濕陷性黃土區(qū)高速鐵路地基路基沉降控制技術研究

前言
第1章緒論1
1.1國內(nèi)外黃土工程地質(zhì)研究進展3
1.1.1黃土的地質(zhì)特征3
1.1.2黃土的工程性質(zhì)6
1.1.3黃土濕陷性的有關研究8
1.1.4黃土濕陷性評價12
1.1.5黃土浸水試驗研究14
1.1.6黃土地基工程15
1.1.7黃土路基工程16
1.2鄭西高速鐵路黃土重大工程地質(zhì)問題17
1.2.1濕陷性黃土對鄭西高速鐵路路基工程的影響17
1.2.2國家規(guī)范對甲類建筑的有關要求18
1.2.3有關修正系數(shù)β0的區(qū)域代表性問題18
1.2.4目前勘探資料與已有認識的差別問題19
1.2.5濕陷性黃土地基處理問題20
1.2.6黃土填料的改良與壓實問題20
1.2.7黃土路基工后沉降評估問題20
1.3試驗研究目標和主要研究內(nèi)容21
1.3.1試驗研究目標21
1.3.2主要研究內(nèi)容22
1.4技術路線、關鍵技術與創(chuàng)新點23
1.4.1技術路線23
1.4.2關鍵技術23
1.4.3創(chuàng)新點25
第2章鄭西高速鐵路黃土區(qū)域工程地質(zhì)環(huán)境27
2.1自然地理概況27
2.1.1地理位置27
2.1.2地形地貌27
2.1.3氣候與水文35
2.1.4地震35
2.2地層巖性36
2.2.1鄭州—澠池段38
2.2.2澠池—靈寶段39
2.2.3靈寶—西安段40
2.3地質(zhì)構(gòu)造41
2.3.1鄭州—澠池段41
2.3.2澠池—靈寶段44
2.3.3靈寶—西安段45
2.4水文地質(zhì)特征46
2.4.1鄭州—澠池段46
2.4.2澠池—靈寶段47
2.4.3靈寶—西安段48
2.5區(qū)域工程地質(zhì)環(huán)境特征綜述48
第3章鄭西高速鐵路黃土工程地質(zhì)特性研究50
3.1鄭西高速鐵路黃土的分布特征50
3.2黃土的物質(zhì)成分51
3.3黃土的結(jié)構(gòu)特征53
3.4試驗場地工程地質(zhì)條件分析56
3.4.1DK58+320試驗場地56
3.4.2DK92+200試驗場地61
3.4.3DK246+500試驗場地66
3.4.4DK287+000試驗場地71
3.4.5DK300+800試驗場地77
3.4.6DK315+650試驗場地81
3.4.7DK346+950試驗場地87
3.4.8DK354+150試驗場地91
3.5試驗場地黃土物理力學性質(zhì)指標綜合研究96
3.6試驗場地黃土濕陷性初步評價101
3.6.1黃土濕陷系數(shù)101
3.6.2濕陷量計算及濕陷性初步評價110
3.7小結(jié)113
第4章濕陷性黃土場地浸水試驗設計115
4.1試坑設計和測點布設115
4.1.1試坑設計和測點布設原則115
4.1.2各試驗場地試坑設計與測點布設116
4.2觀測項目與現(xiàn)場測試122
4.2.1沉降觀測情況122
4.2.2注水量觀測124
4.2.3土層含水率對比測試125
4.2.4裂縫觀測方法125
4.2.5試驗終止條件125
4.3浸水試驗實施與結(jié)果125
4.4浸水試驗專利技術127
4.4.1專利內(nèi)容127
4.4.2附圖說明128
4.4.3具體實施方式132
4.5小結(jié)132
第5章濕陷性黃土場地浸水試驗分析研究134
5.1地表沉降變形特征與分析134
5.1.1地表單天沉降變形特征與分析134
5.1.2地表累計沉降變形特征與分析142
5.1.3停水后地表沉降特征150
5.1.4自重濕陷量大于15mm的平面范圍與時間特征151
5.1.5自重濕陷量完成進度對比分析151
5.1.6地表累計沉降變形隨時間變化規(guī)律的函數(shù)擬合分析153
5.1.7因地區(qū)土質(zhì)而異的修正系數(shù)β0的實測值159
5.1.8試驗場地黃土的濕陷性評價160
5.1.9小結(jié)174
5.2深部沉降變形特征與分析175
5.2.1單天深部沉降變形特征與分析175
5.2.2深部累計沉降變形特征與分析178
5.2.3小結(jié)184
5.3地表裂縫的發(fā)展變化特征185
5.3.1典型試驗場地的地表裂縫發(fā)生發(fā)展規(guī)律和形態(tài)特征185
5.3.2地表裂縫的發(fā)生發(fā)展規(guī)律和形態(tài)特征綜合對比分析186
5.4浸水影響范圍分析190
5.4.1含水率變化范圍分析190
5.4.2土中水的消散過程分析195
5.4.3浸水影響范圍分析195
5.4.4試坑浸水在徑向的優(yōu)勢滲流方向分析196
5.4.5小結(jié)198
第6章黃土場地的濕陷敏感性研究199
6.1黃土場地濕陷敏感性的定性評價200
6.2用K′值法評價黃土場地的濕陷敏感性200
6.3用K0值法評價黃土場地的濕陷敏感性202
6.4用“視濕陷速率”法評價黃土場地的濕陷敏感性203
6.5小結(jié)204
第7章黃土濕陷性定量評價與預測206
7.1黃土濕陷性影響因素及分析207
7.1.1因子分析207
7.1.2相關性分析207
7.2濕陷性評價209
7.2.1黃土濕陷性相關分析209
7.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡BP模型210
7.2.3黃土濕陷性定量評價211
7.3黃土濕陷評價與預測213
第8章鄭西高速鐵路沿線黃土的濕陷性評價及地基處理措施建議216
8.1鄭西高速鐵路沿線黃土的濕陷性評價216
8.2濕陷性黃土地基處理措施建議219
第9章濕陷性黃土地基處理與黃土改良路基試驗工程223
9.1濕陷性黃土地基處理與黃土改良路基試驗工程設計223
9.1.1試驗場地工程地質(zhì)條件224
9.1.2濕陷性黃土地基處理與黃土改良路基試驗工程設計概況226
9.2黃土地基質(zhì)量檢測與評價227
9.2.1黃土復合地基質(zhì)量檢測指標和標準228
9.2.2黃土復合地基質(zhì)量檢測結(jié)果評價228
9.2.3小結(jié)236
9.3黃土改良路基質(zhì)量檢測與評價236
9.3.1黃土改良路基質(zhì)量檢測指標和標準236
9.3.2黃土改良路基質(zhì)量檢測結(jié)果評價237
9.4濕陷性黃土試驗路基工程沉降觀測與分析240
9.4.1路基沉降觀測240
9.4.2路基沉降觀測數(shù)據(jù)分析244
9.5濕陷性黃土試驗路基沉降預測250
9.5.1路基沉降預測方法250
9.5.2路基沉降預測分析251
第10章結(jié)語253
參考文獻260