不同围护结构变形形式的基坑开挖对邻近建筑物的影响对比分析
郑 刚^1，2，李志伟^1，2
(1. 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072；2. 天津大学土木工程系，天津 300072)
摘 要：当基坑开挖深度相同，而围护结构及支撑系统的差异将使得围护结构将发生不同形式的变形，坑外土体的位移及邻近建筑物的变形也将存在相应差异。针对不同围护结构变形形式对应的基坑邻近建筑物的变形开展精细化分析，算例结果表明：当围护结构发生踢脚、内凸或复合形式的变形时，紧邻基坑的建筑物将发生显著的下凹挠曲变形，且下凹挠曲程度随沉降槽的近基坑侧土体沉降值增大而减小，尤其是当围护结构发生踢脚和内凸变形时，建筑物的下凹挠曲变形最为显著，并产生显著的墙体拉应变，此时邻近的建筑物是最为不利的；而对于任意变形形式的围护结构，当建筑物距基坑距离约为1～1.5倍开挖深度时，均将产生显著的上凸挠曲变形，所引发的建筑物墙体拉应变亦较为显著，即该位置处的建筑物都将是不利的。
关键词：基坑；围护结构；变形形式；建筑物
基于漂移度的隧道围岩质量分级组合评价方法
曹文贵，翟友成，王江营
（湖南大学岩土工程研究所，湖南 长沙 410082）
摘 要：针对现有隧道围岩质量分级方法评价结果存在非一致性问题的特点，首先引入组合评价思想，选取多种已有围岩质量分级方法作为基础分级方法，建立了融合各基础分级方法优越性的隧道围岩质量分级组合评价计算模型；其次，依据不同基础分级方法评价指标的物理意义和量纲不同的特点，建立了评价指标的标准化方法，使不同基础分级方法评价结果具有可比性，以解决组合评价计算模型的组合计算方法问题；然后，针对不同基础分级方法评价结果的合理性存在差异的特点，引入漂移度概念，建立了基础分级方法合理程度的度量方法，并在此基础上，提出基础分级方法权重分配的合理确定方法，进而建立了隧道围岩质量分级的新型组合评价方法，该方法不仅可以解决不同基础分级方法评价结果的非一致性问题，更重要的是可以充分发挥各基础分级方法的优势，避免它们的不合理性，使隧道围岩质量分级更为合理；最后，通过工程实例分析，表明了该方法的合理性与可行性。
关键词：隧道工程；围岩质量分级；基础分级方法；组合评价；漂移度；权重
严寒、高震、深覆盖层混凝土面板坝关键技术研究综述
邓铭江
(新疆维吾尔自治区水利厅，新疆 乌鲁木齐 830000)
摘 要：自20世纪90年代以来，新疆的水库建设已从平原水库转入山区水库建设，以混凝土面板砂砾石坝为主要的当地材料坝，得到了迅速发展。新疆于20世纪70年代末，开始引进混凝土面板坝筑坝技术，采用天然砂砾石填筑百米级高坝，是区别于一般面板堆石坝的主要特点。针对严寒地区、深覆盖层、高地震区等不良环境地质条件，全面总结基础上系统地建立了混凝土面板砂砾石坝筑坝关键技术体系，阐述了在抗震结构设计、坝体变形控制、坝体渗流控制等方面取得的创新突破，研究指出施工工艺的不断改进，大型机械压实功能的不断增强，为该坝型推广应用和安全性能提高，提供了重要的技术保障。对于提高混凝土面板砂砾石坝建设和运行管理水平具有重要意义。
关键词：混凝土面板坝；砂砾石；关键技术
静荷载与循环荷载作用下张紧式吸力锚承载特性的模型试验
王建华^1，2，刘晶磊^1，2，周扬锐³



(1. 天津大学岩土工程研究所，天津 300072；2. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072；
3. 中海油田服务股份有限公司，天津 300451)
