上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究

王卫东^{1, 2}，李永辉¹，吴江斌²

(1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 华东建筑设计研究院，上海 200002)

摘 要：中国在建第一高楼上海中心大厦（632 m）采用了直径为1 m、桩端埋深88 m的大直径超长灌注桩，有别于金茂大厦（420 m）、上海环球金融中心（492 m）另两栋超高层建筑所采用的钢管桩。通过现场试桩验证成桩可行性及承载力取值，试桩载荷试验加载至极限，采用分布式光纤量测桩身应变，同时为研究上海软土地区大直径超长灌注桩承载特性及荷载传递机理提供了有价值的数据。试验结果表明：试桩破坏前，Q–s曲线近似为线性，破坏时，桩体发生刺入变形；桩侧桩端联合后注浆桩与桩端后注浆桩在侧摩阻力分布及发挥性状方面存在显著差异；黏性土中桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移小于5 mm，砂性土中小于10 mm；桩土相对位移超过极限位移后，埋深较浅的黏性土中由于桩土相对位移大出现明显的软化现象；与规范值相比，有效桩长范围内浅部土层中桩侧摩阻力小于规范取值下限，深部土层中桩侧摩阻力达规范取值上限的2倍以上；试桩端阻比较小，表现出摩擦型桩特性；桩身压缩占桩顶沉降95%左右，桩顶沉降主要由桩身压缩产生。试桩试验为上海软土地区600 m超高层建筑首次采用灌注桩提供指导和技术支持。

关键词：大直径超长灌注桩；桩侧注浆；桩端注浆；双层钢套管；现场试验

基于统一硬化参数的砂土临界状态本构模型
姚仰平，余亚妮

(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京 100191)

摘 要：在临界状态理论的基础上，通过引入状态参数来调整硬化参数和剪胀方程，从而更好地反映砂土的剪胀、剪缩特性以及砂土对密度、有效主应力的双重依赖性，通过引入修正屈服函数的参数，能更好地描述砂土的塑性变形特性。同时，模型采用砂土等向固结线和临界状态线在孔隙比与有效应力幂函数平面内呈线性关系，并且只用一组材料参数即可描述在较大密度和较大有效应力范围内砂土的应力应变响应。通过模拟结果与试验结果对比，验证了模型的有效性。
关键词：砂土；临界状态；状态参数；硬化参数；本构模型
饱和土的土骨架应力方程

邵龙潭

(1. 大连理工大学工程力学系，辽宁大连 116085；2. 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连 116085)

摘 要：因为作用效果不同，土骨架的内力可以分成两组不同的平衡力系，即孔隙水压强引起的骨架内力和外荷载引起的骨架内力。分别以土骨架和孔隙水作为独立的分析对象，通过微元体的平衡分析导出饱和土的平衡微分方程，由此得到饱和土的土骨架应力方程，即有效应力方程。说明有效应力方程的物理本质是相间力的相互作用；Skempton 通过颗粒间作用力分析导出的有效应力的修正公式是不适当的；按照抗剪强度等效或者体积变形等效得到的有效应力表达式也完全可以用骨架应力和孔隙水压强来表达。

关键词：土骨架应力；相互作用原理；饱和土；有效应力方程；有效应力表达式

杭州深厚软黏土中某深大基坑的性状研究

应宏伟^{1, 2}，杨永文^{1, 2}

(1. 浙江大学土木工程学系，浙江 杭州 310058；2. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310058)

摘 要：介绍了杭州深厚软黏土中深度为14.85～17.35 m、采用密排连续排桩作为围护墙的大型多层支撑基坑工程监测实例。实测内容包括基坑施工过程中围护墙与土体水平位移、周围地面沉降、内支撑轴力、土压力和孔隙水压力等。研究表明：软黏土中大型基坑的水平位移明显大于狭窄基坑，基础底板施工期间基坑的“蠕变”现象明显，开挖深度、空间效应、隔断墙的设置、坑壁临近既有地下室等均是影响基坑水平位移的重要因素；坑外横向地表沉降呈抛物线型分布，沉降影响范围约为开挖深度的2.5倍, 最大沉降位于坑外约0.67倍挖深处，最大沉降与最大水平位移关系约为 ，坑外纵向沉降大致呈马鞍形，沉降最大值位于基坑中部附近，纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围；多层支撑支护结构中各层支撑的轴力随开挖和拆撑工况的变化而动态调整，第2层支撑轴力明显大于其它2层支撑；深厚软黏土中多支撑支护结构的土压力分布在支撑深度范围表现出“土拱”效应；随开挖的进行坑外土体的孔压逐渐减小，由于开挖卸荷产生了负超静孔压。

