Ⅰ 已知波阻抗和壓縮波強度怎麼求應力
水下地震、火山爆發或水下塌陷和滑坡等激起的巨浪,在湧向海灣內和海港時所形成破壞性的大浪稱為海嘯。破壞性的地震海嘯,只在出現垂直斷層,里氏震級大於6.5級的條件下才能發生。海底沒有變形的地震沖擊或海底的彈性震動,可引起較弱的海嘯。水下核爆炸也能產生人造海嘯。 地震經常在地球各處發生,達到破壞性程度的地震是比較少的。全球地震活動帶主要集中在環太平洋地震帶和地中海到中亞地震帶。環太平洋地震帶,主要是環繞著太平洋周邊地區。在東部北起阿留申群島,經阿拉斯加、北美西海岸、直到南美的智利;西部由阿留申群島向西,經堪察加半島、千島群島、日本列島,此後分成兩支,一支南下經馬里亞納群島、加羅林群島到伊里安島,另一支向西經琉球群島、台灣島、菲律賓、印尼,在伊里安島與前一支會合後,繼續南下,經索羅門群島、斐濟、湯加直至紐西蘭。環太平洋地震帶,是地球上地震活動最強的地區,這里因地質構造強烈,地表高差懸殊,有深度為11022米世界上最深的馬里亞納海溝,全球約80%的地震都發生在這個地震帶里,因而也是經常發生破壞性特大地震的區域。 地中海--中亞地震帶,在西部由亞速爾群島向西與大西洋海嶺相連,東部經地中海、土耳其、伊朗、巴基斯坦、中國西南部、緬甸,向南至印尼,並與環太平洋地震帶會合,這里發生的地震數佔全球總數的15%左右。 全球地震海嘯發生區的分布基本上是與地震帶一致。據1700多年的資料統計表明,全球有記載的破壞性較大的地震海嘯約發生260次,平均六七年發生一次,其中發生在環太平洋地震帶上的地震海嘯約佔80%,發生在地中海區的約佔8%,而在日本列島及其鄰近海域發生的地震則占太平洋地震海嘯的60%左右,因此,日本是世界上發生地震海嘯最頻繁和危害最重的國家。 地震產生的水體波動與通常海面上的海浪是不一樣的,海浪通常只在一定深度以上的水層引起波動,且這種波動的振幅隨水深衰減很快:地震引起的波動是從海面到海底整個水層的起伏,當然在大洋中海震源附近水面最初的升高幅度只有l一2米,這種波動運行在深水大洋時,波長可達幾十至幾百公里不等,周期在2-200分鍾范圍內變動,最常見的是2-40分鍾,傳播速度可達每小時1千公里,比大型噴氣式客機的航速還大,所以海嘯不會在深海大洋上造成災害,甚至於航行的船隻也難於察覺出這種波動。然而海嘯波進入大陸架後,因深度急劇變淺,能量集中,波高驟然增大,當進入狹窄淺水海域,從海面到海流速幾乎一樣的海嘯波攜帶巨大能量直沖海灣和岸邊,這時可能出現10-20米以上的波高,以排山倒海之勢沖擊過來,特別是傳播到漏斗型灣頂處更為突出。如海嘯波在海口和海灣內反復發生反射時,還會誘發海灣內海水的固有振動引發假潮,可使波高增幅更大,造成更大的危害。 預防可以通過建立比較健全的災情監測預警系統。特別是我國正在啟用27個地震監測台網。地震監測台網通過衛星通信,在半小時之內就可將有關的信息,提供給各地防震指揮部,大大地增強了對大地震快速反應的能力。
Ⅱ 注冊岩土工程師,那麼你知道岩和土如何區分嗎
岩體與土體的基本區別有以下幾個方面:一各礦物成分的比值不同,有的雖然很接近但是也不會完全相同。二是岩土體的礦物顆粒之間的黏結程度不同,一般來說,岩石的黏結要比土體的黏結強,當然全風化的岩石的黏結就很小,但是從各方面來說,它還是岩石,除非,岩石的大小與土粒的大小相當,且完全沒有黏結,這個時候它就是土了,而不是全風化的岩石……三是岩體與土體不同,岩體由於壓縮模量一般較大(包括全風化的岩石),所以導致岩體中普遍存在著地應力。至於樓主所說的地震波速的區別,我沒有做過這個方面的研究,不好多說。我感覺那些土友所說是很可能存在的……我就見到過十分鬆散的全風化,都成了三四厘米直徑的扁不規則岩快,岩快與岩快之間完全沒有黏結了,之所以說它是岩而不是土完全是根據大小和成塊來說的,這樣空隙遍布的情況下,自然剪切波速會很小,但小到哪種程度,我還沒有具體研究過……還有就是在研究中只有普遍規律,沒有絕對的真理
Ⅲ 如何分辨微風化、中風化、強風化,持力層一般到哪層
通過觀察岩石顏色、岩體破碎特點、物理力學性質分辨微風化、中風化、強風化,持力層受到的壓力是持續減少的,到若干深度以後壓力就可以忽略不計 ,具體深度要經過計算才知道。風化程度辨別如下:
1、微風化:岩石顏色僅沿裂隙表面有所改變,岩體完整性好、風化裂隙少見,物理力學性質與原岩相差無幾。
2、中風化:岩體表面及裂隙表面大部分變色,斷口顏色較新鮮,岩體一般較好、原岩結構構造清晰、風化裂隙尚發育、時夾少量岩屑,單軸抗壓強度為原岩的1/3~2/3。
3、強風化:大部分岩體變色、岩塊中心部分尚較新鮮,岩體強烈破碎、呈岩塊、岩屑時夾黏性土,物理力學性質不大均一、強度較低、岩塊單軸抗壓強度小於原岩的1/3、風化較深的岩塊均可用手捏碎。
(3)岩體壓縮波擴展閱讀:
地表的堅硬岩石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中會產生物理、化學風化。風化強弱的影響因素有:
1、岩石性質的影響。
2、地質構造的影響。
3、氣候的影響。
4、地形條件的影響。
Ⅳ 岩石的彈性模型
岩石由固態礦物顆粒和流體狀態的孔隙流體構成,故可以簡化為二相體來研究。按由簡到繁的順序,首先來研究規則的等粒球體堆積模型,然後處理裂紋和孔洞模型,在介紹了有效彈性模量上、下限的常用估計方法的基礎上,最後介紹常用的Gassmann模型和Biot模型,以及噴射流動和比奧噴射(BISQ)模型。
1.粒狀岩石的球體堆積模型
(1)等粒球體立方堆積模型
對於等粒的球狀顆粒立方堆積,見本書第一章圖1-5a,平行於球體排列選取三個坐標軸。假設顆粒球的半徑為a,沿三個坐標軸方向預先施加有大小為珚p的應力,地層條件下,岩石都會處於類似的應力狀態下。在應力作用下,球體在相互接觸部位附近發生形變,相鄰的兩球心相互接近,並增加接觸面積,形成圓形接觸區域,稱接觸圓。Hertz在1881年就解決了這個問題(參見鐵摩辛柯的《彈性理論》),得出接觸圓半徑b、兩層相鄰球體相互靠近的距離s以及接觸圓上的應力分布等,如圖3-13所示。
儲層岩石物理學
Biot模型中,多孔體是由骨架或礦物集合體組成的,它在統計意義上是各向同性的。骨架是彈性體,其內部孔隙充滿液體。定義作用於體積元的平均應力等於作用於固體和液體部分上的力的和除以體積元的面積。應變定義由骨架和流體的位移來確定。需要指出的是體積元內部的能量可由應變分量的二次函數來表示,從而導出多孔體的應力-應變關系。與此類似,動能可由固體和流體中質點運動速度的二次函數來表示。固體和流體部分的速度乘積(標積)給出了直觀上不明顯的質量耦合項。體積元上相等的力導致一對位移耦合微分方程。然後將它分成一對只含有膨脹、另一對只含有旋轉的方程。對於非黏滯流體,也已證明有兩種類型的膨脹波和一種旋轉波在多孔介質中傳播,而且無頻散和衰減。對於黏滯性流體,其黏滯性通過耗散函數來引入,並假設它與固體和流體相對速度的平方成正比。比例系數與黏度及滲透率有關。耗散函數是每個波動方程中的一項,它引起頻散和衰減。
8.噴射流動和比奧噴射(BISQ)模型
Gassmann模型和Biot模型所描述的都屬於宏觀模型,即流體的流動是均勻的,或稱全局流,沒有考慮流動的不均勻性,或局部流。這只能適應頻率較低(波長較大)的情況,而對於頻率較高的問題會出現偏差。為處理這類問題,要研究孔隙的微觀結構,Mavko等人提出了噴射流動模型,來描述不均勻的局部流動。該模型認為,細小孔隙因彈性波傳播而發生變形,例如發生擠壓,使細小孔隙中流體向粗大孔隙擠出,形成噴射流動。Dvorkin和Nur將之於Biot理論結合起來,建立了比奧-噴射(BISQ)統一模型。實際岩石中孔隙內可能含有氣體,由於氣體的易壓縮性,彈性波在岩石中傳播時,液體就會發生局部流動,需要用噴射流模型來描述。
Ⅳ 地質作用
(一)地質作用概述
古老的地球在其幾十億年的歷史中不斷發展、變化。滄海變桑田,是長期緩慢變化的積累;而地震與火山的瞬間爆發,則使我們真切感受到了改變地球面貌的巨大力量。這種施加於地殼的自然力叫地質營力(或地質動力)。由地球內部能量(如地球轉動、地心引力和放射性元素蛻變等)產生的叫地質內營力;由外部能量(如太陽輻射、日月引力等)產生的叫地質外營力。
表1-6 岩石可鑽性分類
由地質營力引起的,使地殼的物質成分、地殼構造、地表形態發生變化的作用,叫地質作用。外營力引起的叫外力地質作用;內營力引起的叫內力地質作用。
地質作用對地球的改造既有破壞性的一面,也有建設性的一面。如外力在河流上游不斷破壞地表,又不斷把破碎物帶到下游沉積,形成新的陸地。岩漿噴發能造成巨大危害,但岩漿活動又能生成多種礦產。地殼中的物質在內外地質作用過程中遷移、聚集形成礦床;而圍岩及上覆地層的風化、鬆散、傾斜、褶曲或斷裂,又使鑽探工程面對許多困難。
(二)外力地質作用
1.風化作用
(1)風化作用概念
暴露於地表及其附近的岩石,在大氣、溫度、水和生物的聯合影響下,物理性質和化學成分發生變化的作用,稱風化作用。
(2)風化作用分類
1)按產生風化的原因和特徵分,岩石風化作用可分如下三種:①物理風化作用:即只改變岩石物理性質、而不改變化學成分。②化學風化作用:是指大氣、水及水中溶解物使岩石破壞,化學成分發生顯著改變的作用。③生物風化作用:是指生物對岩石的破壞作用。當形成的岩石所處的環境發生變化時,岩石就會發生風化作用。
2)岩石按風化程度的劃分和分類
A.國標《GB50021—2001 岩土工程勘察規范》對岩石風化程度的劃分和分類
國標《GB50021—2001 岩土工程勘察規范》表A.0.3規定,岩石按風化程度的劃分和分類如表1-7。
表1-7 岩石風化程度分類
注:①波速比Kv為風化岩石與新鮮岩石壓縮波速度之比。