摘 要：利用自行开发的电动伺服加载装置，在荷载控制方式下，进行了张紧式吸力锚在最佳系泊点受静荷载作用、受静荷载与循环荷载共同作用时的承载力模型试验。依据试验结果，分析了锚的破坏模式、加载方向与静荷载对循环承载力的影响以及循环承载力随循环破坏次数的变化规律。结果表明，静荷载与循环荷载作用下，如果锚受到的竖向极限抗力小于水平极限抗力，锚的破坏为竖向平移拔出土层的模式；静荷载作用下锚达到极限状态时，系泊点沿系泊方向的位移大约为0.6倍的锚径；同一循环破坏次数下，循环承载力随静荷载比增加而增大，且锚能承受的循环荷载取决于锚受到的静荷载比；当静荷载比为0.5左右时，锚承受的循环荷载最大；对于同一静荷载比，当加载方向从30°变化至40°时对循环承载力比随循环破坏次数的变化关系没有明显影响；锚的循环承载力随循环破坏次数增加而降低；若锚受到的静荷载比大于0.5，循环破坏次数不大于1000，则循环承载力最多减小至静承载力的75%左右。
关键词：吸力锚；张紧式系泊基础；破坏机理；循环承载力；模型试验
主应力轴循环旋转下饱和软黏土的累积变形
姚兆明¹，黄茂松²，曹 杰³



(1. 安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南232001；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；
3. 中国民航机场建设集团公司机场工程科研基地，北京 100062)
摘 要：交通荷载下地基中土单元的主应力大小和方向将同时发生变化，现有的计算交通荷载引起的路基长期沉降实用模型未能反映交通荷载引起的土体单元主应力轴循环旋转现象。在推导常广义剪应力主应力轴循环旋转方程及验证空心圆柱剪切仪动力加载能力基础上，对上海第④层饱和软黏土进行一系列常广义剪应力主应力轴循环旋转加载试验及非等向固结下循环扭剪试验，分析了主应力轴旋转角、围压及静偏应力对循环塑性累积广义剪应变的影响。将常广义剪应力主应力轴循环旋转加载试验等效成不同不排水静偏应力和动应力循环旋转加载试验，从而进一步验证了文献[12]所提出的显式模型在模拟主应力循环旋转效应方面的可靠性。
关键词：原状饱和软黏土；主应力轴；循环旋转；交通荷载；显式模型
温控非饱和土三轴试验装置的研制及其应用
蔡国庆^1，2，赵成刚¹，白 冰¹，李 舰¹
(1. 北京交通大学土木建筑工程学院岩土工程系，北京 100044；2. 纽卡斯尔大学岩土与材料模拟中心，澳大利亚 纽卡斯尔 2308)
摘 要：高放核废物地质处置、地热资源开采与贮存以及城市地下供热管道设计等现代岩土工程的建设都需要考虑温度的影响，使得温度对天然非饱和土体基本性质影响的研究成为土力学的重要课题之一。为了研究非饱和土水力和力学性质受温度影响的规律，需要研制新的温控试验装置，以便为这种研究提供工具和手段。基于对既有非饱和土静三轴仪的改造，研制了一种温控非饱和土三轴试验装置，通过将所研制的温控压力室与非饱和土三轴试验系统的有机结合，实现了试验过程中对温度控制及量测的目的。利用该试验装置，对不同温度下非饱和土土水特征曲线进行了测定，所得结果与现有理论结果相吻合。
关键词：非饱和土；温度控制；三轴试验装置；压力室；土水特征曲线
非饱和原状和重塑Q₃黄土渗水特性研究
姚志华¹，陈正汉¹，黄雪峰^1，2，张世径²，杨校辉²
(1. 解放军后勤工程学院建筑工程系，重庆 401311；2. 兰州理工大学土木工程学院，甘肃 兰州 730050)
摘 要：为研究非饱和Q₃黄土渗水特性，设计一套原状黄土取样设备，取得大尺寸原状竖直和水平土柱各2个；并制备5个干密度不同的重塑土样。对9个试样进行水平土柱试验，用TDR水分计和热传导吸力探头分别检测土样不同断面处的体积含水率和基质吸力。试验结果表明：土中裂隙的走向和干密度对入渗率均有影响。对于原状试样，浸水前期竖直试样入渗率要大于水平试样，湿润锋超过50 cm后，竖直和水平试样入渗率几乎接近一致。竖直与水平原状试样的非饱和扩散率主要差别在饱和度低于0.6的区域，饱和度高于0.6两者扩散率差别不大；对于重塑试样，低饱和度区域干密度对扩散率影响要大于高饱和度区域。同等干密度和含水率条件下，低饱和度区域重塑试样非饱和渗透系数大于原状试样；而高饱和度区域原状试样非饱和渗透系数大于重塑试样。取样方法和研究成果对同类工作具有重要参考价值。
