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《岩石力学与工程学报》 2013年09期
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寒区隧道岩体冻胀率的取值方法和冻胀敏感性分级

夏才初  黄继辉  韩常领  唐志成  
【摘要】:通过分析岩石冻胀试验数据,修正岩石冻胀率的计算公式;分析裂隙冻结时可能出现的冻胀情况并给出相应的线冻胀率值;将岩体裂隙分布形态简化为"层状",推导岩体冻胀率的计算公式。计算开放条件下不同岩性不同级别岩体的冻胀率范围。开放条件下,岩体冻胀率的特点有:非冻胀敏感性岩石构成的岩体的冻胀主要来自于孔隙、裂隙中的原位水冻胀,孔隙/裂隙率越大,冻胀率越大;冻胀敏感性岩石构成的岩体的冻胀主要受水热迁移作用的影响,水热迁移作用越强烈,冻胀率越大;随着围岩级别增大,裂隙发育,岩体的冻胀率随之增大,冻胀敏感性岩石构成的岩体的冻胀率增长幅度大于非冻胀敏感性岩石构成的岩体。考虑岩石及裂隙填充物的冻胀敏感性、围岩级别、岩石的孔隙率以及地下水补给条件的影响,对岩体冻胀性进行分级,并评估依托工程围岩的冻胀性,根据围岩的冻胀性选择合理的支护参数将节约工程成本。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 马荣田;仇鹏;欧志强;;季节性冻土区铁路客运专线路堑路基冻害成因分析及对策研究[J];铁道建筑;2014年06期
2 刘伟;;隧道挂冰冻胀段二次衬砌拆除重建施工技术[J];科技创新与生产力;2015年05期
3 刘泉声;黄诗冰;康永水;崔先泽;;裂隙岩体冻融损伤研究进展与思考[J];岩石力学与工程学报;2015年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 田俊峰;杨更社;刘慧;;寒区岩石隧道冻害机理及防治研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期
2 朱元林,张家懿;冻土的弹性变形及压缩变形[J];冰川冻土;1982年03期
3 王海彦;周敏娟;冯雪芹;;高寒地区隧道的冻害机理综述[J];石家庄铁路职业技术学院学报;2007年02期
4 刘泉声;康永水;黄兴;徐朝政;;裂隙岩体冻融损伤关键问题及研究状况[J];岩土力学;2012年04期
5 康永水;刘泉声;赵军;张芳;;岩石冻胀变形特征及寒区隧道冻胀变形模拟[J];岩石力学与工程学报;2012年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陶履彬;;岩石冻胀性与其含水量关系的试验研究[A];第一届华东岩土工程学术大会论文集[C];1990年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟岱辉,张晓杰;成层地基与横向承载桩相互作用分析的样条子域法[J];四川建筑科学研究;1997年01期
2 郭艳华;郭志昆;;岩土工程反分析的初步探讨[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 李辉;曾月进;曾明顺;姜建华;杨彩虹;裴寒蕊;;土的弹塑性与先期固结压力的试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 李月;刘立;李玉梅;张中兴;梁伟;;地基层状岩石纵波波速与密度相关性试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
5 许书生;曾祥国;姚安林;王清远;陈华燕;赵师平;;小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响[J];四川建筑科学研究;2009年03期
6 周笑;彭阳;;浅埋大跨度隧道施工阶段临时支护安全性分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期
7 李福恩;牛紫龙;;广乐高速公路马渡互通桥工程8m以上大溶洞施工技术[J];四川建筑科学研究;2011年03期
8 尹蓉蓉;朱合华;;硫酸盐结晶作用后深埋公路隧道安全性能[J];四川建筑科学研究;2011年05期
9 程建伟;杨宏宇;;山谷型垃圾填埋场选址与勘察的研究[J];四川建筑科学研究;2011年06期
10 胡明珠;杨存进;孔德刚;;薛家湾镇地下水位升高的原因分析[J];四川建筑科学研究;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马超锋;李晓;成国文;赫建明;;大跨度公路隧道围岩动态分级的Bayes优化[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 黄景春;王玲;豆敬峰;;夹沟铝土矿矿坑突水量预测研究[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
3 杨川福;曹均旺;张斌;;浅谈地质雷达在隧道质量检测中的应用[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
4 张双茁;沈洪波;;六武路隧道LED“绿色照明”设计[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