②風化系數Kf為風化岩石與新鮮岩石飽和單軸抗壓強度之比。
③岩石按風化程度,除按表列野外特徵和定量指標劃分外,也可根據當地經驗劃分。
④花崗石類岩石,可採用標准貫入試驗劃分,N≥50為強風化;50>N≥30為全風化;N<30為殘積土。
⑤泥岩和半成岩,可不進行風化程度劃分。
B.其他工程地質勘察規范對岩石風化程度的劃分和分類
a.《GB50487—2008 水利水電工程地質勘察規范》附錄E對岩體風化帶的劃分規定見表1-8。
表1-8 岩體風化帶劃分規定
續表
注:使用此表時,遇有下列情況之一時,岩體風化帶的劃分可適當調整:
①當某一級風化岩體厚度很大需要進一步細分時,可再分出二至三個次一級亞帶,分別採用上、中、下帶命名。
②選擇性風化作用地區,當發育囊狀風化、隔層風化、沿裂隙風化等特定形態的風化帶時,可根據岩石的風化狀態確定其等級。
③某些特定地區,岩體風化剖面呈非連續性過渡時,分級可缺少一級或二級。
b.《JTGC20-2011公路工程地質勘察規范》對岩石風化程度的劃分規定見表1-9。
表1-9 《JTGC20-2011公路工程地質勘察規范》岩石風化程度劃分
注:①波速比Kv為風化岩石彈性縱波速度與新鮮岩石彈性縱波速度之比。
②風化系數Kf為風化岩石與新鮮岩石的單軸飽和抗壓強度之比。
③當波速比Kv、風化系數Kf,及野外特徵與表列不對應時,岩石風化程度宜綜合判定。
c.《TB10077-2001鐵路工程岩土分類標准》對岩體風化程度分帶劃分規定見表1-10。
表1-10 《TB10077—2001鐵路工程岩土分類標准》岩體風化程度分帶
注:①Kf是同一岩體中風化岩石的單軸飽和抗壓強度與未風化岩石的單軸飽和抗壓強度的比值。
②Kp是同一岩體中風化岩體的縱波波速與未風化岩體縱波波速的比值。
2.剝蝕作用
地面流水、地下水、湖、海、冰川、風等外動力在運動過程中破壞岩石,並使破壞產物剝離的作用叫剝蝕作用。剝蝕作用一方面將風化產物剝離開來,讓新鮮的岩石裸露並遭受進一步風化,另一方面它也單獨地對岩石進行破壞。
3.搬運作用
風化、剝蝕產物通過地面流水、地下水、湖水、海水、冰川、風及生物等外動力,將其從原地搬運到沉積地區的作用,稱為搬運作用。
4.沉積作用
被搬運的物質從搬運介質中分離、沉積下來的作用,稱為沉積作用。
5.固結成岩作用
鬆散和沉積物掩埋地下,經物理、化學和生物的作用,壓固、膠結或重結晶變成堅固岩石的作用,稱固結成岩作用(或成岩作用)。
(三)內力地質作用
1.地殼運動
地殼運動指地球內動力引起的地殼岩石變形和變位的機械運動。地殼運動有水平和垂直兩種。
2.岩漿作用
地殼深部及上地幔中的高溫岩漿沖破地殼軟弱帶上升,侵入到地殼不同深度或噴出地表,隨溫度、壓力降低,最後冷凝成岩。通常將岩漿的形成、活動以及冷凝的過程稱為岩漿作用。岩漿作用有噴出和侵入兩種表現形式。
3.變質作用
已形成的岩石在溫度、壓力或外來化學活性物質參與下,礦物成分、結構、構造發生不同程度的變化,形成新的岩石類型叫變質作用。變質作用不同於風化作用,常常發生於地表以下的高溫高壓環境。
4.地震作用
地震是一種普遍的地質現象,它是地球內部聚蓄的能量迅速釋放時,地殼產生快速顫動的現象。孕震、發震和餘震的全部作用過程稱為地震作用。
Ⅵ 地震的S波和P波分別是什麼
地震波主要分為兩種,一種是表面波,一種是體波。表面波只在地表傳遞,體波能穿越地球內部。
實體波(Body Wave):在地球內部傳遞,又分成P波和S波兩種。
P波:P代表主要(Primary)或壓縮(Pressure),為一種縱波,粒子振動方向和波前進方平行,在所有地震波中,前進速度最快,也最早抵達。P波能在固體、液體或氣體中傳遞。
S波:S意指次要(Secondary)或剪力(Shear),前進速度僅次於P波,粒子振動方向垂直於波的前進方向,是一種橫波。S波只能在固體中傳遞,無法穿過液態外地核。
利用P波和S波的傳遞速度不同,利用兩者之間的走時差,可作簡單的地震定位。
根據彈性回跳理論,造成地震的原因是斷層破裂。斷層破裂時,兩側的岩體會相對移動,並釋放出累積的能量。大部分的能量在克服摩擦力中損失,並以熱能呈現,另一部分能量則造成岩體快速的位移,形成彈性波,釋放到附近的地殼中。當岩體快速位移時,所產生的推力會形成壓縮波,即所謂的P波,沿著斷層面的相對位移則形成剪力波,即所謂的S波。
Ⅶ 海底地震是怎樣形成的
海嘯產生的原因:地球的表面覆蓋著堅硬的岩石,這種岩石象木板一樣分成十幾塊,叫做板塊。日本周圍有四個板塊,互相擠壓在一起。海洋板塊不斷向陸地板塊下面擠去,但由於二者都是堅硬的岩石板塊,所以很難輕松擠進去。
日本附近的板塊是以每年5~15厘米的速度緩慢運動的。陸地板塊不斷受到試圖擠進來的海洋板塊的擠壓,當達到一定限度時,陸地板塊就會反彈回去,便形成了板緣地震。當地震發生時,海水被從海底掀到海面上,然後象將石頭投入池塘形成的波紋一樣向四周盪開。這就是海嘯。