关键词：非饱和Q₃黄土；竖向和水平试样；入渗率；扩散率；非饱和渗透系数
海洋高桩基础水平单调及循环加载现场试验
朱 斌^1,2，杨永垚^1,2，余振刚³，郭杰锋^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试验室，浙江 杭州 310058；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江 杭州 310058；
3. 中交第三航务工程局有限公司宁波分公司，浙江 宁波 315200)
摘 要：开展了海洋软黏土中2根大直径高桩基础的现场水平单调和循环加载试验，实测获得了桩顶荷载–位移关系、桩身变形和桩身弯矩及桩侧土压力和孔隙水压力，揭示了水平单调和循环荷载作用下桩土相互作用规律及桩基水平位移和桩身弯矩发展规律。利用实测桩身水平位移推算了桩周土反力，在此基础上提出了相应的双曲线型p–y曲线，通过引进Poulos循环弱化模型建立了水平循环荷载作用下的桩基双曲线型p–y曲线分析模型，水平单调及循环荷载作用下桩顶荷载–位移关系、桩身变形和桩身弯矩及桩侧土压力等计算结果与实测值均吻合良好。通过现场试验发现规范p–y曲线法计算结果偏保守的主要原因是所采用的p–y曲线的刚度偏小；不同时段的循环荷载对桩基循环累积变形有叠加效应。建议设计中应考虑桩基全寿命服役期内所承受的所有循环荷载的影响，对于重要工程应开展相应的现场水平加载试验，实测桩身水平位移或桩身弯矩，进而利用所推算的桩周土反力来分析桩基受力变形及承载力。
关键词：海洋高桩；单调荷载；循环荷载；现场试验
振动台土–箱结构模型动力特性及反应的解析分析
袁林娟^1，2，3，刘小生^2，3，汪小刚^2，3，杨正权^2，3，杨玉生^2，3
(1. 中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083；2. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100044；
3. 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所，北京 100044)
摘 要：在振动台模型试验中，模型箱的设计直接影响到结果的准确性和可靠性。指出了叠层剪切型模型箱存在的主要问题有模型箱的附加质量、层间的摩阻力以及最大位移的限制。基于剪切梁法建立了土柱与模型箱相互作用的简化模型，在土体剪切模量均匀分布和沿高度指数分布的情况下，分别推导了其动力特性与反应的解析解，进而讨论了模型箱尺寸、材料对土体动力特性的影响。结果表明：与纯土柱相比，模型箱附加质量使土–箱系统自振频率减小；模型箱尺寸越大，土–箱结构自振频率误差越小；在相同尺寸下，铝合金模型箱的自振频率误差明显小于钢质模型箱。在此基础上建立了模型箱尺寸和材料应满足的公式。该方法可为设计合理的模型箱提供一定的参考。
关键词：振动台；剪切梁法；叠层剪切；模型箱；土–箱模型
多年冻土区宽幅公路路基降温效果研究——
一种L型热管–块碎石护坡复合路基
董元宏^{1, 2}，赖远明¹，陈 武¹
(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. 中交第一公路勘察设计院有限公司，陕西 西安 710065)
