土力學(xué)質(zhì)疑報(bào)告

1、地基承載力：地基承載力：地基土單位面積上所能承受荷載的能力。確定地基承載力的方法靜載荷實(shí)驗(yàn)或其他原位實(shí)驗(yàn)規(guī)范查表方法理論公式法地基的破壞類型 整體剪切破壞局部剪切破壞 沖剪破壞地基遭到破壞的實(shí)質(zhì)是基礎(chǔ)下面的持力層土的剪切破壞地基：建筑物下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體整體剪切破壞：(硬性土地基) 地基內(nèi)破壞點(diǎn)連通成剪切滑動(dòng)面，地基沿滑動(dòng)面剪出,地表土體隆起局部剪切破壞:(軟性地基) 地基土在荷載增大情況下，破壞區(qū)卻限制在一定范圍,不形成延伸至地面的連破裂面,地表土體僅略微隆起. 剪沖破壞:(特軟地基) 地基垂直下沉,兩側(cè)地面不發(fā)生土體隆起,地基土沿地基兩側(cè)發(fā)生垂直剪切破壞.蘭新鐵路元山隧道進(jìn)口塌方 元

2、山隧道位于軍馬一場(chǎng)西南方向祁連山中高區(qū)，平均海拔32003800m，最高海拔為3292m。地形起伏不大，相對(duì)高差約50m，隧道最大埋深70m。起始里程為DK365+105DK366+021，全長(zhǎng)916m。全隧位于R-10000m的平曲線上，縱坡為20的單面下坡。隧道進(jìn)口DK365+174+184段于2011年3月19日晚22:00 左右發(fā)生塌方。實(shí)例實(shí)例塌方過程 2011年3月19日晚22：00許，DK365+180處拱頂開始掉渣，2分鐘后出現(xiàn)塌方，現(xiàn)場(chǎng)無人員傷亡及機(jī)械破損，根據(jù)實(shí)際量測(cè)數(shù)據(jù)，塌方里程為DK365+174+184段落，長(zhǎng)度約為10m，塌方面積為1515m，深度約為10m，塌方總

3、方量約1500m3。 塌方現(xiàn)場(chǎng)形態(tài)為DK365+174+184拱頂至地表巖土體垂直下沉，拱頂形成天窗，形狀為橢圓形，如圖3所示。原施作的初支鋼架在拱腰連接處被折斷，邊墻鋼架受塌方影響變形。塌方松散物沿隧道走向前后坡積范圍約20米，塌方體多為塊石、碎石及粗角礫土，巖性以砂巖為主，含少量炭質(zhì)泥巖夾層。塌方處周邊巖層較為松動(dòng)，可能出現(xiàn)再次塌方。塌方空腔形態(tài)塌方空腔形態(tài)塌方可能原因分析 1.地質(zhì)因素 A、該段處于F8斷層影響帶，巖體呈碎裂結(jié)構(gòu)和松散結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā)育，大多數(shù)為張開節(jié)理，圍巖完整性和穩(wěn)定性較差；B、隧道穿越的地層巖性主要為泥質(zhì)砂巖，硬度低且為強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，掌子面及塌方體均出現(xiàn)厚度不等的炭質(zhì)

4、泥巖夾層，隧區(qū)工程地質(zhì)條件差，見圖；C、塌方段拱頂距地表1020m，屬淺埋段，因高原季節(jié)性凍融現(xiàn)象，淺埋圍巖受凍融水及反復(fù)凍脹的影響，降低自身穩(wěn)定性。塌方空腔處圍巖 2.2.設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)因素 該段為已施作初支后塌方，塌方原因可能是設(shè)計(jì)未充分考慮隧區(qū)特殊地質(zhì)條件如斷層影響帶圍巖破碎，對(duì)隧道支護(hù)參數(shù)的影響，致使支護(hù)強(qiáng)度不夠，設(shè)計(jì)參數(shù)不合理。 3.3.施工因數(shù)施工因數(shù) A、該段處于隧道淺埋段且圍巖破碎，施工時(shí)沒有進(jìn)行地表注漿加固； B、洞身圍巖為硬度較低的泥質(zhì)砂巖，強(qiáng)風(fēng)化，含炭質(zhì)泥巖夾層，軟弱圍巖掌子面開挖未采用控制爆破技術(shù)，一方面光面爆破效果差，圍巖應(yīng)力集中，另一方面爆破裝藥量過大，震動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)，可

