煤制烯烃铁路地震液化判定及处理

●90●2013年11月下路桥工程建筑工程技术与设计煤制烯烃铁路地震液化判定及处理陈海军(中铁第一勘察设计院集团有限公司 西安710043)[摘要]依托煤制烯烃铁路的工程地质情况，根据饱砂、 中砂、粗砂、砾砂等薄层(层厚10~ 20cm)。层厚和砂土地震液化所需的主客观条件，采用标准贯入法分0.5~4.5 米，局部未揭穿。I 级松土。稍密,稍湿-潮湿，析判定了本区地震液化的分布情况，根据拟建工程的实σ。=100kPa。潮湿-密实，饱和，σ =200kPao际情况，本工程采用了反压护道和土工格栅有机结合的2.4中砂:褐黄色、浅黄色，潮湿-饱和，稍密-密地基处理措施，达到了预防治理砂土液化目的，并对该实， 成层性好，层间多夹黏性土、粉土、粉砂、细砂、地区的地基处理具有一定的借鉴意义。粗砂、砾砂等薄层(层厚10~ 20cm)。层厚0.5 ~ 3.5[关键词]饱和;粉土;砂土;地震液化米，局部未揭穿。I级松土。稍密-中密，稍湿-潮湿，σ。=150kPa。密实，潮湿-饱和，σ。=200kPao1、概况2.5粗砂:灰黄色,潮湿-饱和,稍密-密实，成层性好，新建煤制烯烃铁路线路行经区位于黄河北岸与乌拉层间多夹黏性土、粉土、粉砂、细砂、中砂、砾砂等薄层(层山南侧之间的河套地带，地貌为黄河北岸的冲积、湖积厚 10 ~ 20cm)。层厚0.5 ~4.0米，局部未揭穿。I级松土。平原，属黄河二级阶地，地形开阔，地势平缓，总的地中密， σσ= -250kPac密实，σ。=-300kPa。势是西高东低、北高南低。沿线均为耕地。在行政区划2.6砾砂:灰黄色，饱和,中密-密实。层厚2~ 18.5米。上隶属于内蒙古自治区包头市辖区，途经包头市万水泉I 级松土。稍密，σσ=200kPa。中密，σσ=300kPa。密实，开发区、麻池乡和林格尔乡。在自然区划上位于我国北o o=350kPao方蒙古高原东南部黄河北岸冲湖积平原区。线路并行或测区内大的河流为昆都仑河，有四道沙河，均为黄横跨包神铁路、包头市南绕城高速公路、送昭公路、万河水系的支流， 为季节性流水。其中昆都仑河是乌兰特哈公路，沿线灌渠密布，乡村便道纵横，交通便利。旗与固阳县和包头市的界河，发源于固阳县村空山，经全区气候日照丰富、降水少而集中、蒸发量大于降昆都仑沟南入黄河， 古称石门水，河沟全长142.6公里,雨量、气候干旱多风沙等特点。在构造体系上属包头一流域面积2761平方公里，清水基流0.35立方米/秒，多呼和东西向晚近槽地北缘向乌拉山复背斜的过渡地带，年平均径流总量6902万立方米，下游建有昆都仑水库。地表第四系沉积物巨厚，厚度400多米。因该区位于构四道沙河为区内较小的河流，常有流水。本次勘察期间造体系的结合地带，即乌拉山的隆起与包头一-呼和的断揭示测区内地 下水主要为第四系孔隙潜水，含水层主要陷槽地结合地带，地质结构复杂，使得地应力易于集中。为砂类 土，-般均具有充足的补给渠道，主要由大气降2、区域工程地质情况水、河水、农田灌溉用水补给，地下水水位埋深一-般 为据本次勘探资料揭示，沿线地表下40米范围内出露0.5~ 9.0米之间，年变化幅度为2~ 3米。的地层主要为第四系全新统冲湖积层，岩性主要为砂类根据国家质量技术监督局颁布的《中国地震动参数土。分述如下:区划图》(GB18306-2001) 的划分，新建煤制烯烃铁路地2.1粉土: 灰褐色，稍湿-饱和，稍密-密实，成层震动峰值加速度为0.20g,相当于地震基本烈度I度，地性好，层间多夹粉砂、细砂、中砂薄层。土层分布沿线震动 反应谱特征周期为0.35s。大致可分为两大亚层，第一亚层星尖灭层或透镜体夹于3、饱和砂土地震液化判定砂层之间，稍湿-潮湿，稍密-中密为主，土层厚度一该段线路行经区地震动峰值加速度为0.20g (相当于般为0.5 ~ 9.0米;第二亚层呈尖灭层夹于黏性土层之间地震 基本烈度四度)，为高烈度地震区，同时该区地下水(DK16+200 ~ DK18+500)，潮湿-饱和，中密-密实为水 位埋深浅，测区内分布的地层有可液化层(粉士、粉主，该亚层有机质含量高，局部夹泥炭，土层厚度-般细砂)。 经对全线地表下20米范围内饱和砂土进行标贯为0.0~6.5米。I级松土。稍密-中密，稍湿-潮湿，试验， 并进行地震液化计算判定，如下:σ。=120 ~ 150kPa。密实，潮湿-饱和，σ。=150kPao4、地震液化地基处理2.2粉砂:浅黄色，稍湿-饱和,稍密-密实，成层性好，新建煤制烯烃铁路路基工点主要为三段地震液化路层间多夹黏性土、粉土、细砂、中砂、粗砂、砾砂等薄层(层基， 即DK0+000 ~ DK2+400 (长约2400米)段液化层厚10~ 20cm)。未揭穿，局部层厚3.0~ 16.0米。I级厚约1 ~ 12.3米、DK4+860心DK5+500 ( 长约640米)松土。稍密，稍湿-潮湿，σg=100kPa。中密,潮湿-饱和，段液化层厚约0.5 ~ 6.7米、DK16+800 ~ DK19+900 (长σ。=130kPa。密实，饱和，σ o=180kPao约3100米)段液化层厚约0.5 ~ 10.5 米,根据液化层厚度、2.3细砂:灰色、浅黄色、灰褐色，稍湿-饱和，埋深条件， 结合工程布设，进行处理。