摘 要：为维护多年冻土区宽幅高等级公路的热稳定性及保护下伏冻土，提出了一种L型热管–块碎石护坡保温板复合路基。为研究这种新型路基的降温效果，进行了室内模型试验，试验结果初步证明了这种路基的有效降温能力。为研究这种新型路基的长期效果，采用相关理论，结合室内模型试验的结果，依据青藏高原多年冻土区宽幅高等级公路的气温和地质条件，利用数值方法对有无L型热管的块碎石护坡保温板复合路基的温度特征进行了分析和比较。结果表明：在年平均气温为-4.0℃的青藏高原多年冻土区，考虑未来50 a气温上升2.6℃的条件下，新的复合路基能够从整体上有效降低路基下土体的温度，确保高温多年冻土区宽幅高等级公路路基的热稳定性。
关键词：高等级公路；L型热管；块碎石护坡；降温效果
类岩石裂纹压剪流变断裂与亚临界扩展实验及破坏机制
赵延林^1，2，万 文^1，2，王卫军^1，2，赵伏军^1，2，曹 平³
(1. 湖南科技大学能源与安全工程学院，湖南湘潭 411201；2.湖南科技大学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：进行双轴压缩条件下类岩石裂纹的压剪流变断裂实验，采用双扭试件的常位移松弛法对类岩石材料进行亚临界裂纹扩展与断裂韧度试验。在实验室尺度上证实了类岩石裂纹流变断裂现象的存在，并且得到了翼形裂纹–翼形裂纹贯通、翼形裂纹–原生裂纹贯通和翼形裂纹–翼形裂纹–剪切裂纹贯通的3种流变断裂贯通模式。类岩石材料的流变断裂是一种稳定的裂纹扩展，其本质原因是类岩石裂纹的亚临界扩展。以黏弹性断裂力学、流变力学和能量准则为理论依据，推导以应力强度因子、翼形裂纹长度和时间为内变量的相应势函数，建立多种破坏机制的压剪岩石裂纹的流变断裂判据和计算模型。利用流变断裂实验对计算模型进行验证，得出裂纹流变贯通的理论时间与实验时间较为吻合，当翼形裂纹的扩展方向与最大压应力方向偏离较大时实验结果与理论模型误差较大。提出的计算方法和理论判据为研究岩石裂纹的流变断裂的细观机理及岩体工程流变破坏的宏观机制提供了一个新而实用的研究手段。
关键词：岩石力学；应力强度因子；流变断裂；翼形裂纹；破坏机制
含动态裂隙岩体的高精度数字散斑相关量测方法
李元海^{1, 2}，林志斌^{1, 2}，靖洪文^{1, 2}，杨圣奇^{1, 2}
(1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221008；2.^.中国矿业大学力学与建筑工程学院，
江苏 徐州 221008)
摘 要：数字图像相关与相关系数计算是数字散斑相关方法（DSCM）的基本原理与基础算法，然而，岩体在产生裂隙前后，会导致裂隙区数字图像相关性的明显改变和依据相关系数计算结果的错误判断，因此，常规以点为中心来构建图像相关分析像素块的方法必然会产生较大误差甚至错误。为此，基于岩体裂隙的分布特征及其简化型式的分析，提出一种简单有效的新方法——“一点五块”法以消除裂隙影响，在自行研制的PhotoInfor软件系统中实现了这一功能，并针对一含双孔岩石试件单轴压缩下的变形与破裂过程进行了应用研究。结果表明：①“一点五块”法有效解决了含有动态裂隙岩体的DSCM量测的精度问题，巩固了数字照相量测技术在岩石破裂演变全场精细观测实验中的优势地位；②“一点五块”法同时可作为一种DSCM通用精度提高算法，应用于包含动态裂隙与非动态裂隙的材料变形量测中；③在岩石单轴压缩过程中，DSCM获得了岩体变形破裂演变过程与轴向应力之间的关系，发现了岩体在峰值附近开始出现局部较大剪应变，但岩体结构的严重破坏则发生在接近残余应力阶段；④DSCM能够揭示岩体内部结构破裂情况与孔洞周围变形之间的时间关系，从而为进一步研究通过孔洞洞壁的位移来预测围岩内部变化的方法提供一个有效的手段。
关键词：岩石力学；数字散斑相关；岩石试件；单轴压缩；裂隙
不同锚固方式下软弱破碎岩质边坡渐进破坏特性的模型试验研究
徐前卫^{1, 2}，丁文其²，朱合华²，马 静³
