昔格達(dá)組地層泥質(zhì)粉砂巖承載板試驗(yàn)研究

為了研究樁端持力層泥質(zhì)粉砂巖預(yù)應(yīng)力管樁高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試的可靠性和動(dòng)力參數(shù),選取樁端持力層為泥質(zhì)粉砂巖作為試驗(yàn)場(chǎng)地,在試驗(yàn)場(chǎng)地共布置12根試驗(yàn)樁,選取其中5根試驗(yàn)樁埋設(shè)滑動(dòng)測(cè)微計(jì),經(jīng)過規(guī)范要求的間歇時(shí)間后分別對(duì)各試驗(yàn)樁進(jìn)行了高應(yīng)變測(cè)試、靜載試驗(yàn)和滑動(dòng)測(cè)微計(jì)測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明12根試驗(yàn)樁中有9根試驗(yàn)樁高應(yīng)變測(cè)試和靜載試驗(yàn)得出的豎向承載力偏差在±10%范圍內(nèi)；樁端史密斯阻尼系數(shù)主要在0.08~0.21范圍內(nèi)。試驗(yàn)結(jié)果說明樁端持力層為泥質(zhì)粉砂巖的預(yù)應(yīng)力管樁采用高應(yīng)變測(cè)試具有一定的合理性和可靠性；對(duì)于本地區(qū)強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖持力層,建議樁端斯密斯阻尼系數(shù)取值范圍為0.05~0.25。試驗(yàn)研究結(jié)果對(duì)實(shí)際工程預(yù)應(yīng)力管樁高應(yīng)變測(cè)試具有指導(dǎo)作用和應(yīng)用價(jià)值。

通過對(duì)生、熟石灰的改良土在不同摻灰量下進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),探求不同摻灰量改良后土的強(qiáng)度關(guān)系,并通過其改良機(jī)理及反應(yīng)方程,獲取生、熟石灰改良效果差別的定量關(guān)系。結(jié)果表明:相同的摻灰量下,生石灰改良土的最大干密度、最佳含水量和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度較熟石灰的改良土都要大;但生、熟石灰改良土最佳摻灰量所能達(dá)到的最大無側(cè)限抗壓強(qiáng)度相差無幾。

西部某水電站壩址地層滲透性大,兩岸地下水位平緩,勘探鉆孔沒有揭穿相對(duì)隔水層,相對(duì)隔水層埋藏很深,壩址勘探線q≤3lu埋深在90m~230m,防滲加固處理工作量大。進(jìn)行灌漿試驗(yàn)研究分析對(duì)壩址灌漿效果、優(yōu)化灌漿方案、選定灌漿參數(shù)、加快施工進(jìn)度等十分重要。擬對(duì)該區(qū)域石英砂地層及粉砂巖夾泥質(zhì)砂巖地層灌漿試驗(yàn)技術(shù)方法進(jìn)行論述。

砂巖及粉砂巖

砂巖和粉砂巖

砂巖及粉砂巖

砂巖和粉砂巖

為提高南昌地區(qū)泥質(zhì)粉砂巖地層中地下連續(xù)墻成槽工效,以南昌軌道交通3號(hào)線六眼井車站地下連續(xù)墻施工為例,通過研究泥質(zhì)粉砂巖巖性參數(shù),調(diào)研雙輪銑槽機(jī)設(shè)備性能,結(jié)合實(shí)際工況,對(duì)設(shè)備與配套進(jìn)行選型與優(yōu)化,并對(duì)成槽工藝進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn),通過對(duì)1期和2期的施工效果進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:1)復(fù)合地層中適宜采用\"抓銑\"結(jié)合快速施工工藝；2)在較厚的泥質(zhì)粉砂巖地層中成槽,錐齒型刀盤比標(biāo)準(zhǔn)平齒刀盤效果更好；3)在泥質(zhì)粉砂巖地層中,離心式泥水分離系統(tǒng)較振動(dòng)濾砂機(jī)擁有更好的泥水分離效果,可有效提高成槽概率；4)形成適應(yīng)南昌地區(qū)泥質(zhì)粉砂巖地層的地下連續(xù)墻雙輪銑槽機(jī)快速成槽施工技術(shù),可以在南昌地區(qū)推廣應(yīng)用,也可為類似地層和工程提供借鑒。

