分离卸荷式板桩码头的工作机理

蔡正银¹，侯 伟^{1, 2}，关云飞¹，徐光明¹

（1. 南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏 南京 210024；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092）

摘 要：分离卸荷式板桩码头是中国自主开发的一种新型码头结构型式。与传统的卸荷式板桩码头结构不同，分离卸荷式板桩码头采用卸荷承台与前墙分离设置，避免了因码头水平位移较大或产生不均匀沉降时，承台下的基桩会发生桩头混凝土开裂，影响其耐久性。对于这种新型的码头结构，如何正确地认识分离式卸荷承台的卸荷作用，掌握前墙上的土压力作用规律，是码头结构设计的基础。通过有限元数值分析，探讨了分离卸荷式板桩码头结构的受力与变形规律，以及卸荷承台的卸荷机理与码头结构上的土压力分布规律。通过与单锚板桩码头结构的比较，验证了分离卸荷式板桩码头结构对于板桩码头深水化的作用。

关键词：板桩码头；卸荷承台；数值模拟；土压力

循环荷载作用下饱和砂砾土的破坏机理与动强度

陈国兴^1，2，孙 田^1，2，王炳辉^1，2，李小军^3，1

(1. 南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009；2. 江苏省土木工程防震技术研究中心，江苏 南京 210009；

3. 中国地震局地球物理研究所，北京 100081)

摘 要：不同研究者对砂砾土动强度影响因素的认识存在相互冲突之处。针对含砾量、相对密度、初始有效固结应力和固结比4个主要因素，对10组不同含砾量的饱和砂砾土开展了系列循环三轴试验，提出了砂砾土破坏评价准则；引入二元聚集模型，研究了饱和砂砾土的不排水动力特性及其动强度的量化方法。研究结果表明：不同试验条件下砂砾土存在两类破坏机理，即均等固结条件下表现为达到零有效应力状态的循环液化，非均等固结条件下表现为过大累积轴向变形的循环失效；引入砂砾土骨架结构孔隙比概念，砂砾土动强度CRR随砂砾土骨架结构孔隙比的增大而降低，且其降低趋势呈良好的指数函数关系。

关键词：砂砾土；循环液化；循环失效；动强度；骨架结构；孔隙比；含砾量

含充填物的厚壁圆筒砂岩的力学性质研究

李夕兵，吴秋红^*，董陇军，陈 璐，谢晓锋，张楚旋

(中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

摘 要：基于单轴和常规三轴压缩试验，采用完整试样、空心及铝棒充填的厚壁圆筒试样，模拟研究支护对圆形巷道的强度、变形和破坏特征的影响。结果表明：充填试样和完整试样的单轴压缩强度和弹性模量大致相同，而厚壁圆筒试样的强度和弹性模量则偏低31.8%和22.4%；厚壁圆筒试样三轴压缩时出现沿圆周层状破坏，其剪切面积随着围压的增大而减少，围压40 MPa时出现明显塌孔；充填试样进入塑性屈服阶段后，充填物才会对试样的力学性质产生明显影响；充填物改变了孔道内部应力状态，使孔道内壁由原来的二维应力状态恢复到三维应力状态，抑制了孔道内壁的侧向变形，防止自由面岩石的脱落；岩石破坏并不代表承载能力消失，充填试样岩石破坏后失去黏结力，载荷主要通过充填物与岩石、岩石裂隙之间摩擦力共同承载。

关键词：岩石力学；厚壁圆筒；非均匀应力；开挖；衬砌

基于桩侧广义剪切模型的大直径超长灌注桩承载变形计算方法

李永辉¹，王卫东²，吴江斌²

(1. 郑州大学土木工程学院，河南 郑州 450001；2. 华东建筑设计研究总院，上海 200002)

摘 要：大直径超长灌注桩桩身变形较大，桩侧与土体易出现明显的界面滑移，传统剪切位移法难以适合其承载变形计算。基于大直径超长灌注桩桩–土剪切作用性状及桩侧摩阻力发挥特点，采用剪切位移和剪切滑移两阶段法描述其桩侧摩阻力发挥过程，形成桩侧广义剪切模型；在此基础上，采用传递矩阵增量方式建立大直径超长灌注桩承载变形计算方法，并给出计算参数的取值。该方法考虑了桩侧摩阻力发挥的非线性、桩端承载的非线性及桩身材料的非线性，并考虑了桩–土滑移后桩侧摩阻力软化特性及桩端后注浆对桩端承载性状的影响。工程实例计算结果与现场试桩实测值较为吻合，表明基于桩侧广义剪切模型建立的大直径超长灌注桩承载变形计算方法具有合理性与可行性。