关键词：深基坑；软黏土；水平位移；沉降；支撑轴力；土压力；孔压

反映坝基帷幕体防渗时效的多场耦合数值模拟

彭 鹏^{1, 2}，单治钢¹，宋汉周³，董育烦¹

（1. 华东勘测设计研究院，浙江杭州 310000；2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉 430072；

3. 河海大学地球科学与工程系，江苏 南京 210098）

摘 要：坝基的渗流动态，很大程度上受控于坝基帷幕体的完好程度和止水效果，但是由于地下水长期存在的物理–化学作用，造成帷幕体防渗性能的衰减。为了能够再现坝基帷幕体防渗性能衰减的过程，依据渗流水力学以及水文地球化学的基本理论，建立了反映帷幕体防渗时效的多场耦合作用模型。该模型由渗流模块、溶质迁移模块、地球化学模块及帷幕体侵蚀模块构成，并采用FEM数值法求解。工程实例计算结果表明帷幕体的防渗效果随着时间的推移而弱化，此主要源自帷幕体中Ca(OH)₂一类可溶性物质的溶失。在整个模拟时段，帷幕体中的钙质始终处于溶解状态，其不同部位发生溶蚀的强度也不相同，帷幕体底部的溶蚀量要高于其上部的溶蚀量；靠近坝基上游侧的帷幕的溶蚀量要高于下游侧的溶蚀量。钙离子迁移主要由于水动力条件和弥散作用共同引起的，且坝基各点的钙离子浓度随时间呈非线性变化。
关键词：坝基帷幕体；溶质迁移；钙离子侵析；多场耦合

气泡混合轻质土置换路基控制工后沉降研究

陈永辉^1,2,3，石刚传⁴，曹德洪⁵，应海见⁶，王新泉⁷

(1. 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098；2.河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098；

3. 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心，江苏 南京 210098；4. 浙江省湖州市建设工程质量监督站，浙江 湖州 313028；5. 浙江省交通投资集团有限公司，浙江 杭州 310014；6. 浙江交通勘察设计有限公司，浙江 湖州 3130013；

7. 浙江大学城市学院，浙江 杭州 310015)

摘 要：采用预压法处理公路软土地基时，由于预压期不足等原因在路面施工前有时会有个别路段沉降速率偏大、无法满足路面施工的沉降稳定要求，需在短时间内进行处理，以控制工后沉降。介绍了浙江申嘉湖杭高速公路（练杭段）采用气泡混合轻质土（以下称为FCB）置换部分路基控制工后沉降的工程实例。文中通过室内浸泡试验，提出了无掺土FCB的设计重度受水影响时的修正方法；建立了一种能反映FCB置换路基这种超载–卸载–再加载复杂过程的沉降预测方法，并用于FCB置换量的计算之中。另外，还提出了采用有效超载比来修正常规沉降速率的稳定标准和利用实测沉降速率估算FCB置换量的简便估算方法。最后对理论计算方法与实测资料进行了对比和分析。

关键词：气泡混合轻质土；路基置换；沉降预测；超载卸载；沉降稳定标准；工后沉降

基于饱水岩石静动力学试验的水防治屈曲型岩爆分析

王 斌^1，2，赵伏军^1，2，尹土兵³

(1. 湖南科技大学能源与安全工程学院，湖南 湘潭 411201；2. 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南 湘潭 411201；

3. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

摘 要：岩爆发生涉及岩石动力学与岩石静力学两方面的范畴，水防治岩爆动力学机制研究极少。在对开阳磷矿饱水砂岩静力学与动力学试验的基础上，基于饱水岩石的静态和动态破坏特征，从围岩结构效应、应力波边界效应和能量原理等角度，探讨了水防治层裂屈曲型岩爆的静力学与动力学机制。饱水砂岩的静态破坏表现为张拉与张剪等综合破坏形式，在一定程度上能抑制岩体劈裂成板的形成，从而破坏层裂屈曲型岩爆孕育的过程。水影响下的砂岩动态力学性能显著提高，遇水软化巷道的应力波边界效应影响围岩非主要承载结构，遇水围岩仍具有相当的承载能力，从而抑制层裂屈曲型岩爆的发生。饱水砂岩动态破坏块度要明显大于自然风干的岩样，同时饱水岩体积聚弹性能的能力下降，故能抑制洞室层裂屈曲岩爆的岩块弹射。

关键词：层裂屈曲型岩爆；饱水岩石；动力学机制；岩爆防治

考虑横向性能的盾构隧道纵向等效刚度分析

叶 飞^1，2，何 川²，朱合华³，孙海东¹
（1. 长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西 西安 710064；2. 西南交通大学地下工程系，四川 成都 610031；

3. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092）

摘 要：盾构隧道作为一个三维问题，其横向性能与纵向性能是密切联系的，将其横向和纵向割裂为两个平面问题，虽然可使问题简单化，但无法考虑纵横向性能的匹配关系。在横向修正惯用法的基础上，将横向弯曲刚度有效率引入到纵向等效连续化模型的推导中，对考虑横向刚度影响的盾构隧道纵向等效抗弯刚度进行理论推导，得到了考虑横向刚度有效率的纵向等效抗弯刚度计算式，从而初步将纵向刚度的分析与横向刚度的变化统一起来，进而也说明了盾构隧道纵、横向抗弯刚度的相关性和匹配性。实例分析表明：盾构隧道横向抗弯刚度的大小与纵向等效抗弯刚度关系密切，表现为同方向、近线性关系变化，即纵向抗弯刚度随横向抗弯刚度的增大而增大。

关键词：盾构隧道；横向性能；修正惯用法；横向刚度有效率；纵向等效连续化模型

土壤热导率的温度效应试验和预测研究

刘晨晖^1，2，周 东^1*，吴 恒¹

(1. 广西大学土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092)

摘 要：目前国际上对于高温下土壤的完整热导率数据极其缺乏，通过KD2 Pro测试了粉砂质黏壤土和细砂在较宽广温度(5℃～88℃)和含水率范围内的热导率。测试结果表明，由于水蒸气的凝结和蒸发产生的潜热传输效应，在88℃下热导率最高可达5℃时的3～4倍，热导率随含水率的变化存在明显的临界含水率(依赖于颗粒组成)。对基于de Vries假设的de V-1和Campbell理论模型的验证和对比表明，参考文献中的一些参数及其获取方法的适用性需要改进，修正后的模型基本能较好地预测不同温度下热导率的变化(RMSE＜30%)，且温度越接近40℃误差越小，粉砂质黏壤土在高温下(58℃～88℃)的θ_AWC～θ_PWP区间建议乘以传质增强因子 ( )。模型均较为复杂，有待于在此基础上进一步建立易用的经验性模型。

关键词：土壤；热导率；温度；预测

ZJU400离心机研制及其振动台性能评价

陈云敏^1，2，韩 超^1，2，凌道盛^1，2*，孔令刚^1，2，周燕国^1，2

(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州310058；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江 杭州310058)

摘 要：土工离心机可以产生与原型相同的自重应力，保证模型破坏机制与原型一致，是解决岩土工程、水利工程和环境工程等领域复杂问题的理想试验模拟手段。搭配机载振动台系统，离心机还可以在原型应力条件下探讨地震引起的建构筑物变形和稳定特性。鉴于离心机振动台的科研价值，浙江大学建造了有效旋转半径为4.5 m、负载能力400 gt的双吊篮臂式离心机，可开展150g重力加速度下的静态试验和100g重力加速度下的动态试验，吊篮尺寸达1500 mm×1200 mm×1500 mm。同时，离心机配置了最大振动幅值为0.6 cm、最大振动加速度为40g的振动台系统，可进行有效负重小于500 kg水平单向地震动响应模拟。静动力试验使用的刚性模型箱和层状剪切模型箱的最大尺寸分别为1.2 m×1.0 m×1.0 m和600 mm×350 mm×449 mm。通过饱和砂土地基建筑物震陷试验，初步检验了离心机振动台系统的整体性能。