5、能對(duì)已初支段的穩(wěn)定性造成影響； C、塌方段工程地質(zhì)條件差，屬于淺埋段，塌方前地表和洞內(nèi)變形監(jiān)測(cè)頻率不夠，信息反饋不及時(shí)，未能在塌方隱患出現(xiàn)前進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理，如圍巖徑向注漿加固以防止塌方； D、施工過程未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，特別是初支背后是否存在空洞，錨桿的長(zhǎng)度及根數(shù)、鋼架的型號(hào)及間距等是否符合設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步確認(rèn)。塌方處理措施塌方處理措施 塌方處理分三個(gè)階段，先對(duì)塌方影響段圍巖進(jìn)行初步加固，然后處理塌方堆積體并重新施作該段初期支護(hù)，在完成塌方段二次襯砌后對(duì)塌方空腔進(jìn)行回填。塌方處理全過程實(shí)施監(jiān)控量測(cè)，實(shí)時(shí)提供圍巖變形情況，以指導(dǎo)施工。 1.1.塌方影響段處理塌方影響段處理 A、洞內(nèi)徑向注漿加固

6、：對(duì)塌方影響段DK365+169+174實(shí)施徑向注漿加固，防止塌方范圍擴(kuò)大。注漿管采用22打孔鋼花管，長(zhǎng)4m，間距1.5m，梅花形布置，注漿液采用水泥-水玻璃雙液漿。 B、洞內(nèi)空腔鎖口：在洞內(nèi)空腔邊緣加設(shè)兩榀I22a工字鋼鎖口，并在拱腳處分別打設(shè)4根鎖腳錨管。 C、塌腔邊坡噴砼加固：塌方體空腔周邊坡度較陡，為防止邊坡掉塊，首先對(duì)邊坡按1:0.5進(jìn)行刷坡處理，然后噴射15cm厚C25混凝土封閉坡面。施工時(shí)在邊坡角預(yù)留踏步和施工平臺(tái)。 2.2.塌方段處理塌方段處理 A、采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法逐步開挖塌方堆積體，主要采用人工風(fēng)鎬掘進(jìn)，小型挖機(jī)配合。每開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在50cm，并及時(shí)換除損壞的鋼架

7、，架設(shè)新I22a工字鋼，間距50cm。鋼架環(huán)向連接鋼筋用22鋼筋，間距50cm。鋪設(shè)8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20cm20cm。在未塌方邊墻初支面加設(shè)徑向錨桿，規(guī)格按設(shè)計(jì)圖處理。 B、掘進(jìn)一段距離后，在鋼架上部安裝外模，模具采用木模，厚度不低于3cm，模板外側(cè)利用鋼筋固定穩(wěn)固，模板之間縫隙要緊密，保證不漏漿。然后初噴25cm厚C30混凝土。 C、當(dāng)掘進(jìn)到DK365+184時(shí)，為保證塌方前壁的穩(wěn)定性，實(shí)施加強(qiáng)支護(hù)，即在拱頂140范圍增設(shè)雙排42超前小導(dǎo)管并注漿，長(zhǎng)度4m，間距40cm，環(huán)向搭接1m，上層外插角控制在35，下層外插角控制在510。對(duì)原剝落的初支面進(jìn)行復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。 3.3.塌腔回填

8、處理塌腔回填處理 在該段圍巖基本穩(wěn)定后，及時(shí)施作仰拱、拱墻防排水設(shè)施和二次襯砌，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求且未移動(dòng)臺(tái)車前，對(duì)塌腔進(jìn)行回填處理。回填料采用坍渣，對(duì)稱分層回填夯實(shí)。在接近表層應(yīng)設(shè)置50cm厚隔水粘土層，防止地表水下滲對(duì)巖土體及隧道結(jié)構(gòu)的破壞，表層土應(yīng)用腐殖土覆蓋。塌方空腔回填結(jié)束后，在塌方地表周邊1m范圍外修筑0.4m深，0.3m寬截水溝，防止地表水流入塌方空腔中的回填土體。4.4.監(jiān)控量測(cè)監(jiān)控量測(cè) 在塌方處理全過程對(duì)洞內(nèi)、地表進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋分析量測(cè)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)施工。A、洞內(nèi)周邊收斂、拱頂下沉量測(cè)隧道內(nèi)共布置兩條水平測(cè)線、兩條斜測(cè)線、一條拱頂下沉線。監(jiān)控范圍DK365+164+194，縱向5m一個(gè)斷面，每天觀測(cè)一次。如圖所示。洞內(nèi)收斂量測(cè)點(diǎn)布置示意洞內(nèi)收斂量測(cè)點(diǎn)布置示意 B、地表沉降觀測(cè) 1）塌方腔回填結(jié)束前：在DK365+154+164和DK365+184+204里程段縱向10m、橫向5m布置測(cè)點(diǎn)，橫向布置范圍為隧道中線兩側(cè)15m范圍，每天觀測(cè)一次。如圖所示。 2）塌方腔回填結(jié)束后：在DK365+174+184里程段按上述方案布點(diǎn)觀測(cè)。C、監(jiān)控要求 監(jiān)控量測(cè)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范