發(fā)布時(shí)間：2022-02-09 05:49

　　隨著西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),城市人口不斷增加,生活用水與工業(yè)用水的需求量日益增加,關(guān)中地區(qū)水資源短缺的問(wèn)題日益嚴(yán)重,嚴(yán)重制約著以西安為首的關(guān)中地區(qū)城市的發(fā)展,引漢濟(jì)渭工程的建設(shè)就是為了解決這一問(wèn)題。引漢濟(jì)渭二期工程主要是建設(shè)各種輸水設(shè)施如隧洞、管涵等構(gòu)筑物,關(guān)中地區(qū)屬于黃土地區(qū),因此引漢濟(jì)渭二期工程的各個(gè)線路不可避免的要穿越黃土地區(qū)。由于黃土形成于特殊的自然環(huán)境之中,因此具有一些特殊的性質(zhì),尤其是對(duì)水具有特殊敏感性,本文以引漢濟(jì)渭二期工程輸水構(gòu)筑物穿越沿線黃土區(qū)作為研究對(duì)象,對(duì)工程沿線黃土的濕陷進(jìn)行了研究,以期為相似工程的建設(shè)提供一定的參考。研究主要有以下內(nèi)容:通過(guò)前期的地質(zhì)勘探與調(diào)查,得出了工程主要干線的黃土地質(zhì)地貌概況,選擇了黃土的物性指標(biāo):干密度、孔隙比、天然含水量、飽和度、液限、塑限、液性指數(shù)、塑性指數(shù),這八類(lèi)指標(biāo)作為研究對(duì)象,用來(lái)研究物性指標(biāo)與濕陷系數(shù)之間的關(guān)系,并依據(jù)聚類(lèi)分析將這八個(gè)指標(biāo)按相關(guān)關(guān)系的大小分成了三類(lèi)指標(biāo)。對(duì)工程所穿越沿線四個(gè)典型地貌單元:山前洪積扇、灞河三級(jí)階地、渭河三級(jí)階地、黃土塬所取原狀黃土進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn),分別得出了物性指標(biāo)值以及黃土的濕... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

引漢濟(jì)渭二期工程線路圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文142.2黃土濕陷變形對(duì)建（構(gòu)）筑物的危害2.2.1黃土濕陷對(duì)盾構(gòu)隧道的危害如圖2.2所示，在西安地鐵2號(hào)線一區(qū)間隧道，因大雨導(dǎo)致大量地表積水，積水經(jīng)路面裂縫下滲，導(dǎo)致該區(qū)域黃土迅速浸水達(dá)到飽和狀態(tài)，濕陷性黃土在浸水后其變形強(qiáng)度驟減，周?chē)耐馏w浸水程度較弱，可以保持大部分強(qiáng)度。當(dāng)浸水飽和的黃土深度達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致地層發(fā)生有一定差異的不均勻沉降。區(qū)間隧道承受的地層荷載在該階段迅速增加，且由于濕陷變形剪切力以及不均勻荷載，會(huì)導(dǎo)致在隧道拱腳出現(xiàn)較大應(yīng)力集中。同時(shí)，因該區(qū)域污水管道老化嚴(yán)重，在地層不均勻沉降的過(guò)程中發(fā)生剪切破壞，雨水迅速滲入隧道所處位置的核心圍巖區(qū)域，濕陷性黃土的浸水區(qū)域迅速增加，由于二次濕陷變形的荷載和涌砂作用于區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其拱腳處發(fā)生剪切破壞，由此引起的貫穿裂縫導(dǎo)致污水管內(nèi)的雨水迅速涌入隧道。此次因雨水下滲引起的黃土濕陷變形，誘發(fā)了鄰近管線的剪切破壞，地表發(fā)生大面積塌陷，隧道結(jié)構(gòu)安全受到嚴(yán)重的威脅。圖2.2西安地鐵2號(hào)線隧道涌水點(diǎn)裂縫如圖2.3所示，在西安地鐵4號(hào)線某區(qū)間f5地裂縫淺埋暗挖隧道端頭處，在洞門(mén)環(huán)梁頂部發(fā)生漏水，且涌水量不斷地增加，導(dǎo)致暗挖段端頭附近的隧道管片發(fā)生多處裂縫。經(jīng)對(duì)隧道上方兩處污水井進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)磚砌井嚴(yán)重移位，井位周邊土體出現(xiàn)空洞，且浸水范圍較大，同時(shí)發(fā)現(xiàn)DN400自來(lái)水閥門(mén)井側(cè)壁出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)將該處閥門(mén)關(guān)閉，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)DN1000自來(lái)水管受塌陷影響出現(xiàn)破損，且管中有水流向塌陷區(qū)域。經(jīng)分析得知，由于隧道上方污水管道磚砌井的滲漏，周?chē)鷿裣菪渣S土浸水逐漸達(dá)到飽和狀態(tài)，隨著浸水范圍的逐漸增大，黃土浸水深度達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)生濕陷變形，導(dǎo)致磚砌井周?chē)馏w出現(xiàn)空洞，空?

2引漢濟(jì)渭二期工程沿線工程概述及濕陷變形潛在危害分析15出的水量增加。濕陷變形區(qū)域迅速增加，引起鄰近自來(lái)水管DN400閥門(mén)松動(dòng)，出現(xiàn)滲水。待采取措施進(jìn)行止水時(shí)，濕陷塌陷范圍已經(jīng)發(fā)展至DN1000自來(lái)水管處，大面積的濕陷塌陷使得DN1000自來(lái)水管受剪切力作用產(chǎn)生破損。整個(gè)過(guò)程中，由于發(fā)生漏水的管線較多，且自來(lái)水管為壓力水，流量較大，因此土層浸水范圍較大，隧道洞身所處土層發(fā)生較大范圍的濕陷沉降和涌水涌砂產(chǎn)生空洞的聯(lián)合作用，誘發(fā)接口附近多環(huán)管片發(fā)生錯(cuò)動(dòng)破壞。圖2.3西安地鐵4號(hào)線隧道管片破壞2.2.2黃土濕陷對(duì)管道的危害圖2.4黃土濕陷對(duì)管道影響示意圖黃土地區(qū)最常見(jiàn)的管道地質(zhì)災(zāi)害是地面沉降，如圖2.4所示；對(duì)于管道來(lái)說(shuō)，在穿越特殊地質(zhì)體時(shí)，一般會(huì)采用大開(kāi)挖鋪設(shè)的方式，在施工時(shí)會(huì)使原土體受到擾動(dòng)，當(dāng)回填不夠密實(shí)造成的土質(zhì)疏松，再加上西北黃土的濕陷性，在暴雨情況下黃土的濕陷性表


本文編號(hào)：3616475