单选题
83、隧道穿越膨胀土地层时,可采用( )辅助施工
A
冻结法
B
化学改良法
C
管棚法
D
超前锚杆法
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查隧道穿越膨胀土地层时的辅助施工方法选择。
解析:
膨胀土是一种具有显著吸水膨胀、失水收缩特性的高塑性黏土。当隧道穿越膨胀土地层时,围岩遇水后易发生体积膨胀,产生较大的膨胀压力,可能导致支护结构破坏、隧道变形甚至坍塌,因此需采取有效措施控制地层的膨胀性并提高其稳定性。
各选项分析如下:
A: 冻结法——通过人工制冷使地层中的水冻结,形成封闭的冻土帷幕,以增强地层强度和止水性能。该法适用于软弱、含水丰富的地层,如淤泥质土、砂层等,但不适用于膨胀土。因为膨胀土通常含水量较高,冻结过程复杂,解冻后可能加剧地层变化,且成本高、风险大,故不是首选方法。
B: 化学改良法——通过向土体中注入化学浆液(如水泥浆、石灰、固化剂等),改变土体的物理化学性质,降低其膨胀性,提高强度和稳定性。该方法可有效改善膨胀土的工程特性,是处理膨胀土地层的常用技术手段,适用于隧道开挖前对围岩进行预处理,因此是正确选项。
C: 管棚法——主要用于软弱破碎围岩或浅埋段,通过在开挖面前方设置钢管棚架,形成超前支护结构,防止塌方。虽然能提供良好的力学支撑,但不能从根本上改善膨胀土的膨胀特性,仅起支护作用,无法解决土体遇水膨胀的本质问题。
D: 超前锚杆法——属于超前支护措施之一,用于加固前方围岩,提高自稳能力。适用于节理发育、局部不稳定岩体,但对于膨胀土这种具有显著化学-矿物活性的地层,锚杆难以阻止其膨胀变形,且可能因膨胀力而被拉断或失效。
核心知识点:
膨胀土地层的主要工程问题是其胀缩性,主要由蒙脱石等亲水矿物引起。治理原则包括:防水保湿(防止水分变化)、改良土性(降低膨胀潜力)、加强支护。其中,化学改良法是从材料本质出发,通过掺入外加剂改变土体矿物间的作用机制,减少膨胀性的有效方法。
综上所述,正确答案为 B:化学改良法。
相关知识点:
膨胀土用化学改良法
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