Ⅷ 高分急求!
路基及附屬工程施工方案、施工方法
一、路基工程施工方案
(一)路基工程概況
本合同段主線整體式路基,寬24.5米,行車道寬2×2×3.75m,分離式路基寬2*12.25m。
(二)施工隊伍安排
本合同段擬配備2個路基工程施工隊來完成路基施工,任務劃分詳見前述「管區任務劃分表」。
(三)施工機具配備
採用主要施工機械設備見投標文件技術建議「設備」。
(四)路基施工方案
路基工程施工結合結構物施工進行統籌安排,通道、涵洞施工時應與路基工程配合施工,以便及早大面積展開路基土石方施工。
路基土石方施工採用機械化作業。挖方利用方運距在100米以內的採用推土機施工,運距在100m~700m時採用鏟運機施工,運距大於700米的地段採用挖掘機、裝載機配合自卸汽車挖運,填方路段按照橫斷面全寬水平分層逐層填築、壓實。
路基防護和排水工程與路基工程交叉施工,協調安排。挖方邊坡開挖一級,及時防護一級。排水工程採用機械配合人工挖溝,人工砌築施工。
路塹土方開挖採用機械直接開挖,人工輔助整修邊坡。機械不能直接開挖的石方採用爆破法開挖。
(五)路基工程進度計劃
施工進度計劃:自2008年2月1日至2009年5月31日(不含施工准備),共計16個月完成路基工程施工。
(六)土石方調配方案
路基土石方除利用方外,其餘均棄於設計指定的棄土場。
二、路基工程施工方法
(一)路塹挖方施工
1、路塹施工方法
(1)土方開挖施工要點:土方直接用挖掘機開挖,自卸汽車運輸。
① 路基開挖前作好截水溝,施工期間修建臨時排水設施,力爭作到永臨結合。
② 土方開挖均應自上而下進行,不得亂挖超挖,嚴禁用爆破法施工和掏洞取土。邊坡配以人工分層修刮平整。
③ 開挖過程中如遇土質變化需修改施工方案及邊坡坡度時,應及時報批。
④ 挖方路基施工標高,應考慮因壓實而產生的下沉量,其值由試驗確定。開挖至路基施工標高後必須立即進行排水邊溝的施工。
⑤ 開挖的土方如符合路基填料標准,將土方運至填方地段作為路基填料用,否則作為棄土運至棄土場。
⑥ 深挖路塹施工時,邊坡嚴格按圖紙坡度施工,並充分作好排水設施。開挖後及時施工邊坡防護。
⑦ 當因氣候條件使挖出的材料不能用於路基填築和壓實時,應停止開挖,直到氣候條件轉好。
(2)石方開挖施工要點:採用潛孔鑽機配以鑿岩機鑽眼,松動控制爆破和邊坡成型光面爆破。
① 石方開挖根據岩石類別、風化程度和節理發育程度,確定開挖方法。對於軟石和強風化岩石能用機械開挖的採用機械開挖,不能用機械直接開挖的石方,採用爆破法開挖。
② 石方爆破採用預裂、光面、控制爆破技術,有效控制斷面,不允許過量爆破,否則自費清理設計斷面以外由於爆破所松動的全部材料,彌補環境損害,直至監理工程師滿意為止。
③ 爆破作業應防止損壞路床,路床應採用相同強度的材料整平,並用沖擊振動壓路機碾壓,將凸起處壓碎,將凹陷處回填壓實,提高路床的均勻性。
④ 施工時最大限度的利用開挖的石方,除用於路堤填方外,質量符合要求的石料加工成片石、塊石、碎石,用於砌石和路面底基層及結構物混凝土集料,不允許隨意棄方。
⑤ 石方路塹的路床頂面標高,要符合圖紙要求,高出部分用人工鑿平,超挖部分按監理工程師批準的材料回填並碾壓密實穩固。
路基挖方施工工藝詳見「第十二章 主要分項工程施工工藝框圖」。
2、施工控制及檢測
路塹開挖前做好排水工程,以防雨季洪水對邊坡沖刷,施工期間始終保持排水系統暢通。
路塹開挖在接近設計標高時配以小型機械作業,以防超挖,開挖自上而下進行,不準掏底開挖。
需設防護的邊坡,要按設計要求及時支護,不得長期暴露,以免造成坡面坍塌。
路塹開挖除對邊坡坡率以及路肩標高、寬度進行控制外,還要對基床填料及壓實度進行嚴格控制。
對於不屬於施工引起的滑坍,應按監理工程師指定的邊界或坡度進行挖除後用於路堤填築或其他處理。
3、石方爆破施工
在石方爆破作業前,要根據地形地質,開挖斷面及施工機械配備等情況,編制實施性爆破施工技術設計方案,報請監理工程師批准,並嚴格按照監理工程師的指令執行。
本合同段擬採用潛孔鑽機布孔進行分層、分段、光面、小葯量控制爆破技術施工。路基石方在施工過程中對開挖高度小於5米的邊坡採用風動鑿岩機鑽孔,淺孔爆破;對於開挖高度大於5米的採用潛孔鑽機鑽孔,深孔控制爆破;10米以上者分台階爆破。爆破採用電雷管毫秒微差起爆網路聯接,兩側邊坡採用預裂爆破,間隔裝葯、底部加強裝葯技術,整個爆破採用孔內分排延時,孔外組間延時,同組即發技術,從而保證爆破後邊坡穩定及附近通訊、電力線路、居民的安全。爆破後的塊體要適中,大塊率控制在7%以內,能滿足機械裝運作業,能適合路基填料要求。
為了進一步提高機械設備一條龍作業效率,鑽爆配置潛孔鑽機、7~9m3內燃空壓機,裝運配置推土機、挖掘機、自卸汽車,鑽爆裝運實行一條龍作業。