5 成勃;崔珑;杜涛;;FRP加固后混凝土构件抗渗水性能试验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
6 蔡光顺;段海峰;江昌民;董山;;综采工作面无线传输矿山压力监测系统应用研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
7 徐长磊;过曾明;;封水注浆技术在某钾盐矿斜坡道中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
8 盛建红;廖文景;李伟明;;高山石膏矿井下矿柱安全系数计算及分析[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
9 刘鹏博;李路;姚永超;明世祥;;基于矿岩性质模糊聚类分析的巷道分级支护研究[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
10 吴吉南;张德琦;;陷落柱内辅运大巷膨胀地压治理技术探讨[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
3 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 张华;冲击荷载作用下岩石动态损伤特性研究[D];昆明理工大学;2009年
6 孙训海;基础刚度、褥垫厚度对刚性桩复合地基桩土承载性状的影响[D];中国建筑科学研究院;2010年
7 许兰民;青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D];北京交通大学;2011年
8 郭佳奇;岩溶隧道防突厚度及突水机制研究[D];北京交通大学;2011年
9 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年
10 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
2 呼庆华;近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年
4 尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年
5 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
6 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年
7 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年
8 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
9 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
10 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[J];地下空间与工程学报;2010年03期
2 李萍,徐学祖,陈峰峰;冻结缘和冻胀模型的研究现状与进展[J];冰川冻土;2000年01期
3 张永哲;发电引水洞钢筋混凝土衬砌的爆破拆除[J];工程爆破;2005年01期
4 顾博渊;姚红志;;寒区隧道冻胀力计算分析[J];公路隧道;2012年01期
5 岳永青;隧道改造衬砌拆除爆破中的几个问题[J];甘肃科技;2005年02期
6 耿珂;;冻融循环对寒区隧道结构冻胀力的影响[J];冰川冻土;2013年04期
7 周科平;张亚民;李杰林;许玉娟;;粗、细粒径花岗岩冻融损伤机理及其演化规律[J];北京科技大学学报;2013年10期
8 李宁,程国栋,徐学祖,朱元林;冻土力学的研究进展与思考[J];力学进展;2001年01期
9 杨更社;;冻结岩石力学的研究现状与展望分析[J];力学与实践;2009年06期
10 杨更社,蒲毅彬;冻融循环条件下岩石损伤扩展研究初探[J];煤炭学报;2002年04期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 闫宏业;赵国堂;蔡德钩;王仲锦;张千里;姚建平;;高速铁路渗透性基床防冻胀结构研究[J];铁道建筑;2015年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李萍,徐学祖,蒲毅彬,王家澄,陶兆祥,王玉杰;利用图像数字化技术分析冻结缘特征[J];冰川冻土;1999年02期
2 何平,程国栋,俞祁浩,朱元林,徐学祖;饱和正冻土中的水、热、力场耦合模型[J];冰川冻土;2000年02期
3 仇文革;孙兵;;寒区破碎岩体隧道冻胀力室内对比试验研究[J];冰川冻土;2010年03期
4 刘红军,程显春,马介峰;多年冻土的力学性质[J];东北林业大学学报;2005年02期
5 李洪升,刘增利,李南生;基于冻土水分温度和外荷载相互作用的冻胀模式[J];大连理工大学学报;1998年01期
6 赵启林;杨洪;陈浩森;;光纤光栅应变传感器的温度补偿[J];东南大学学报(自然科学版);2007年02期
7 裴捷,水伟厚,韩晓雷;寒区隧道围岩温度场与防水层影响分析[J];低温建筑技术;2004年04期
8 王正道,赵立中,途志华,张忠;应变片法测量低温下材料线膨胀系数[J];低温工程;1999年01期
9 徐祖;中国冻胀研究进展[J];地球科学进展;1994年05期