第七章砂巖及粉砂巖

礫巖砂巖粉砂巖

湖南省懷化市白巖村舞水特大橋全長(zhǎng)1075.88m,中心里程dk239+251.21主要為跨越舞水和低洼山谷地帶而設(shè),主橋墩樁基礎(chǔ)的持力層為泥質(zhì)粉砂巖,基礎(chǔ)施工難度較大,質(zhì)量難以保證。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件,對(duì)不同橋墩施工分別選取混凝土圍堰與鋼板樁圍堰方案,按施工先后順序劃分采取先圍堰后樁的施工方案。通過深水圍堰方案分析,提出科學(xué)有效的圍堰優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)要點(diǎn)。

全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖膨脹土具有顯著濕脹干縮性質(zhì),黏土礦物吸水膨脹,失水收縮,導(dǎo)致其內(nèi)部構(gòu)架產(chǎn)生變形,開挖的高大邊坡易造成塌方,施工難度巨大,本文詳細(xì)的從全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖膨脹土深路塹分級(jí)開挖;分級(jí)邊坡防護(hù)加固、臨時(shí)支護(hù)、支檔結(jié)構(gòu)施工技術(shù)做了總結(jié),對(duì)同類工程施工具有廣泛的推廣價(jià)值和借鑒意義。

通過九龍大橋樁基施工實(shí)例,經(jīng)比選論證采用旋挖鉆機(jī)干挖成孔施工工藝,在不同的地質(zhì)層中選用合適的機(jī)型和鉆頭,對(duì)于具有環(huán)保、水保要求高的景區(qū)施工,能有效控制泥漿排放,確保工程質(zhì)量安全、綠色環(huán)保。

支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是粉砂巖地層大斷面隧道修建過程中的科學(xué)問題。以貴州高速公路大院隧道為依托,現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)掌子面巖體信息,繪制極點(diǎn)、節(jié)理密度和赤平投影;通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),研究隧道圍巖變形特性、支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)。粉砂巖地層扁平大斷面隧道變形以拱頂沉降為主,二次襯砌及早施作,有效地控制圍巖大變形和坍方。圍巖壓力分布基本呈現(xiàn)\"上大下小\"特點(diǎn),比較現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值與比爾鮑曼理論、謝家烋理論、普氏理論、泰沙基理論和鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算值,推薦比爾鮑曼理論作為粉砂巖大斷面隧道圍巖壓力計(jì)算公式。建議取消拱部錨桿,采用帶有注漿性質(zhì)的錨管,提高粉砂巖節(jié)理面強(qiáng)度。拱部襯砌處于抗拉控制大偏心狀態(tài),應(yīng)加強(qiáng)拱頂內(nèi)側(cè)、拱腳外側(cè)配筋。

針對(duì)勝利油田出砂嚴(yán)重的細(xì)粉砂巖油藏的油井,應(yīng)用了有機(jī)硅改性酚醛環(huán)氧樹脂穩(wěn)砂劑。通過固砂性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其與石英砂的粘結(jié)力比陽離子聚丙烯酰胺等幾種高分子聚合物水溶液與石英砂的粘結(jié)力高8倍多;該穩(wěn)砂劑的2.5%水溶液固結(jié)細(xì)粉砂的能力強(qiáng),出砂率僅為0.03g/l,對(duì)巖心的傷害較輕,傷害率為13.4%。通過對(duì)比使用不同濃度和不同注入體積的穩(wěn)砂劑溶液對(duì)天然巖心的油水相滲透率影響實(shí)驗(yàn),證實(shí)巖心油相滲透率影響較小,水相滲透率降低較明顯,發(fā)現(xiàn)了其具有一定的控水功能;在勝利油田一些細(xì)粉砂巖油藏的12口油井,用3%～5%的該樹脂水溶液處理近井地帶,處理半徑約為2m,均獲得成功。