(1. 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海 200092；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；
3. 上海理工大学土木工程系，上海 200093)
摘 要：在软弱破碎岩体中进行人工边坡开挖，往往因局部坡体应力集中或变形过大而导致边坡失稳破坏，为此需要采用大量的锚杆加固岩体。为进一步了解该类边坡的变形破坏机制及其支护加固效果，以Ⅳ类围岩为参照对象，将其等效为单一均质地层，并根据相似理论建立其地质力学模型，随后开展了不同锚杆加固方式下岩质边坡破坏特性的试验研究。试验结果表明，当不采取加固措施时，软弱破碎岩质边坡的塌方主要是由于坡顶岩体的张拉和坡脚岩体的压剪共同作用的结果，且往往呈渐进性破坏机制；当采取锚杆加固时，一方面，锚杆加固可有效提高边坡岩体的承载能力和抵抗变形能力，锚杆的作用主要体现在抗剪止裂和抗拉伸两个方面，另一方面，不同的锚杆直径、锚杆长度和锚固间距对边坡岩体的加固效果和最终破坏模式有较大影响。
关键词：软弱破碎岩体；岩质边坡；渐进性破坏；锚杆；模型试验
土工合成材料加筋边坡宏细观机理模型试验研究
李 飞^1,2，周 健^1,2，张 姣³



（1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；
3. 上海城市管理职业技术学院土木工程与交通学院，上海 200432）
摘 要：通过包裹式加筋边坡模型试验对加筋边坡宏观变形模式、宏观力学性状、筋土界面细观作用和剪切破坏带处土颗粒运动进行研究，分析土工合成材料加筋边坡宏细观机理。砂土加筋边坡由于加筋体的存在，宏观变形上呈现为类似黏性土边坡的整体滑移破坏模式，出现圆弧状剪切破坏带；坡顶上部基础p–s曲线类似基础整体剪切破坏弹性、弹塑性和塑性破坏三阶段，曲线各阶段变化与主剪切破坏带整体发展有密切关系；细观上筋土界面处筋材与土颗粒摩擦和咬合作用提供“似黏聚力”；“主剪切破坏带”内颗粒的滚动摩擦、“过渡区”内颗粒的滚动摩擦和滑动摩擦和“稳定区”内颗粒的咬合作用构成整个剪切破坏带抗滑阻力。筋土界面处筋材与土颗粒相互作用所提供的“似黏聚力”和主剪切破坏带的发展和贯通所提供的滚动摩擦和滑动摩擦是形成加筋砂土边坡整体滑移、改变整个边坡破坏模式的内在原因。
关键词：包裹式加筋边坡；宏观破坏模式；细观颗粒运动；宏细观机理
高层建筑下大面积整体筏板基础沉降原位测试分析
宫剑飞^{1, 2}，石金龙^{1, 2}，朱红波^{1, 2}，周圣斌^{1, 2}
（1. 中国建筑科学研究院，北京 100013；2. 建筑安全与环境国家重点实验室，北京 100013）
摘 要：原位测试结果表明，大底盘高层建筑的受力状态及变形特征与相连的第一跨裙房基础密切相关，其具备在两个刚度及荷载相差较大的结构形式下所形成的不同地基应力状态之间进行平缓调整的能力。对于常规工程而言，大底盘高层建筑下地基压缩层计算深度可取高层建筑基础宽度的1.2倍；整体大面积筏板基础变形控制条件可按以下限值控制：高层下整体挠曲最大限值不超过0.5‰，与高层整体连接的第一跨裙房与高层建筑的沉降差最大限值不超过0.001l，裙房其它柱间沉降差最大限值不超过0.002l。
关键词：整体大面积筏板基础；原位测试；沉降；变形控制
梯度塑性理论的计算方法与应用
杜修力¹，侯世伟¹，路德春¹，梁国平²，安 超³
(1. 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124；2. 中国科学院数学与系统科学研究院飞箭软件有限公司，北京 100098；3. 北京大学地球与空间科学学院地球物理系，北京 100871)
