机理、基本特性(波形、频率、振幅等)和传播规律(波速、衰减特性等),选取合适的扰动波作为本文的扰动荷载。从能量传递定理与有效应力原理出发,利用饱和土力学与动力学知识理论,以胡麻岭隧道3#斜井为例,对扰动液化概念、液化机理与原因、影响液化的主要因素、扰动液化现场判定方法液化和液化危害进行系统的研究整理。利用隧道工程方向较为先进的FLAC3D三维有限元软件,采用Finn液化模型,模拟隧道开挖过程中围岩在扰动作用下的液化过程,在静力开挖(重力场)、地下水渗流(渗流场)、动力作用(动力场)三种场力作用下,首先研究了隧道底部以及洞身液化的液化情况,然后研究了进行降水措施、超前振动插管地层预扰动注浆加固技术之后的液化状况,绘制表格比较三种工况的孔隙水压力、有效应力与液化深度等情况,最后通过具体数据分析降水措施与超前预扰动注浆抵抗扰动液化的原理。结合胡麻岭隧道具体施工情况,对扰动液化的综合治理技术进行总结,整理不同治理措施的施工要点,为行业人士对扰动液化的认识与处理提供参考借鉴。
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