雙邊坡路塹和不能橫向開挖的單邊坡路塹,採取分梯段縱向開挖。單邊坡路塹先挖淺地段,再挖深地段,以增加開挖工作面。
本合同段石方爆破採用深孔控制爆破和光面爆破相結合的施工方案。
根據石方開挖施工經驗,計劃採用潛孔鑽機布孔進行深孔控制爆破技術施工。深孔控制爆破是把一柱形葯包分散在岩石體內進行爆破,可以做到「二控制」:控制飛石和控制爆破振動波,最大限度地消除爆破振動對路塹邊坡穩定及山體滑坡地段的影響,起爆方式採用毫秒微差起爆技術,利用微差擠壓爆破可以開辟的自由面,壓縮波與反射波相互迭加,石塊粒徑能夠控制,破碎效果好,便於裝運及做填料。
在深孔控制爆破施工中,按照設計要求首先對場地布局分段平整,規范布孔操作和孔位選擇,嚴格控制裝葯量,注意裝葯與填塞質量及網路連接和起爆等工序,選擇施工間歇作為安全放炮時間,避免作業干擾、提高工作效率。
光面爆破是主體葯包爆破之後,利用布設在設計開挖輪廓線上的光爆炮孔,准確地將預留的光爆層從保留岩體上切下來,形成平整的開挖坡面。
(二)路基填築施工
1、工藝試驗
路基填築施工前,對各種類型的路基填築選擇地質條件、斷面形式具有代表性的地段(長度不小於100米的全幅路基)做工藝試驗路段,從中選出路基施工的最佳方案、工藝參數和檢測方法來指導施工。試驗時作好記錄,對壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數及碾壓速度、工序、每層材料的松鋪厚度等寫出試驗報告報工程師批准,進而嚴格施工工藝,明確檢測方法,確保施工質量。施工中若現場填料發生變化,應及時進行試驗,並報監理工程師審查和批准。
2、路基填築施工要點
方案要點:土石方運距在100米以內採用推土機施工;當土石方運距在100~700米時,採用鏟運機施工;當土石方運距在700米以上採用挖掘機、裝載機配自卸汽車機械化組合施工方式。
本合同段路基施工全部採用機械化作業,壓實採用推土機、平地機攤平預壓,填土路基用激振力大於40噸的壓路機碾壓,填石路基先用羊足碾碾壓,再用激振力大於50噸的壓路機碾壓。對特殊地段及特殊部位,採用沖擊式壓路機碾壓。涵洞通道兩側、橋台背後等狹窄地點,用小型機械振動夯實。
(1)基底處理
一般路堤段填築范圍內,對原地面行表面清理,按設計及規范要求的深度將農作物根系、樹根全部清除。場地清理完後,填前對基底進行全面碾壓密實至規定的壓實度。
當原地面橫坡陡於1∶5時,路基基底開挖寬2m,內傾坡度為4%的台階。
零填挖和填土高度<80cm(不包括路面厚度)路段,按招標文件要求進行處理。
軟土路段及浸水路基,先清除淤泥,按設計進行加固處理。
(2)土方填築
填方路基按路面設計線平行分層填築,每層的填築面要作成不小於3%的橫坡,以利排水。
採取分層平行攤鋪並壓實,每3層進行一次精確放樣,並用平地機找平整形,使填築面滿足設計縱、橫坡要求。每層施工打格上土,標桿控制,每層松鋪厚度由現場工藝試驗確定,應控制每層最大松鋪厚度不得大於30cm,最小壓實厚度不得小於10cm。
在填築過程中根據選定的最佳含水量對填土或灑水或翻曬晾乾,將含水量控制在最佳含水量的±2%范圍內。每層填築前必須濕潤工作面。每層填料每側寬於填層設計寬度30cm,碾壓的輪跡要重疊20~30cm。
填土路基分段作業時,先施工路段端部必須留不陡於1:5的坡面,坡面必須整平壓實,以便施工機械上下及下段路基施工時開台階。
(三)石方填築
路堤填築所用石料強度、粒徑及攤鋪層厚滿足設計及招標文件技術規范要求。
填石路堤採用逐層水平填築,採取填築頂備料向前推攤整平的方法組織施工,不宜採用成堆備料平鋪方法。採用大功率推土機和重型振動壓路機分層鋪築、壓實。
逐層填築時安排好運輸線路,專人指揮,按照水平分層填築,先低後高,先兩側後中央卸料,並用大型推土機攤平,個別不平處配合人工用細石填,石屑找平。其它要求按設計、招標文件和現行施工規范嚴格執行。
(4)路基檢測
路基每碾壓完畢一層及時檢測一層,路基填土壓實度檢測可採用核子密度儀、環刀法或灌砂法,填土強度檢測可採用K30承載板、CBR值強度檢測、貝克曼梁法。通過不同的檢測方法檢測,找出不同方法之間的相關性,確保檢測數據可靠,達到控制密實度、力學性能質量的要求。高填方地段,可通過室內試驗,填料在不同壓實系數的重塑狀態下,進行剪切、壓縮試驗,計算出填料層的最終累計變形量,同時在基底埋設沉降杯、柔性沉降感測器等測試原件對路基沉降進行長期觀測。
(5)路基整修
①按設計圖紙要求,恢復各項標樁,檢查路基中線位置、寬度、縱坡、橫坡、邊坡及相應的標高等。根據檢查結果編制整修計劃報監理工程師批准後方可施工。
②土質路基用人工或機械自上而下修整。每填2m高時,即修整填方邊坡,深路塹邊坡整修按設計要求的坡度刷坡,挖3m深時,即修整邊坡。
③石質邊坡要准確地修整,使之符合設計要求,坡面上松動的或突出的石塊,要及時清除。