摘 要：基于有限元自动生成系统(FEPG)，开发使用梯度塑性理论的有限元程序，用于解决应变软化后的网格依赖性问题。提出带阻尼因子的 算法，联立求解位移方程和屈服面方程，既可同时解得位移和塑性乘子，又避免了广泛使用的应力返回算法中的应力拉回运算。在D-P准则中引入软化模量和材料内部特征长度，使本构模型能够考虑软化和梯度效应。在软化问题求解上使用阻尼牛顿法，算例结果表明，带阻尼因子的 算法能够计算应变软化问题，以有限元弱形式表达的梯度塑性理论，使用一阶单元就能够得到合理的结果，在一定网格范围能够得到稳定的应力应变曲线。
关键词：梯度塑性理论； 算法；阻尼牛顿法；应变软化；网格依赖性
砂土中主应力与内摩擦角统一关系研究
肖 杨^{1, 2}，刘汉龙^{1, 2}，陈育民^{1, 2}
(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)
摘 要：提出了一种适用于砂土的各向异性破坏准则，该准则能够反映不同砂土各向异性破坏特性，其参数可以根据某些特定应力区的三轴压缩和三轴拉伸试验结果获得，即根据强度比值确定。为了考虑不同应力区内的中主应力对内摩擦角的影响，提出了广义中主应力系数和广义内摩擦角的概念和表达式，并且建立了基于一种各项异性破坏准则的内摩擦角和中主应力系数的统一显示表达式。通过对一些真三轴试验结果预测，结果表明所提出的摩擦表达式能够整体上描述各向异性砂土的中主应力系数对内摩擦角的影响。
关键词：各向异性；破坏准则；中主应力；强度；内摩擦角
松软地层高压灌浆封孔浆体研制及应用论证
张贵金¹，曾柳絮¹，陈安重²，杨松林³，彭春雷⁴
（1. 长沙理工大学水利工程学院，湖南 长沙 410114；2. 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，湖南 长沙 410014；
3. 五凌电力有限公司，湖南 长沙 410004；4. 湖南宏禹水利水电岩土工程有限公司，湖南 长沙 410007）
摘 要：在松软地层进行防渗工程施工时，存在钻孔易塌孔，灌浆难起压易导致垂向挤密抬动，灌浆易漏浆串浆导致耗浆量大，灌浆过程难控制等技术难题。传统的“袖阀管灌浆法”、“预埋花管法”、“孔口封闭灌浆法”等工法在深厚松软地层的施工中很难达到设计要求。为降低成本、提高工效，研究提出一种“自下而上，浆体封闭，高压脉动灌浆”新工法，介绍其中的“浆体封闭技术”成果。针对施工工艺要求，研制出低强度快凝硬塑状封孔浆体，通过实验得到性能参数；基于浆体封闭力学机理，对封孔效果进行论证，结果表明，在灌浆过程中，封孔浆体材料具备足够的止浆、耗能作用；对灌浆所需的最低注浆压力进行了计算，为选择注浆设备提供依据；另外，对自下而上灌浆施工中，提管所需的拔管力进行了计算，为提高工效、避免灌浆管出现抱死事故，提出边灌边转工艺方法，可使灌浆管顺利提升，即使在深孔情况下也无需使用拔管机。通过在怀化托口水电站河湾地块深厚松软红层进行原型试验，验证研制的封孔浆体的应用效果，分别在浅孔全段注入、深孔（最大达120 m）孔底以上20 m深注入封孔浆体材料，实施“自下而上，浆体封闭，高压脉动灌浆”。试验中8 m深松软层达到1.5 MPa以上的灌浆压力，120 m深可达到近8 MPa的灌浆压力（均为孔口压力），地层抬动仅为12 mm，灌后效果达到设计要求，表明在高压灌浆情况下，封孔浆体使用效果良好；建议在深孔注浆过程中，灌浆管边灌边转，无需使用拔管机，工艺更便捷、高效。理论研究和工程实践表明，在松软地层实施高压灌浆，采用浆体封闭技术是可行的，研制的封孔浆体性能能满足施工工艺要求。
关键词：松软地层；封孔浆体；封孔机理；拔管力
加载路径对粗粒土非共轴性影响的试验研究
蔡燕燕^{1, 2}，俞 缙^{1, 2}，余海岁³，郭力群¹
(1. 华侨大学岩土工程研究所，福建 厦门 361021；2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 221008；3. 诺丁汉大学岩土力学研究中心，诺丁汉 NG7 2RD)