关键词：离心机；振动台；性能评价；饱和砂土；震陷

对管涌机理的新认识

罗玉龙，速宝玉，盛金昌，詹美礼
(河海大学水利水电学院，江苏 南京 210098)

摘 要：基于原状土的实际受力特点，提出新的管涌机理：管涌是涉及孔隙水渗流、可动细颗粒侵蚀运移、多孔介质变形等众多复杂力学行为的多相多场耦合现象。在详细归纳评述最新研究进展的基础上，提出了今后研究的总体思路：首先利用三向受压状态下土体的渗流–侵蚀–应力耦合管涌试验，建立耦合管涌本构方程，揭示三向受压状态下土体管涌发展的渗流–侵蚀–应力耦合机理；然后基于溶质运移的思想，建立预报原状地基土体管涌发展过程的渗流–侵蚀–应力耦合数学模型。同时指出渗流–侵蚀–应力耦合试验的可重复性及三相三场全耦合纯对流管涌模型的高效求解策略是需要重点解决的关键科学问题。提出的新的管涌机理为客观认识管涌问题的本质提供了一种新的角度，今后的研究成果将对堤坝管涌险情的科学预报和有效治理具有重要的指导作用。

关键词：管涌；三向受压；可动细颗粒；渗流–侵蚀–应力耦合机理；溶质运移

考虑孔隙水压力效应和非线性破坏准则的 浅埋地下洞室支护力上限分析

黄 阜，杨小礼，黄 戡，张道兵

（中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075）

摘 要：由于孔隙水压力的作用，位于饱和土体中地下结构的力学和变形特征与完全干燥土体中的结构有很大不同。根据浅埋地下洞室的非线性破坏特征构建了一个新的曲线形破坏机制，并将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入极限分析上限定理的虚功率方程中，推导了孔隙水压力作用下饱和土体中浅埋洞室支护力和速度间断线上限解的解析表达式。利用变分原理，对此支护力的上限解进行了优化计算，得到了支护力的最优上限解，并对单一影响参数变化下的支护力随埋深变化规律和洞室顶部塌落面的形状进行了研究。研究结果表明：孔隙水压力对饱和土体中浅埋洞室的支护力和塌落面均有重大影响；支护力和塌落面都随孔隙水压力系数的增大而增大。

关键词：孔隙水压力；非线性破坏准则；上限定理；曲线形破坏机制；浅埋洞室

硬脆性岩石的流变长期强度及细观破裂机制分析研究

张强勇¹，杨文东²，陈 芳¹，李文纲³，王建洪³

(1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061；2. 中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛 266555；

3. 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川 成都 610072)

摘 要：岩石的流变力学特性是影响水电坝基稳定性的重要因素，而流变长期强度是评价坝基岩体长期稳定性的重要指标。根据大岗山水电站坝基辉绿岩的三轴流变试验结果，分别用等时应力–应变曲线簇法、非稳定蠕变判别法、流变体积应变法和加卸载流变残余应变法进行了硬脆性辉绿岩流变长期强度的分析。结果表明：对于完整辉绿岩的长期强度，4种方法得出的结果较为一致；而对于含裂隙辉绿岩，流变体积应变法得出的结果与实际情况更为相符。通过对破裂辉绿岩的电镜扫描观察，发现辉绿岩的长期宏观强度主要取决于岩体内部矿物颗粒镶嵌组合的牢固程度及矿物之间的胶结程度。

关键词：硬脆性岩石；流变长期强度；流变体积应变法；电镜扫描；细观破裂机制

冻融作用对压实黄土结构影响的微观定量研究

穆彦虎¹，马 巍¹，李国玉¹，毛云程²

(1. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室，甘肃 兰州 730000；2. 甘肃省交通科学研究所有限公司，甘肃 兰州 730050)