④整修需加固的坡面時,預留加固位置;當填土不足或邊坡受雨水沖刷時,將原邊坡挖成台階,分層填補夯實,若填補的厚度很小(10-20cm),而又是非邊坡加固地段時,以種植土來填補。
⑤路基表面達到設計標高後採用平地機或推土機刮平,鏟下的土不足以填補凹陷時,採用與路基表面相同的土填平夯實。
⑥邊溝的整修應掛線進行,對各種水溝的縱坡均採用儀器檢測,整修到符合設計及規范要求為止。
⑦填土路基兩側超填的寬度要切除。
⑧路基整修完畢後,清除路基范圍的廢棄土料。
路基填築施工工藝詳見「第十二章 主要分項工程施工工藝框圖」。
3、高填方路基填築施工
高填方路堤的填築除應滿足一般路堤填築的要求外,還應注意以下幾點:
(1)高填方路堤嚴格按設計邊坡分級填築,不得任意改變設計邊坡。
(2)高填方路堤基底應按設計及規范要求進行場地清理並壓實。
(3)高填方路堤分層壓實松鋪厚度與一般路段填方相同,應根據填築材料類別和壓實機具性能通過試驗確定。如填料來源不同,其性能相差較大時,應分層填築,不應分段或縱向分幅填築。
(4)高填方路堤受水浸淹的部分採用水穩性好或滲水性好的填料,邊坡比要符合圖紙要求。
(5)半挖半填的一側基底為斜坡時,按規定挖好橫向台階,並在填方路堤完成後,對設計邊坡外的鬆散棄土進行清理。
(6)高填方路堤必須進行沉降和位移觀測,觀測方法按技術規范有關規定辦理或經監理工程師批準的其它方法。
Construction Scheme and Method of Subgrade and its attachment Project
I. Construction plan of subgrade engineering
(I) General situation of subgrade engineering
The main line of this contract indludes: integral subgrade, 24.5m wide, with driveway width 2×2×3.75m, and secrete subgrade, 2*12.25m wide.
(II) Arrangement of construction teams
We pre-arrange two construction groups of subgrade engineering to finish the subdgrade construction of this contract. You can find the detail division of task in 「List of Task Division in Management Areas」.
(III) Arrangement of construction machines
The main construction machines are suggested 「equipment」 in technique disposal of procurement document.
(IV) Construction plan for subdgrade
Construction of subgrade is carried out overall arrangement by combining structure. The construction of tunnel and culvert should wor in with each other to start subgrade』s earthwork construction early.
Subgrade』s earthwork construction is carried out by machine. If the transport distance from dig place to fill place is less than 100m, we main use bulldozer. 100-700m, use Load-Haul-Dump. Over 700m, use grab, loader and mp truck. Fill place fill, press it graally according to transect.
Protection and drainage project of sumgrade is carried out crossly. When dig one-step, we should protect it in time. We use men and machine to finish the drainage project, men build the defense.