摘 要：采用空心圆柱扭转仪，对Portaway砂进行排水试验，研究粗颗粒砂土主应力和主应变增量的非共轴性，以及应力路径（历史）对砂土非共轴性的影响规律。试验分两个系列，系列1中试件在排水固结后直接沿着固定的主应力方向进行加载，系列2中试件在排水固结后先进行轴向压缩，再沿着与系列1同样的加载路径剪切。试验进一步验证了颗粒材料的非共轴特性。试验结果显示：非共轴度与材料的加载方向密切相关，加载历史对于非共轴度有一定的影响；随着试件接近破坏状态，主应力和主应变增量趋于共轴。
关键词：非共轴；粗粒土；空心圆柱扭转仪；排水试验
深土冻土力学的研究现状与思考
马 巍，王大雁
(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)
摘 要：人工冻结技术在深部地下工程施工中的广泛使用，使人们更加迫切地认识到对深土冻土力学研究的必要性。本文通过分析目前国内外对深部岩土工程的认识，在前人对深土及深土冻土理解的基础上，考虑深土冻土形成过程的特殊性及受力特点，从新的角度给出了深土冻土及深土冻土力学的概念，阐述了深土冻土力学的主要研究内容。最后通过对深土冻土力学研究现状的分析，从深土冻土室内物理力学试验研究、大型模型模拟研究、理论模型研究以及工程应用等四个角度讨论了目前室内进行深土冻土力学研究所面临的主要问题。
关键词：深土冻土；力学性质；研究现状
基于汶川地震强震动记录的边坡永久位移预测模型
徐光兴^{1, 2}，姚令侃²，李朝红¹，王晓放¹
（1. 石家庄铁道大学河北省交通应急保障工程技术研究中心，河北 石家庄 050043；2 西南交通大学土木工程学院，
四川 成都 610031）
摘 要：边坡的永久位移为边坡工程的抗震设计和坡体稳定性判识提供了可靠的依据。利用汶川地震时记录到的大量强震动记录，建立了基于临界加速度比、Arias强度和地震剩余强度的永久位移预测模型。通过能量法将实测边坡位移转换为无支护结构的边坡永久位移，并利用其检验了模型的有效性。文中提出的3种位移模型与回归数据具有良好的相关性，基于地震剩余强度的模型拟合效果最佳，说明永久位移与地震剩余强度具有强相关性；以临界加速度比为参数的模型简单实用；以Arias强度为参数的模型判定系数和预测精度均较差。研究结果表明，由于记录台站的当地效应，基于强震动记录回归的永久位移模型具有区域相关性。文中提出的模型可为四川及其邻近省份的西部山区区域地震滑坡风险评价、震后滑坡灾势评估以及具体边坡工程地震稳定性的快速预估提供依据。
关键词：边坡；永久位移；预测模型；汶川地震；Newmark方法；能量方法
动态修正时距权重的不等时距灰色模型及应用
张东明¹，陈 江¹，何洪甫¹，张兴华²
(1. 重庆大学资源及环境科学学院，重庆 400044；2. 四川九寨沟县马脑壳金矿有限责任公司，四川 阿坝州 623400)
摘 要：传统不等时距GM(1,1)模型预测结果往往会出现预测值的残差较大而且残差率的变化也大，还需再建立残差模型加以修正。针对传统不等时距GM(1,1)模型的不足，重新分配在数据累加和累减过程中时距的权重，通过研究与验算确定最佳的时距权重，建立了修正时距权重不等时距边坡位移的灰色预测模型，并在数据累减还原过程中依据残差率的变化趋势动态修正时距权重，使其预测结果与监测结果更为接近。该预测模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性，降低了预测系统的整体预测误差，提高了预测精度。实例分析表明：该预测模型拟合精度较高，预测结果正确可靠，能够反映边坡位移的发展趋势，对边坡位移的短、中期变化有较为理想的预测效果，具有一定的理论价值和工程实践意义。
关键词：位移预测；GM(1,1)；时距权重；不等时距