摘 要：通过补水条件下的冻融循环试验，对经历不同冻融次数的压实黄土土样进行电镜扫描图像的定量分析，同时进行土样宏观物理性质的测试，探讨微观结构与宏观性质之间的关系，揭示冻融循环对压实黄土结构影响的过程与机理。研究结果表明，随着冻融循环次数的增加，土样内部冰晶的生长及冷生结构的形成导致土样中孔隙体积增加，土颗粒受到挤压并形成新的土骨架结构。大中孔隙个数及其所占孔隙总面积百分比显著增加，由2次冻融循环后的78%增加至31次冻融循环后的90%。同时，土样中出现一些由大中孔隙组成的、对黄土湿陷性起控制作用的架空孔隙。宏观物理性质测试表明，随着冻融循环次数的增加，土样含水率显著增加并出现重分布，而干密度则先减小而后基本保持不变。31次冻融循环后，土样上下层含水率相比于初始值增加分别超过140%，50%，而干密度则由初始的1.86 g/cm³减小为1.55 g /cm³，减幅为17%。微观结构和宏观性质的改变均表明了冻融作用对于压实黄土结构的弱化作用。

关键词：压实黄土；冻融循环；电镜；宏观和微观特性
刚性单桩竖向循环加载模型试验研究

陈仁朋^1，2，任 宇^1，2，陈云敏^1，2



(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310027；2. 浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州 310027)

摘 要：刚性桩在高铁低矮路堤加固中广泛应用。利用浙江大学大型地基与边坡工程模型试验系统，开展了饱和粉土地基中刚性单桩动力加载大比例模型试验，对不同静偏荷载及循环荷载组合作用下的桩基性状进行了研究。通过模型桩身安装的各类传感器，对桩顶累积沉降、桩身轴力、桩–土界面孔压及正应力变化进行了监测。试验发现，循环剪切会引起桩–土界面土颗粒重排，导致桩–土界面孔压及有效应力状态发生改变。循环荷载比CLR对桩基累积沉降、桩侧应力状态发展影响显著。根据试验结果，对累积沉降发展规律进行了归纳，分析并讨论了桩侧应力状态变化机理。

关键词：高速铁路；桩；累积沉降；循环加载；桩–土界面；大比例模型试验

瞬态瑞雷面波法岩溶路基注浆质量检测现场试验研究

郑立宁，谢 强，冯治国，任新红，赵 文，王建珍

（西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031）

摘 要：为深入研究瞬态瑞雷面波法在岩溶路基注浆质量检测中的应用，现场选取12段试验测区，采集1470个测试样本点，其中在4个重点测区中进行注浆前后的对比测试及部分注浆后长时间追踪测试，在其余8个测区中进行验证性测试。结合现场压水试验及钻孔取芯等多种验证手段，基于有效试验样本数据分别建立岩洞、岩体、土体3种不同地下介质的瞬态瑞雷面波法注浆质量检测标准，并确定合理的检测时间为注浆完7 d后。经部分验证性试验测区内回判试验表明，试验结论准确可靠。

关键词：瞬态瑞雷面波；岩溶路基；注浆；检测；现场试验

土结构性变化对开挖边坡稳定性的影响分析

陈昌禄^{1, 2}，邵生俊¹，佘芳涛¹

（1. 西安理工大学岩土工程研究所，陕西 西安 710048；2. 毕节学院，贵州 毕节 551700）
摘 要：基于对结构性的研究和常规三轴试验，合理评价了土结构性变化规律，建立了考虑土体剪应力和球应力综合影响的应力比结构性参数并提出适用表达式，分析了该结构性参数与强度参数之间的关系。在边坡开挖过程中，土体结构性的变化将对土体强度参数产生影响，在此基础上，进行了考虑结构性变化的边坡开挖安全稳定性评价，同传统的不考虑土体结构性边坡开挖的评价方法进行了分析对比，结果表明：结构性的变化对边坡开挖及其稳定性有较大影响，当考虑土体结构性变化的影响时，边坡开挖后的安全系数小于不考虑结构性变化时的边坡开挖安全系数。

关键词：结构性参数；强度参数；边坡开挖稳定；强度折减法

土工格栅蠕变特性及其黏弹塑性损伤本构模型研究

周志刚¹，李雨舟^{1, 2}



（1. 长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室，湖南 长沙 410076；2. 长沙市城市建设科学研究院，湖南 长沙 410011）