High Cutting earthwork mainly use machine to dig directly, man will refit the slope. The stone that cannot be g directly can use blasting operation.
(V) Progress plan of subgrade engineering
Construction plan: finish this construction in 16 months, from Feb 1, 2008 to May 31, 2009(except preparation time).
(VI) Arrangements of earthwork and stonework
Except the earthwork that used in Subgrade, the others will be put into the appointed waste bank place.
II. Construction ways of subgrade engineering
(I) Construction of cutting excavation
1. Construction ways of cutting excavation
(1)Elements of earthwork excavation: Use grabs to dig earthwork directly, then transport by mp truck
① In order to finish the engineering successfully, we need to prepare the intercepting ditch before digging the subgrade. During the construction, we must build temporary drainage establishment.
② The excavation of earthwork should be from top to bottom, and should not dig randomly and excessively. Forbid the use of blasting operation and hollow out earth. The side slope flat is modified by labor assisted.
③ During the process of digging, if there is a need to change construction plan and gradient of side slope because of the change of soil, you should report to related people to get modification plan.
④ When the digging side have elevation, they should considering sunken which caused by press. Its value decided by test. When dig to the elevation, they should make drainage gutter immediately.
⑤ If the digging earth fit the fill standard, the earth will be transported as fill to the fill place. Otherwise, they will be transported to wasted land.
⑥ When digging high cutting deeply, side slope』s gradient should be the same with design, and we should be prepare drainage instrument well.
⑦ When earthwork that was g out does not fit for fill because of weather condition, they should stop dig, and wait the weather gets better.
(2)Elements of stonework excavation: Use down-hole drill assisted with hammer drill drilling. Control blasting loosely and side slope molding smoothing wall blasting.