稍密-密实，成层性好，层间多夹黏性土、粉土、粉地震液化地基处理地段，地表覆盖土层厚度一-般为建筑工程技术与设计路桥工程2013年11月下●91 ●表1液化判别表土名Ndw_du14a1口3Ner N63.5液化层厚度DK1+445粉砂_126.304.001.00.870 1.424 0.900 132液化4.0-7.6m厚3.6m粉砂9.301.0 0.870 1.715 0.900 . _二1615_8.8-17.5m厚8.7m14.60.00.870 2.009 0.900 196mDZ-317.30.00.870 2.051 0.900 19183.801.80.801.013 T 1.1131.01041DK5+360粉砂01.013 1.4241.010 1717-源化18-85m/6.7mDZ-14 .8.301.013 1.6281.010 20化]粉土10301.80 0.61.013 1.7921.010 13细砂1.00 2.00 1.01.065 0.8191.000 101.00 2.001.01.065 1.1131.000下144.801.0000一 1.0512451.000| DK17+568.0740100106515411 0501.0-10.1m厚10.1m:0801065175522DZ-46一:00 t.1.065 十1.755_ 1.05011.301.065 1.8591.05024粉士16.20.61.065 2.0431.050 1637不液化3.302.300.981 1043 0.985 125.202.302.30.00.981 1.295 0.985千 15[DK19+084.0粉砂7.80_2.300.981 1.5810.985二 18二液化2.3-12.8m厚10.5mDZ-480.981 1.71 50. 985201111.000.981 1.840 0.985 211315.302.30981 2.027 0.985332~ 3m，采取反压护道、基底铺设土工格栅的加固措次生 路基病害。对相邻工程具有一定的借鉴意义。施，护道宽度为2m,高度不宜小于路堤高度的1/2。路堤边坡坡率:0 ~ h/2 (h 为路基填土高度)采用1: 1.75,参考文献在h/2处设置2.0m宽护坡道，护坡道以下边坡坡率采用[1] 《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)1: 2.0。土工格栅铺设层距为0.3m，两头各回折2.0m作2]《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2001 )为锚固段。土工格栅采用抗拉强度不低于50KN/m的聚3] 《铁路工程不良地质勘察规程》( TB10027-2001 )酯双向土工格栅。土工格栅铺设时应垂直于线路方向铺4] 《铁路工程地质钻探规程》(TB1 0014-98 )设，土工格栅搭接长度:横向(幅宽方向)≥0.5m,纵[5] 《铁路工程地质原位测试规程》( TB10041-2003 )向≥2.0m。土工格栅铺设时，幅与幅之间连接采用搭接法，6]《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004 )搭接宽度不应小于0.5m。上、下层接缝应交替错开，错[7] 《铁路工程水质分析规程》(TB10104-2003 )开距离不宜小于0.5m。铺设土工格栅的土层表面应平整，[8] 《铁路工程抗震设计规范》(GB111-87)不得有坚硬凸出物，严禁碾压机械直接在土工格栅表面[9] 《铁路工程地质手册》 99年修订版上碾压。[10]《中 国地震动参数区划图》(CB18306-2001 )5、结论[11] 《铁路工程设计技术手册(路基》.鉴于饱和砂土的地震液化的主客观条件，通过对饱作者简介:陈海军，男，1981.03, 汉族，大学本科，.和砂土地震液化的分析判定，介绍了反压护道和土工格工程师， 中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安市西栅有机结合的处理措施，达到了预期的效果，暂未出现影路2#，710043.(上接第169页)多头小直径深层搅拌桩技术具有施工进 处理方法的选择，首先应查明大坝渗漏原因(坝体渗漏、度快和质量不受地下水位影响的特点，且防渗效果好，坝基渗漏和坝肩渗漏)，渗漏范围，再根据大坝的土层分持续时间长。近年来深层搅拌桩水泥土防渗墙开始得到布、土层性质和施工条件等选择既经济又技术上可行的防广泛的应用，并取得了很好的社会效益。因此设计采用渗方案。 水库的安全与否，关系到人民的生命财产，也关多头小直径深层搅拌桩方案，采用墙厚0.30,成墙深度系到地 方的稳定发展，因此病险水库的防渗处理是水库除7.20 ~ 13.20m， 墙体深入坝基土内约1.0m。险加固的工作重点，是每个水利工作者需重视的问题。2.防渗效果比较计算断面选在大坝的中部，该位置附近系原古河道，坝后地面高程较低，此为最危险断面。分别对坝体采用[1] 王淑艳，王进，曹芳晶.浅议小型水库防渗加固防渗处理前后进行计算分析比较。工况选择如下:工况一-:[J]. 山东水利，2009，(06)上游正常蓄水位与下游相应最低水位:工况二:上游校.[2]郑建飞，张小林。小型病险水库除险加固问题初核洪水位与下游相应水位。探[J].水利技术监督，2009， (03)三、结论[3]李凤兰。浅谈三水区水库的除险加固及运行管理病险水库除险加固工程建设是--个复杂的系统工程，[J]. 广东水利水电，2003， (04)影响工程质量因素贯穿整个施工过程。病险水库的防渗