摘 要：首先通过土工格栅蠕变试验，比较分析了不同荷载水平下的土工格栅蠕变规律。对以往典型的土工格栅蠕变模型进行归纳分类，并将之与蠕变试验结果对比，评价它们的适用性与可靠性。在此基础上提出了一种土工格栅黏弹塑性损伤本构模型，并应用最优化方法求解模型参数，论证了其合理有效性。研究指出，以往研究所提三类典型的蠕变模型都只适合于描述低应力水平下的衰减模式蠕变，不适合描述高应力水平下的非衰减模式蠕变；土工格栅三参数黏弹性模型，能够较准确地反映土工格栅在低应力水平情况下的两阶段衰减蠕变特性；而考虑材料黏塑性变形以及损伤而建立的土工格栅黏弹塑性损伤模型，能够准确地反映其在高应力水平情况下的三阶段非衰减蠕变特性。

关键词：土工格栅；蠕变特性；黏弹塑性；损伤；本构模型；最优化方法

徐家汇地铁站深基坑降水数值模拟与沉降控制

周念清¹，唐益群²，娄荣祥³，江思珉¹



（1. 同济大学水利工程系，上海 200092；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；3. 上海广联建设发展有限公司，

上海 200438）

摘 要：上海地下水位埋深较浅，地铁站建设大多要采取工程降水措施。以上海地铁11号线徐家汇站为例，根据场地工程地质和水文地质条件、地铁站围护结构设计深度和基坑开挖深度，建立地下水渗流数值模型，通过抽水试验反求水文地质参数，结合场地初始条件和边界条件，采用三维有限差分法对基坑降水进行模拟，数值模拟结果与地下水位实际监测数据十分吻合，同时对基坑降水引起的地面沉降进行计算，结果表明基坑周围的地面沉降能够得到有效地控制。

关键词：上海地铁；深基坑；降水；数值模拟；地面沉降

多夹层盐矿油气储库水溶建腔夹层垮塌控制技术

施锡林¹，李银平¹，杨春和^1，2，屈丹安^2，3，杨海军³，马洪岭¹

（1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071；2. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044；3. 中国石油天然气股份有限公司西气东输管道公司储气库项目部，江苏常州 213200）

摘 要：针对多夹层盐矿油气储库水溶建腔过程中遇到的难溶夹层处理的重大技术难题，提出了难溶夹层直接顶板极限跨度的计算方法，揭示了腔体溶蚀策略对夹层垮塌的影响规律，给出了调控难溶夹层垮塌时间的若干措施。综合相关研究成果并结合单井对流水溶建腔工艺，提出了适用于多夹层盐矿水溶建腔的难溶夹层垮塌控制技术。并以金坛储气库某腔体为例阐述了夹层垮塌控制在增大腔体有效容积中的应用。

关键词：多夹层盐矿；油气储库；水溶建腔；难溶夹层；垮塌控制

巷道围岩松动圈形成机理的动静力学解析

陈建功^{1, 2}，贺 虎^{1, 2}，张永兴^{1, 2}
（1. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2. 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)，重庆 400045）

摘 要：考虑巷道围岩在开挖过程中的动静力作用，提出了围岩松动区包含破碎区和塑性软化区两个部分。首先在围岩的瞬间卸载所产生的动力作用下，巷道周边围岩产生张拉裂隙破坏区，随后在原岩应力的静压作用下，产生拉剪复合破坏形成破碎区。塑性软化区是在原岩应力的静压作用下，随围岩变形的增大逐渐形成的。同时，根据弹性力学知识，得到巷道围岩由于开挖扰动和原岩应力作用引起的弹性应力场和位移场，提出了破碎区半径的求解方法。根据破碎区围岩应力的分布及残余强度理论，得到破碎区对塑性软化区的支撑反力，再利用塑性区的应力计算公式，得到了确定围岩松动区半径的计算公式。通过实例计算与实际监测对比表明，松动区的半径与现场实际观测到的结果吻合的较好。