强夯法加固煤矸石地基动应力模型试验研究
张清峰¹，王东权²
（1. 江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 214122；2. 中国矿业大学建筑工程学院，江苏 徐州 221008）
摘 要：通过强夯法加固煤矸石地基物理模型试验，用DH5939动态应变仪完整地记录了强夯每一击作用下煤矸石地基中的动应力，系统地研究了不同夯击能和夯击次数作用下不同深度煤矸石地基动应力的分布特征及其衰减规律。结果表明，在强夯冲击荷载作用下，动应力为单一的波峰，沿夯锤不同深度的动应力达到峰值具有明显的时滞性。强夯动应力在水平方向的衰减速度比竖直方向快，竖直方向的影响范围比平方向大。在相同的夯击能作用下，动应力峰值随深度衰减很快，近似呈负幂指数规律衰减。另外，对不同的测点，在夯击能一定的条件下，随着夯击次数的增加，有效加固范围内的动应力增加明显，但在3～6击后基本稳定。研究为精确模拟分析强夯加固机理提供了有效途径。
关键词：强夯法；煤矸石地基；动应力；模型试验
浅埋大跨度隧道施工中非均衡支护设计的影响分析
董新平
(郑州大学交通工程系，河南 郑州 450002)
摘 要：针对当前大跨度隧道施工中出现的一些问题，选取某城市软土地层中采用双侧壁法施工的大跨度隧道为案例，就导洞初期支护的非均衡设计对地表沉降控制以及支护结构内力转换等方面的影响情况进行分析，分析表明：采用timoshenko分层梁模拟支护以及对支护构件按等效刚度处理是合适的，计算结果与实测规律比较吻合；导洞支护的非均衡支护设计对地表沉降影响较大，内壁刚度过度减弱，将导致中洞开挖阶段的地表沉降值迅速增加，给中洞施工带来压力；非均衡支护设计将直接影响支护结构的最终内力分布及中洞开挖阶段的支护内力转换，而对拆撑阶段支护内力的影响相对较小。
关键词：隧道；双侧壁导坑法；非均衡支护设计
层状地基三维问题的解析层元解
艾智勇^1，2，曾 凯^1，2，曾文泽^1，2
（1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092）
摘 要：从弹性力学三维问题的基本控制方程出发，通过双重Fourier变换及解耦变换技术，推导出相应问题在积分变换域的解析解；根据该解析解，进而推导出三维弹性地基问题的精确刚度矩阵，即解析层元；然后根据有限层法原理，组装得到总体刚度矩阵；通过求解总体刚度矩阵形成的代数方程，得到三维层状地基问题在变换域内的解答；最后应用Fourier逆变换技术，得到其物理域内的解。与经典Bounsinesq解及有限元软件ABAQUS的结果进行比较，验证了本文理论及数值计算方法的正确性；计算分析结果还表明：土体的分层特性对地基沉降具有较显著的影响。
关键词：解析层元；三维层状地基；解耦变换；Fourier变换
铁路隧道复合式衬砌地质雷达检测模拟试验研究
杨艳青¹，贺少辉¹，齐法琳^1，2，刘建瑞²，江 波²
(1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京 100081)
摘 要：针对铁路隧道复合式衬砌存在的复杂病害，按足尺寸施做复合式衬砌试件模型，进行地质雷达检测模拟试验研究。模拟试验结果表明：地质雷达扫描图中能够反映各种预先设置的衬砌背后空洞、回填不密实等衬砌异常情况，并且具有强反射区、同相轴连续等特征；二次衬砌厚度检测精度与衬砌相对介电常数密切相关，在准确测定相对介电常数的条件下，衬砌厚度能够定量分析，精度可达±4 cm；相对介电常数宜取多个标定点的平均值，并宜对素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌分别测定。模拟试验结果对实际工程地质雷达检测及其结果分析具有一定的参考价值。
关键词：铁路；隧道工程；检测；模拟试验；复合式衬砌；地质雷达