隨著西部地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,城鎮(zhèn)化的不斷推進,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)水資源短缺的問題日益嚴重,嚴重制約著以西安為首的關(guān)中地區(qū)城市的發(fā)展,引漢濟渭工程的建設(shè)就是為了解決這一問題。引漢濟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),因此引漢濟渭二期工程的各個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),尤其是對水具有特殊敏感性,本文以引漢濟渭二期工程輸水構(gòu)筑物穿越沿線黃土區(qū)作為研究對象,對工程沿線黃土的濕陷進行了研究,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: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),這八類指標作為研究對象,用來研究物性指標與濕陷系數(shù)之間的關(guān)系,并依據(jù)聚類分析將這八個指標按相關(guān)關(guān)系的大小分成了三類指標。對工程所穿越沿線四個典型地貌單元:山前洪積扇、灞河三級階地、渭河三級階地、黃土塬所取原狀黃土進行了室內(nèi)土工試驗,分別得出了物性指標值以及黃土的濕... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

引漢濟渭二期工程線路圖

西安科技大學全日制工程碩士學位論文142.2黃土濕陷變形對建（構(gòu)）筑物的危害2.2.1黃土濕陷對盾構(gòu)隧道的危害如圖2.2所示，在西安地鐵2號線一區(qū)間隧道，因大雨導致大量地表積水，積水經(jīng)路面裂縫下滲，導致該區(qū)域黃土迅速浸水達到飽和狀態(tài)，濕陷性黃土在浸水后其變形強度驟減，周圍的土體浸水程度較弱，可以保持大部分強度。當浸水飽和的黃土深度達到一定值時，會導致地層發(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，會導致在隧道拱腳出現(xiàn)較大應力集中。同時，因該區(qū)域污水管道老化嚴重，在地層不均勻沉降的過程中發(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)，導致其拱腳處發(fā)生剪切破壞，由此引起的貫穿裂縫導致污水管內(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)安全受到嚴重的威脅。圖2.2西安地鐵2號線隧道涌水點裂縫如圖2.3所示，在西安地鐵4號線某區(qū)間f5地裂縫淺埋暗挖隧道端頭處，在洞門環(huán)梁頂部發(fā)生漏水，且涌水量不斷地增加，導致暗挖段端頭附近的隧道管片發(fā)生多處裂縫。經(jīng)對隧道上方兩處污水井進行檢查，發(fā)現(xiàn)磚砌井嚴重移位，井位周邊土體出現(xiàn)空洞，且浸水范圍較大，同時發(fā)現(xiàn)DN400自來水閥門井側(cè)壁出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)后及時將該處閥門關(guān)閉，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)DN1000自來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，周圍濕陷性黃土浸水逐漸達到飽和狀態(tài)，隨著浸水范圍的逐漸增大，黃土浸水深度達到一定值時，發(fā)生濕陷變形，導致磚砌井周圍土體出現(xiàn)空洞，空?

2引漢濟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，引起鄰近自來水管DN400閥門松動，出現(xiàn)滲水。待采取措施進行止水時，濕陷塌陷范圍已經(jīng)發(fā)展至DN1000自來水管處，大面積的濕陷塌陷使得DN1000自來水管受剪切力作用產(chǎn)生破損。整個過程中，由于發(fā)生漏水的管線較多，且自來水管為壓力水，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)生錯動破壞。圖2.3西安地鐵4號線隧道管片破壞2.2.2黃土濕陷對管道的危害圖2.4黃土濕陷對管道影響示意圖黃土地區(qū)最常見的管道地質(zhì)災害是地面沉降，如圖2.4所示；對于管道來說，在穿越特殊地質(zhì)體時，一般會采用大開挖鋪設(shè)的方式，在施工時會使原土體受到擾動，當回填不夠密實造成的土質(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：3616475