处于高寒高海拔地区的浅埋隧道，由于冻土退化形成水(泥)囊，使得砂砾层被地下水不断侵入，导致隧道塌方，而采用普通的维护方案难以有效地进行风险控制。为解决这个问题，以景阳岭隧道出口浅埋段塌方事故为例，提出了“抗滑桩+冠梁”围护结构的处治方案，采用现场监测、有限元模拟等方法对该方案进行了验证与效果评价。还原围护结构施工的部分工序时，把模拟值与对应的现场实测值进行了对比。结果表明：结合地勘资料、超前地质探测报告及现场实际工况，认为围岩条件差、施工干扰是导致景阳岭隧道发生塌方的主要原因；模拟结果与实测结果吻合，表明数值模拟合理，具有对实际工程的可参考性；在增设抗滑桩+冠梁的施工方案后，初支结构的拱顶下沉、拱腰和拱脚的收敛分别为8.9,3,3.1 mm,原塌方轮廓线内的围岩变形最大值也不超过0.18 m,变形均符合设计规范的要求；初支结构受到的最大拉应力位于拱顶，为1.61 MPa,最大压应力位于拱腰，为2.75 MPa,受力均满足设计规范要求；初支结构的拱顶下沉、拱腰和拱脚的收敛分别为5.9,4.3,4.3 mm,最大变化速率0.1 mm/d,均满足原设计要求，表明该方案在实际工程中的治理效果良...
我国北方寒区河湖与灌排渠道护岸冻胀破坏普遍严重。卵砾石护底模袋混凝土衬砌护岸因施工方便获得广泛应用。但目前针对这种复合衬砌结构的冻胀破坏机理尚不明确，难于规范化设计。本文基于冻土水热力三场耦合理论，考虑衬砌与基土的界面相互作用建立了河渠护岸衬砌冻胀数值分析模型。以宁夏西干渠工程为例，对卵砾石护底的模袋混凝土、卵砾石护底的普通混凝土以及全断面混凝土三种典型衬砌形式的弧脚梯形渠道进行冻胀破坏分析和对比研究。结果表明，卵砾石护底的排水作用可使边坡基土冻前体积含水率和冻后体积含冰率分别减少约27.8%和30%；模袋及卵砾石护底削减了冻结约束和底板约束，使坡板拉应力减少20%～70%，冻胀量削减约30%，不均匀冻胀量减少约50%；模袋混凝土护岸冻胀破坏表现出混凝土开裂、模袋达到比例极限、模袋达到极限强度的三个阶段，在混凝土开裂后模袋仍具备较强的承拉能力使护岸衬砌仍能承受冻胀发展并防止滑塌失稳破坏，当以模袋拉应力达到比例极限为失效准则时，抗冻胀能力提高约47.1%，负温抵抗能力提高约30%。此项研究可为我国北方寒区浅埋地下水河渠护岸采用卵砾石护底模袋混凝土衬砌提供设计手段与合理依据。
通过对富水不稳定地层浅埋大断面隧道暗挖工程特点的分析,以浅埋暗挖法和人工冻结法为基础工法,提出了浅埋大断面隧道分区冻结、分部构筑的施工方案。首先,根据复杂构筑物环境下的浅埋大断面隧道暗挖施工存在的开挖面失稳风险,提出了大断面分区冻结、分部构筑施工技术;其次,根据工程实践中遇到的冻土帷幕发展不均匀和冻胀风险大的问题,提出了局部水平注浆改良和冻胀控制技术;最后,通过工程实践和现场监测数据分析,对所提出的各项技术效果做了分析。结果表明:(1)建立的分区冻结方案和分部构筑施工方案,确保了冻土帷幕的有效形成和暗挖施工时的开挖面稳定;(2)局部水平注浆改良技术可有效解决因冻结区域与地表水力联系强而导致的局部冻土帷幕发展缓慢的问题,保证了积极冻结期内的冻结壁完整性;(3)以站内水平钻孔取土、站台下方钻孔取土和水平卸压强排相结合的冻胀控制方法,可有效控制冻胀导致的地表变形,减小对既有车站结构的影响。
针对胜利煤矿永冻层下浅埋14#煤层的赋存特殊性,在14101工作面运输顺槽开展锚网支护试验及现场测试工作,分析冻土矿区浅埋煤层巷道掘进过程中巷道围岩变形规律和锚网支护的实际承载变化规律,为评价这种条件下锚网支护的合理性、制定冻土矿区浅埋煤层巷道锚网支护技术标准及规范提供了理论依据。
输水管道是节水灌溉工程建设的重要组成部分,管道铺设模式不仅直接影响到节水灌溉工程的投资和施工进度,同时还影响工程的直接效益和使用寿命。本文中通过在低温实验室进行PE管浅埋模型试验,获得了不同管道埋深、保温措施、回填措施和换填措施等条件下管道内温度和管道变形的动态变化过程。试验结果表明:不同换填措施、保温措施对管道内温度影响不大,而管道埋深和回填措施对管道内温度影响显著,适当增加管道埋深,管内温度升高,EPS轻质土回填的保温效果好于珍珠岩散料轻质土回填措施。在管道变形方面,炉渣换填措施略优于砂土换填措施,适当增加管道埋深,管道变形明显减小。与设置换填措施、回填措施和保温层的复杂工况处理相比,采用炉渣换填和回填措施的裸管,可以达到较好的防冻效果。综合考虑冻土区机械耕作等需要和防冻措施的经济可行性,推荐80 cm埋深的炉渣换填回填模式作为季节性冻土区(冻深<2.3 m)PE管道的浅埋模式。
青海省共和至玉树公路鄂拉山隧道出口段为Ⅴ级围岩、存在多年冻土浅埋段,给隧道施工造成很大困难,施工时正处于本地的夏季、雨季,洞门开挖难度大,安全风险高,因此,采用中隔壁导坑施工。论文介绍了中隔壁导坑法的施工思路、施工方法、施工工艺,给出了围岩支护参数的具体数值和工程质量控制重点,为类似工程提供参考。
该文主要分析了季节性冻土对工程建设的危害、引起土的冻胀现象机理、不利影响,以及防治冻胀危害的主要工程措施;影响冻胀的土、水、外界气温等因素;对场地土冻结深度的影响因素,在对于深厚季节性冻土地区(冻结深度大于2m),基础合理浅埋在保证建筑安全方面实现的可能性,基础底面下允许冻土层重大厚度应根据当地经验确定。没有地区经验的可按现行《建筑地基基础设计规范》中由地基土的冻胀性、基础形式、采暖情况、基底压力所确定的基底允许冻土层最大厚度有关数据资料查取。
隧道施工监控量测可以提供拱顶沉降、水平收敛等数据,供建立变形监测模型,根据模型可预测监控量测数据的走势,进而指导隧道施工。本文首先对变形监测的原理和方法进行介绍,然后结合鄂拉山隧道施工过程中的变形监控模型预测结果,综合分析冻土隧道变形规律,并依据出口浅埋偏压段的观测结果调整了施工方案。后续监测显示,洞内变形得到了有效控制,拱顶沉降和水平收敛处于趋稳状态。
结合兰新铁路第二双线祁连山隧道进口浅埋段施工技术,阐述高原冻土地区浅埋段采取拱墙长管棚配合中隔壁法开挖的方案进行施工,不仅能有效的加固围岩,确保了隧道结构的稳定,而且此方案操作相对简单,大大降低了施工成本,提高了工效。