自2001年國(guó)家對(duì)水泥質(zhì)量實(shí)施新的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)后,為了提高水泥熟料強(qiáng)度,我公司決定采用粉砂巖作為硅質(zhì)校正原料,實(shí)行石灰石、粘土、粉砂巖和鐵粉四組分配料。采用這四組分配料持續(xù)了四年,在這四年里,熟料強(qiáng)度確實(shí)較原有的三組分配料有所提高。但是由于高硅砂巖的易磨性和易燒性較差,

研究表明,經(jīng)改良后的紅砂巖用作路基筑料可大大改善其物理和工程性質(zhì),提高道路路基的使用耐久性。本文借助已在露天崩解的泥質(zhì)紅砂巖,并通過室內(nèi)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究不同水泥摻入量對(duì)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響,提出改良露天崩解泥質(zhì)紅砂巖的較佳水泥摻量。

針對(duì)我國(guó)中淺層細(xì)粉砂巖油藏開采過程中嚴(yán)重出砂的問題,研制出一種新型改性呋喃樹脂固砂劑,并在青海油田中淺層細(xì)粉砂巖油藏水井防砂應(yīng)用成功。該化學(xué)體系施工簡(jiǎn)便,固結(jié)強(qiáng)度高,有效期長(zhǎng),對(duì)滲透率損害小。三口注水井固砂效果表明,該固砂劑及配套防砂工藝非常適合青海油田中淺層細(xì)粉砂防砂,解決了該油田長(zhǎng)期以來未攻克的難題,取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)煤礦井下泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)，降低支護(hù)成本、加快成巷速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高煤炭回收率。對(duì)煤礦井下泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)；為煤礦改善支護(hù)效果、降低支護(hù)成本、加快成巷速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高巷道斷面利用率、提高煤炭回收率等方面的優(yōu)越性十分突出。

針對(duì)含鈣質(zhì)粉砂巖高強(qiáng)度和層理分布顯著的特點(diǎn),提出了可有效降低其片狀含量的加工工藝。通過對(duì)含鈣質(zhì)粉砂巖高片狀含量礦料的配合比進(jìn)行設(shè)計(jì),提出了采用棱角性較差細(xì)集料或砂替換的措施改善混合料的施工和易性,較好地滿足了設(shè)計(jì)要求。結(jié)合試驗(yàn)路施工,提出了針對(duì)高片狀含量的含鈣質(zhì)粉砂巖的施工技術(shù),達(dá)到了規(guī)范對(duì)路面壓實(shí)度、現(xiàn)場(chǎng)空隙率和路面滲水系數(shù)的要求。

通過龍游石窟2號(hào)洞離洞口較近的洞內(nèi)圍巖的風(fēng)化程度比離洞口較遠(yuǎn)的洞內(nèi)圍巖的風(fēng)化程度更為嚴(yán)重的事實(shí)來論證微環(huán)境對(duì)粉砂巖風(fēng)化的影響。為了描述圍巖風(fēng)化的嚴(yán)重程度,利用橡皮泥壓模法對(duì)龍游石窟2號(hào)洞洞口附近圍巖和洞內(nèi)圍巖的鑿痕深度進(jìn)行了量測(cè)。量測(cè)結(jié)果表明,洞內(nèi)圍巖鑿痕的最大高差和最大起伏度的平均值分別為10.2mm和0.43。與之相比,洞口附近圍巖鑿痕的相應(yīng)值都較小,分別為8.0mm和0.35。以上數(shù)據(jù)說明洞口圍巖鑿痕的風(fēng)化深度較大,粗糙程度較小,被"磨平"的趨勢(shì)更嚴(yán)重。作者認(rèn)為,2號(hào)洞洞口附近和洞內(nèi)的微環(huán)境差異(主要包括降水、溫度、光照和苔蘚等)造成了上述圍巖風(fēng)化程度的差異。

風(fēng)化細(xì)粉砂巖作為場(chǎng)地填土的加固原理及施工方法