关键词：大直径超长灌注桩；桩侧摩阻力；桩侧剪切模型；承载变形

不同颗粒组分下泥石流离心机模型试验研究

周 健^1，2，杨 浪^1，2，王连欣³，张 娇⁴

(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. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063；4. 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：采用自主研发的离心机可视化试验装置，在坡度和降雨强度不变的条件下，进行降雨诱发泥石流离心机模型试验，研究不同颗粒组分对泥石流形成形态的影响。通过配置五组不同细颗粒含量的土样进行20g加速度下的离心机试验，分析宏观位移场、水分迁移、孔隙水压力等，研究不同颗粒组分下泥石流的形成机理。研究结果表明：随着细颗粒含量由10%增大至70%，泥石流破坏形态由分层滑动型破坏向整体流滑型破坏转变；不同颗粒组分下渗透系数的不同，是泥石流不同破坏形态的主要原因。

关键词：降雨诱发泥石流；离心机模型试验；颗粒组分；渗透系数

硫酸盐渍土未相变含水率与温度关系研究

万旭升^1，2，赖远明¹，廖孟柯^1，2

（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. 西南石油大学土木工程与建筑学院，四川 成都 610513）

摘 要：以硫酸盐渍土为研究对象，从理论上建立了冻结温度以上未相变含水率与温度的关系，并通过室内试验测试了硫酸盐土体及对应溶液中盐晶体初始析出温度和硫酸盐渍土未相变含水率在不同温度环境下的变化。从土体降温温度曲线、不同温度下核磁共振信号强度分析了温度对未相变含水率的影响。研究结果表明：在特定降温速率下，十水硫酸钠晶体析出存在滞后性，初始析出温度均低于其饱和浓度所对应的温度，并随着初始含盐量的减小，初始析出温度大幅度降低，且与土体比较，溶液中盐晶体易于析出；土体中十水硫酸钠晶体的析出造成含水率的减小明显大于溶液中晶体的析出引起的减小，且随着温度递降，未相变含水率递减；冻结温度以下，高含盐量的硫酸盐渍土未冻含水率与温度呈指数规律减小，-10℃以下，其含水率不再变化。对于低含盐量硫酸盐渍土，冻结温度以下其未冻含水率随温度降低同样按指数规律减小，且随着含盐量的增加，土体的含水率有所增加。

关键词：硫酸盐渍土；未相变含水率；指数规律；冰液表面自由能
土–桩–隔震结构动力相互作用体系振动反应特性试验研究

朱 超¹，庄海洋^*1，于 旭^1,2，刘 帅¹

(1. 南京工业大学交通学院，江苏 南京 210009；2. 南京工程学院建筑工程学院，江苏 南京 211167)

摘 要：软夹层地基条件必将会对隔震结构的隔震效率及其动力反应特性产生一定的影响。鉴于此，基于软夹层地基上基础隔震结构地震反应的振动台模型试验结果，对比分析了不同频谱特性和不同强度地震动作用下软夹层地基、基础隔震层和隔震结构的振动加速度反应特征，初步给出了软夹层地基上土–桩–隔震结构动力相互作用体系的振动反应特性及其规律。结果表明，试验设置的模型地基基本上能够反映软夹层地基的地震反应特性。同时，输入地震动频谱特性及其强度对软夹层地基上基础隔震层的隔震效率及其隔震结构的动力反应规律都具有明显的影响，造成上述影响的主要原因应为软夹层地基明显改变了输入地震动的频谱特性和强度，起到了天然隔震的作用，其具体影响规律和影响程度还需做进一步的深入研究。

人字形切槽巴西圆盘岩石试样复合型断裂渐进过程数值模拟研究

许 媛，戴 峰^*，徐奴文，魏明东

(水力学与山区河流开发保护国家重点实验室（四川大学），四川 成都 610065)