10 张玉军;;模拟冻-融过程的热-水-应力耦合模型及数值分析[J];固体力学学报;2009年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王书元;;土的冻胀及冷库地坪防冻[J];冷藏技术;1981年04期
2 李洪升,张小鹏,李光伟;合理考虑冻胀力的结构物设计原则[J];土木工程学报;1993年05期
3 娄桂兰,王成忠,李长余,王开成,姚凤菊;渠系建筑物抗冻胀设计中的几个问题[J];黑龙江水利科技;1997年04期
4 李爱国;袁宝远;陈艳容;陈艳国;;排桩冻结法深基坑冻胀力的动态预测研究[J];西部探矿工程;2006年02期
5 董妮娅;董国安;;道路冻胀的破坏与防治[J];黑龙江交通科技;2008年03期
6 邓刚;王建宇;郑金龙;;寒区隧道冻胀压力的约束冻胀模型[J];中国公路学报;2010年01期
7 仇文革;孙兵;;冻土三轴冻胀应力-应变试验方法研究[J];冰川冻土;2010年01期
8 仇文革;孙兵;;寒区破碎岩体隧道冻胀力室内对比试验研究[J];冰川冻土;2010年03期
9 刘鸿绪;;季节冻土地基冻胀力的计算[J];低温建筑技术;1983年01期
10 陈肖柏;土冻结作用研究近况[J];力学进展;1991年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白国权;仇文革;张俊儒;;冻土隧道冻胀力等级划分标准研究[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年
2 王振国;李志刚;;土的冻胀对建筑物的危害与防治[A];土木建筑学术文库(第7卷)[C];2007年
3 周金生;周国庆;商翔宇;王建州;周扬;;不同冻结模式下人工冻土冻胀规律的试验研究[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2005年
4 黄兴根;薛利兵;孟令新;;郓城煤矿副井冻胀力监测及其在冻结施工中的应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年
5 张列;孙克国;;寒区富水隧道冻胀机理及防治措施[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年
6 张伯平;牟过斌;刘海军;;渠道衬砌抗冻胀问题研究[A];东北岩石力学与工程分会学术讨论会论文集[C];2005年
7 周坤;仇文革;;冻土隧道的冻胀力研究[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
8 崔灏;;三圈管冻结壁冻胀力的模型试验研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2006年
9 白国权;仇文革;;冻土隧道冻胀力矢量分析研究[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
10 杨更社;张全胜;;隧道围岩冻胀力的解析计算分析[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 李甲林;渠道衬砌冻胀破坏力学模型及防冻胀结构研究[D];西北农林科技大学;2009年
2 赵安平;季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D];吉林大学;2008年
3 陈军浩;多圈管冻结模型试验及人工冻土冻胀规律研究[D];安徽理工大学;2013年
4 李岩;竖向直排冻结斜井模拟试验及冻土稳定性研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
5 周扬;冻土冻胀理论模型及冻胀控制研究[D];中国矿业大学;2009年
6 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年
7 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年
8 李栋国;农安盐渍土冻胀及反复冻融强度衰减特性研究[D];吉林大学;2015年
9 胡坤;冻土水热耦合分离冰冻胀模型的发展[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭利霞;渠道冻胀力学模型及有限元分析[D];西北农林科技大学;2007年
2 匡亮;室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究[D];西南交通大学;2006年
3 张海银;人工冻结黏土冻胀特性试验研究[D];安徽理工大学;2013年
4 白国权;高海拔严寒地区隧道温度场分布规律及衬砌冻胀力数值模拟研究[D];西南交通大学;2006年
5 王冬;兰州粉质粘土冻胀融沉特性研究[D];兰州理工大学;2014年
6 王洪存;冻土隧道冻胀力敏感度分析及防冻保温技术研究[D];重庆交通大学;2014年
7 肖璇;东北季节冰冻地区公路冻胀与翻浆病害研究[D];长安大学;2014年
8 谭丽华;水泥改良土冻胀融沉特性研究[D];同济大学;2008年
9 常发强;钢筋混凝土结构在地基土冻胀中的结构受力分析和防治研究[D];太原理工大学;2009年
10 仲静;粉质粘土不同降温模式冻胀试验研究[D];黑龙江大学;2014年
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