关键词：巷道；松动圈；动力学；静力学

地面沉降过程中固结系数的试验研究

徐海洋^1，2，周志芳¹，高宗旗³

(1. 河海大学地球科学与工程学院，江苏 南京 210098；2. 华北水利水电学院资源与环境学院，河南 郑州 450011；
3. 中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222)

摘 要：根据渗透系数和孔隙比、孔隙比和有效应力的关系推导出固结系数与有效应力的关系公式。利用自行研制的试验装置，模拟释水条件下地面的沉降过程，通过对试验数据的分析，得出固结系数随着土体的压缩而逐渐变小的结论。考虑固结系数的非线性，修正了Terzaghi理论，将解析解与实测值进行对比，结果表明考虑了固结系数的非线性能更准确的计算地面的固结沉降。

关键词：太沙基理论；固结系数；渗透系数

粗粒土在平面应变条件下的强度特性研究

施维成^{1, 2}，朱俊高²，张 博²，余 挺³

(1. 常州工学院土木建筑工程学院，江苏 常州 213002；2. 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京 210098；3. 成都勘测设计研究院，四川成都 610072)

摘 要：使用河海大学新型真三轴仪，对粗粒土分别进行 保持不变的等 平面应变试验和b=0（即常规三轴压缩）、b=0.25的等 等 试验，研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试验结果表明，等 平面应变试验的应力路径介于b=0与b=0.25的等 等b试验之间；粗粒土在平面应变条件下破坏时的中主应力系数b介于0.15～0.2之间；粗粒土在平面应变条件下的内摩擦角比常规三轴压缩条件下的大5%～7%，而破坏应力比则比常规三轴压缩条件下的小13%～18%。最后提出一个由粗粒土常规三轴压缩试验测得的内摩擦角φ_tc求平面应变条件下的破坏应力比M_fp的计算公式M_fp=2.3sinφ_tc，可较好地模拟试验结果。
关键词：平面应变；粗粒土；内摩擦角；破坏应力比；真三轴仪

条形基础荷载对边坡稳定性影响与加固研究

何思明^{1, 2}，张晓曦^{1, 2, 3}，欧阳朝军^{1, 2}
(1. 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室，四川成都 610041；2. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，

四川 成都 610041；3. 西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031)

摘 要：西部山区土地资源贫乏，为了合理地利用土地资源经常在边坡上修筑各类建筑物与构筑物，由于基础荷载会影响边坡的稳定性，荷载过大甚至会引起滑坡，造成生命与财产的重大危害。对此，以坡顶条形基础荷载作用于边坡稳定性为研究模型，应用M-C线性破坏准则结合极限分析上限定理，分析附加应力对边坡稳定性的影响。对于稳定性较差的土质边坡，采用抗滑桩进行超前支护，研究地震荷载作用下超前支护桩加固边坡的抗力荷载、临界屈服加速度的影响因素。为坡顶条形基础荷载下边坡稳定性分析与超前支护设计提供一种合理的计算方法。

关键词：条形基础；边坡稳定性；超前支护桩；上限定理

条形均布荷载与最危滑动层的计算

张志贞

（水利水电第十一工程局，河南 三门峡 472000）

摘 要：为了探寻一个既经济又安全的条形均布荷载的计算方法，以沙湖年慈教授导出的土中任意受力点其最危截面上的稳固系数公式为基础，将地基主应力公式代入该式并求导，从而解得了涵盖弹性、临塑、塑性及极限应力荷载的计算“通式”。还论证了在荷载作用下，沿荷载中线在（0°～90°）之间存在最小稳固系数。在预设最小稳固系数的前提下，并可解得最危视角顶点定位在中线上的某点N，它随荷载的大小而沉浮。结合附加应力公式理论，可自基础两边过N点作出 弧，该弧即为最危滑动层的位置，在该层面上，稳固系数自上而下，由小到大，在K₀=1处，恰为塑性区的最大深度。在施荷过程中，地基中各受力点的应力不断增加，稳固系数不断下降；故原来最小的稳固系数 弧，上移到一个新的位置 弧处，如果对 弧上M点的K_0min值，进行相应的规范，那么，预设荷载在 弧上M点所产生的K_0min值，只要在规定范围之内，即可确定该荷载为设计荷载。
关键词：稳固系数；主应力；附加应力；最危滑动层；应力重分布