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大面积填筑黄土地基地下水工程效应

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北京房山

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作者谢春庆,潘凯

出版社成都西南交大出版社有限公司

ISBN9787564383114

出版时间2020-01

装帧平装

开本16开

定价50元

货号11375420

上书时间2024-12-21

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商品详情

品相描述：全新

商品描述: 作者简介
谢春庆，广东中煤江南工程勘测设计有限公司四川分公司负责人，中国煤炭地质总局首席专家，正高级工程师，四川省勘察大师；博士后；主要从事机场岩土工程工作。

目录
第1章绪论

1．1 工程概况

1．2 研究现状

1．3 研究内容和研究方法

1．4 技术路线

第2章地质条件

2．1 工程地质条件

2．2 水文地质条件

第3章地下水渗流场特征

3．1 水文地质模型

3．2 地下水天然渗流场特征

3．3 挖方后地下水渗流场特征

3．4 填方整平后地下水渗流场特征

3．5 运营阶段地下水渗流场特征

3．6 冲沟地下水排流量

3．7 地下水渗流场变化敏感区划分

第4章地下水工程效应

4．1 地下水工程效应概述

4．2 地下水对岩土强度的劣化效应

4．3 地下水渗流潜蚀效应

4．4 冻融与冻结层滞水效应

4．5 锅盖效应

4．6 孔隙水压力效应、增湿加重效应

4．7 地下水工程效应对斜坡稳定性的影响

4．8 地下水对地基沉降变形的影响分析

第5章病害预测与防治措施

5．1 病害预测

5．2 危险性与影响程度分区

5．3 防治措施建议

参考文献

内容摘要
1.1工程概况
T机场建设场址位于西北某地，属典型的高填方机场，最高填方边坡高差约160m，为当前世界上机场土质填方最高边坡。
本期规划建设跑道长3200m、宽45m，平行滑行道长3200m、宽18m；拟规划建设1座7000m2的航站楼，1座800m2的航管楼，以及4个（1B3C）机位的站坪；除此之外配套建设空管、供电、供油、给排水、暖通、通信、污水处理、生产辅助等相关配套设施，见图1.1-1。
试验段工程已于2020年9月开工。试验段共分为两个区域（试验段I区、试验段Ⅱ区），占地约1km2。
1.2研究现状
1.2.1场地地质研究现状
建设场地地质资料较为丰富，有1：20万地质、水文地质调查报告，1：5万地质灾害危险性评估报告，地震安全性评价报告，全场地初步勘察报告，试验段工程详细勘察报告，试验段工程边坡专项勘察报告，等。这些资料为本次研究提供了较为丰富的基础资料。
1.2.2国内外研究现状
地下水是一种重要的地质营力，它与岩土体的相互作用，一方面改变着岩土体的物理、化学和力学性质，另一方面也改变着地下水自身物理、力学性质以及化学成分。地下水与岩土体相互作用影响着岩土体的变形和强度，地下水对岩土体的力学性质的影响不可忽视。
一方面，地下水通过物理、化学作用改变岩土体的结构，从而改变岩土体抗剪强度、承载力和抗变形性能等，在黄土地区地下水的溶解、水解作用还会使黄土湿陷，从而造成地基的过大沉降和不均匀沉降；另一方面，地下水通过孔隙静水压力作用，影响岩土体中的有效应力，从而降低岩土体的抗剪强度，同时地下水通过动水压力作用，造成岩土因渗透压力的作用而变形，或者土体颗粒被地下水潜蚀而流失，固体颗粒损失又造成岩土体的塌陷、失稳等。
山区高填方机场在建设中需进行大面积的挖填施工，大面积挖填会改变场地的地下水渗流场，从而引起地下水环境的变化，包括地下水位的升降，地下水补给、径流、排泄途径的迁移，地下水排泄量的增减，饱和带厚度的增大和非饱和土的增湿，等。在这个过程中，水岩作用产生的地基土“强度劣化效应”“增湿加重效应”“渗流潜蚀效应”“孔隙水压力效应”“冻结层滞水效应”“锅盖效应”将会引起一系列的工程问题，如地基的变形、失稳，边坡滑移，地面沉降、塌陷，工程结构的变形、破坏，等等。
1.黄土结构及水岩作用机理研究
“水岩相互作用”这一术语由水文地球化学学科的奠基人之一、苏联著名水文地质学家奥弗琴尼柯夫于1938年提出，至今，水岩相互作用研究内容已发展成为水-岩（土）-气-有机物相互作用机制[1.21。“没有一种自然物质，在影响地质作用的进程方面能够与水相提并论”[3]，由此可见，地下水与岩土相互作用对于岩土体变形破坏的重要性。
地下水与岩土体相互作用类型主要包括物理作用、力学作用和化学作用三类：①力学作用，如孔隙水压力效应、动水压力效应、饱水加载效应；②物理作用，如浸泡软化、湿化、泥化、润滑作用，结合水强化作用，以及掏蚀、侧蚀作用；③化学作用，如离子交换、溶解、水化、水解、溶蚀及氧化还原作用[4]。
我国黄土分布面积广，并以黄土高原为典型代表。黄土高原地处我国西北内陆干旱半干旱气候区，受自然环境、干湿循环气候的作用和时空分布不均匀的水资源作用，导致黄土与生俱来就具有两大工程特性，即结构性与非饱和性[5]。在黄土地区，水岩作用引起的地基湿陷、黄土滑坡等不良地质作用、工程病害等越来越多，因此，在黄土的结构特征、工程特性、水岩作用机制作用下的原生黄土及黄土人工地基的物化特征、强度特征、变形特征一直是黄土及黄土地基工程特性的研究难点和热点。
大量的研究表明，黄土的结构性特征包括固体颗粒大小、形状、分布，孔隙的形态、大小、孔隙率，以及固体颗粒的空间排列分布、胶结形式等；结构性使得黄土具有保持原有结构不被破坏的能力，一旦结构发生破坏，相应的力学性质也将发生变化[6]。
关于原生黄土的结构特性，国内外大量学者从细观、微观结构等方面进行了大量研究，取得了很多有益的研究成果。国外学者 SajgalikJ7采用电镜扫描研究了黄土的微观结构特征及黄土的崩解机理。国内学者朱海之因、张宗枯等，借助光学显微镜对黄土的微观结构进行了研究，提出原生黄土的多种结构形式；高国瑞[10]、王永焱[6]等对黄土的微观结构开展了大量的研究，对黄土显微结构特征进行了较为系统的分析与分类。

精彩内容
本书以某重点项目为基础，采用水文地质工程地质调查、现场及室内岩土工程和水文地质试验、室内大型物理模拟试验、现场大型试验、数值模拟等手段，较为深入地研究了大面积填筑黄土地基地下水的“强度劣化效应”“潜蚀效应”“孔隙水压力效应”“增湿加重效应”“冻结层滞水效应”“锅盖效应”等工程效应，以及造成的地基过大的沉降和不均匀沉降、填方边坡渗透破坏、冻胀和失稳等一系列工程问题和防治措施，研究方法、成果，具有重要的理论意义和实用价值。本书理论紧密联系实际，操作性强，可供从事大面积填筑黄土地基工程勘察、设计、施工和监理等技术人员参考，也可作高等学校建设工程相关专业参考用书。

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