① Stonework excavation is based on stone type, weathering degree and joint develop degree. The soft and strong weathering stone will be dig by machine if they can. If not we can use blasting operation.
② Stone blasting mainly use Pre-splitting, finish and control blasting to control section effetely. Forbid blasting excessively. Otherwise, they should in charge with clean all loose except section, and make up the environment damage until Supervision Engineer satisfied.
③ Blasting should prevent damage road. The road should be filling with same material, use vibratory roller to press. So that, the road will be flat and its equality will improve.
④ We should make great use of the g earth. Except filling, the stone which accord with requirement can be made into block stone, rushed stone and rubble stone that can be used as build stone, layer ground and concrete material. Forbid to abandon them.
⑤ The top elevation value of stone high cutting』s roadbed should be accord with design. The exceeding part should be cut manually, while the sunken part should be filled according to the Supervision Engineer』s requirement.
Precise information about the construction craft of subgrade excavation is in 「Chapter 12 Chart of Various Sub-Engineering Construction Processes」
2. Construction control and inspection
Before dig high cutting, we should prepare well for drainage. In case flood wash the side slope in rainy season. During the construction, we should make sure the drainage instrument free all the time.
When cutting high nearly reaches to the design elevation, we should use miniature machine to prevent dig excessively. Digging should be carried out from top to bottom, forbid to dig from bottom.
If need to protect side slope, we should protect according to design. In case of crush, they should not expose for a long time.
When dig high cutting, except the control of side slope angle and shoulder (road)』s elevation, width. We also should control roadbed』s filling and press degree.
While for the crush that aroused by other reason, they should be cut according to the Supervision Engineer appointed side or gradient, and the things that dig out can be used as fill or others.
3. Stonework blasting construction
Before stonework blasting, we should make out an enforceable blasting construction plan. According to landform geology, section and construction machine and so on. This plan should get the approval of Supervision Engineer, and be carried out strictly according to the Supervision Engineer』s instruction.
We use in-the-hole drill rigs to stratify, separate, smooth, blasting by small dose techniques. During rock roadbed construction, the excavation slope is less than 5 m, using pneumatic rock drill boreholes, shallow hole blasting. the excavation slope is more than 5 m, using in-the-hole drilling rig drilling, deep hole controlled blasting. More than 10 m, using the bench blasting. Electric detonators use millisecond blasting network connection. Both sides slope using presplit blasting, interval charge, strengthen the bottom charge technology. The entire blasting use hole points by blasting delay, the hole outside the group delay, the same group that is the technology. So we can stability of side slope and near telecommunications, electric power lines, the safety of residents after blasting. After the blasting, the block must be moderate, the bulk rate must be within 7%, can meet the shipment operating machinery, can requirement for roadbed filler.
In order to improve the efficiency of machinery, drilling with blasting in-the-hole drilling rig, 7 - 9 m3 internal combustion air compressor, transport-using bulldozers, excavators, mp truck. Drilling, blasting and transport at the same time.
Bilateral high cutting and unilateralism high cutting cannot be g, excavating graally. Unilateralism slope first dig shallow lots, then deep one to increase the excavation scale.
The stonework blasting of this contract uses construction program that combine blasting deep hole and smooth blasting.
According to experience of stonework excavation, we plan to adopt a in-the-hole drill to have deep hole controlled blasting technology. Deep hole controlled blasting puts pole drug distributed in rock for blasting, which can have "two controls」. Control fly-stone and blasting vibration wave, which furthest eliminates the influence to the stability of cutting excavation slope and landslide section caused by blasting vibration. Detonation methods used millisecond technology, using millisecond blasting can open up the free surface, the compression wave and reflect wave mutual superposition, the particle size of stonework can control , broken effect is very well, and facilitate transport to filling place.
During the construction of deep-hole controlled blasting, firstly we need to make subparagraph flat, standardized operation and choice hole』s place according to the design requirements. Control the quantity of drug strictly. Pay attention to drug install, packing quality, network connect and detonation processes. Choose construction intermission as security blasters time. Avoid interference operations and enhance efficiency.
Smoothing wall blasting after the main blasting, using excavating use emplaced in the design of the contour line-blasting holes, and accurately will be reserved for the optical layer from the reservation stonework blasting on cutting down a slope formed excavation.
(II) Subgrade filling construction
1. Process Test
Before filling construction of the subgrade, we should have a whole test of various types construction subgrade』s choose geological conditions, the form of a representative section (the length of whole is less than 100 m). Then select the best plan for roadbed construction, process parameters and inspection methods to guide construction. When have the test, we should make a records, such as the type of compaction equipment, the best combination and rolled times and speed, processes, the material thickness of each step. Then submit them to engineers for confirm. So we can strict construction technology, make detection methods clean and to ensure construction quality. If fill changed, we need to test it immediately, and submit to supervision engineer review and approval.