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1、年月铁道工程学报第期(总文章编号:'地下水位变化对路基稳定性影响分析邓睿“中铁二院工程集团有限责任公司,成都摘要:研究目的季节性强降雨地区地下水位变化将改变岩土体工程性质如何根据其变化情况对路基工程稳定性进行分析判断十分重要。本文以尼日利亚现代化铁路为例,分析季节性地下水位变化对花岗(片麻)岩全风化地层路基稳定性的影响为尼铁修建提供技术参考。,研究结论:(尼铁沿线雨季降雨量大,地下水位变化幅度较大(沿线花岗(片麻)岩全风化地层物理力学性质较好蒙脱石、云母矿物含量高的地段在地下水位上升后承载力降低;(地下水位上升对深路堑内)稳定性基本没有影响
2、但在短期条件下路基填方高度受制于地下水位埋深(本文分析计算结果可以为类似环境条件下铁路路基工程修建提供一定的参考。关键词花岗(片麻岩全风化层地下水位基稳定性:;;;路中图分类号文献标识码,::',:,:;;;…响,水位上升引起孔隙水压力增大是坡体发生失稳的重要原因一。对于铁路路基工程而言,国内般季节性强降雨地区地下水位会发生明显变化,对较少考虑地下水位上升的影响但是在干湿季节明显岩土体的工程性质造成一定影响。目前相关研究表的地区季节性地下水位上升将影响其稳定性本文以明地下水位上升将会降低开挖边坡稳定性地下尼日利亚现代化铁路段为例分析地水位上
3、升对暂态渗流场和斜坡稳定性有明显影下水位变化对花岗(片麻)岩全风化地层路基稳定性收稿日期作者简介:邓睿年出生男,工程师。本文由中国铁道学会工程分会线路专业委员会推荐铁道工程学报年月的影响'为其施工建设提供相关技术依据。!由表可知,雨季单月最大麵量可达到研究区工程地质特征站'辟轉胃翻n,删細巾麵,力地下水位季节性明显上升提供了条件。地形地貌水文地质特征段线路所经地区为尼日利亚北部区内有河、、河及其支流属尼日尔豪撒高平駆'属籠、觀高平原驢,雜北赫河赚絲,主河細季不枯但水量季节影响明低'海拔'该段为山区地段,地形相对自显,雨季水大旱季水小小支沟仅
4、雨季汇水旱季水伏,区内偶见岛山和孤山。沿线地下水可分为孔隙潜水、基岩裂隙水等。第内四系孔麵水主要麵于河谷的賴层中埋深不大,份为雨季'雨量充沛'多为大雨至大暴雨'量由胃一般埋深多在之间,局部量丰向北逐渐舰,力敌年力为旱季天气瞧'富一。基岩纖水主魏軒各类基岩的风化带中,,9旱少雨。降雨量情况如表所示。般埋深,最大可达。表区内降雨量统计表地下水位变化特征降雨量首都联邦区州统计年限区内雨季地下水位变化明显,可见沿线施工开挖□脾随规边坡渗水面抬高及井内水位上升水量变大等现象。地一般通过监测钻孔水位来判断年平均下水位高低变化,但由一于现场并未对钻孔水位
5、进行全年删因此选取勘察,过程中相近里程段落不同时期的钻孔水位进行刘比分!月最大析以说明地下水位变化的大致情况如表所示。表部分钻孔旱季雨季水位变化情况——里程时间水位变化里程时间水位变化—由表可知相近里程雨季地下水位上升的高度物理性质特征约为,最大可达到。根据钻孔水位变化情况以沿线花岗(片麻岩以中粒粗粒为主,主要组成及当地水位变化的经验值雨季地下水位上升高矿物为长石一、石英、黑白云母等,认为,次生矿物般为高岭一般为局部地段可达度。由于地下水石、伊利石和蒙脱石,矿物成分含量不尽相同局部蒙呈灰白色一埋深较浅雨季水位上升后将对路基造成影响)处具弱膨
6、胀性,,因此对脱石含量较高(多,有定其进行分析是必要的。的崩解性局部黑白云母含量较高处结构松散、水稳物性差、粘结力小'并范围内随云母量增膨胀理力学性质特征区内地表层一般为粉质黏土,沟槽内分布根据筛分试验该层颗粒属不良级配粒组成分以有松软土下伏基岩主要为前寒武系花岗岩,及其经过粉粒为主砂粒其次也含有砾粒和黏粒黏粒的分布不同变质作用后形成花岗片麻岩、花岗混合岩、片岩深度基本集中在并随深度增加,以粉砂为主。等沿线(花岗(片麻)岩分布广泛,约占由于砂质含量较重渗透性也相应较强,利于地下水的。总体而言,该层钙质胶结较好原生裂隙不发排泄。根据现场土工试
7、验该层物理力学指标如表育崩解性较差,现场开挖路堑边坡基本稳定。所示。第期邓睿:地下水位变化对路基稳定性影响分析表花岗(片麻)岩全风化层物理力学指标天然密度饱和密度凝聚力内摩擦角饱和度渗透系数固结系数°根据汤连生等的研究,由于土体本身的非线￡性、非均质等固有特性处于地下水位以下砂性土是饱和的但黏性土就不一定如广州地区地下水位以下的勝花岗岩残积土、红层残积土大多数为不完全饱和土或非々旬知)因此,地下水位上升后沿线花岗岩全风化深度(片麻层物理性质会发生一定的变化但是不会达到饱和状腿标贯试验八關态。和值不会明显降低从而对工程的影响有限。力学性质特征
8、轻型动力触探试验天然条件下花岗(片麻)岩全风化层具有较高的雨季期间沟槽部位地下水汇集水位上升明显深压缩模量和承载力一般认为其压缩模量为丨以,路堑开挖后路基面位于水位以下,可通过轻