摘 要：人字形切槽巴西圆盘（CCNBD）岩石试样由于诸多优点，被国际岩石力学学会确定为岩石I型断裂韧度测试建议方法，并被众多学者应用于复合型（包括纯Ⅱ型）断裂试验研究。然而，CCNBD在复合型荷载下的渐进断裂机理尚未完全获悉，复合型断裂韧度测试基于的穿透直裂纹扩展假设并未严格评估，用于复合型断裂研究的合理性还未得到有效验证。采用细观损伤力学软件首次模拟得到CCNBD在复合型荷载下的渐进破坏过程。结果显示：裂纹不仅萌生于人字形韧带尖端，且易产生于切槽边缘，造成真实裂纹前缘为曲线形，与人字形切槽试样断裂韧度测试所基于的穿透直裂纹假设不符；裂纹并非沿着预制人字形韧带平面扩展到其根部，切槽边缘的破裂方向均朝向加载端，形成扭曲的三维翼形裂纹。数值模拟结果同物理实验对比，十分吻合。CCNBD的裂纹形态和渐进扩展规律不符合当前普遍采用的复合型测试原理，因此采用CCNBD试样进行岩石复合型（包括纯Ⅱ型）断裂韧度测试值得商榷。

关键词：渐进断裂；人字形切槽巴西圆盘；复合型；翼型裂纹；声发射

循环偏应力和循环围压耦合效应对饱和软黏土变形特性的影响

孙 磊¹，王 军²，谷 川^*2，郭 林²

（1. 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江 杭州 310058；2. 温州大学建筑工程学院，浙江 温州 325035）

摘 要：利用GDS变围压动三轴系统对温州地区典型饱和软黏土进行了一系列循环偏应力和循环围压耦合应力路径下的部分排水循环加载试验，重点分析了部分排水条件下循环偏应力和循环围压耦合效应对正常固结饱和软黏土变形特性的影响。试验结果表明：部分排水条件下，与围压保持恒定，偏应力单独循环剪切相比，循环偏应力和循环围压耦合剪切作用有效地促进了饱和软黏土的累积塑性应变的发展，循环围压和循环偏应力的比值每增加2/3，相应的永久轴向应变就增加32%。进一步根据部分排水条件下饱和软黏土永久轴向应变发展曲线特点，建立了考虑循环偏应力和循环围压耦合效应的正常固结饱和软黏土的永久轴向应变经验公式。

关键词：动三轴试验；循环围压；部分排水；永久轴向应变

垃圾土电阻率特性试验研究

赵燕茹^1，2，陈湘生²，黄力平²，周仲华³，谢 强⁴

(1. 哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东 深圳 518055 2. 深圳市地铁集团有限公司，广东 深圳 518112；

3. 兰州大学西部灾害教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000，4. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045)

摘 要：以重庆市长生桥垃圾填埋场作为研究对象，基于垃圾土颗粒导电性分类，通过室内试验测试了不同因素（添加不同溶液、孔隙率、含水率、温度等）影响下垃圾土电阻率变化特征。试验结果表明：当垃圾土中添加渗滤液、NaCl、ZnCl₂和柴油4种溶液时，垃圾土电阻率随垃圾土中孔隙率的增加均呈递减趋势；孔隙率一定时，随含水率的增加垃圾土中固液并联导电在垃圾土导电通路中的比例增大；渗滤液对垃圾土电阻率的影响在一定程度上受稀释作用控制，且随含水率的增加而减小；随着温度的升高，垃圾土的电阻率呈指数函数衰减趋势；含水率一定时，孔隙率的变化将引起垃圾土中3种导电模式的互相转化，且电阻率随孔隙率的增加呈幂函数减小趋势；利用高密度电阻率层析技术，对现场垃圾填埋体进行了电阻率实测，同时结合室内试验测试结果对电阻率剖面进行了分析；研究结果可为分析因降解引起的垃圾填埋体中渗滤液的富集状态和运移途径的变化，以及评价垃圾土内部结构的演化提供理论支持。

关键词：垃圾土；渗滤液；电阻率；含水率；孔隙率；温度

移动交通荷载下公路软土地基的沉降计算

魏 星¹，王 刚²

（1. 西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031；2. 重庆大学土木工程学院，重庆 400044）

摘 要：交通荷载是一种移动的重复作用荷载，在地基中产生的附加动应力的路径和大小与移动速度密切相关，目前的简化算法中忽略了移动速度的影响。通过数值积分算法得到了交通荷载在地基中引起的附加动应力，探讨了移动荷载下地基中应力路径特点及其与荷载移动速度的关系，提出在拟静力计算的地基附加应力结果上乘以荷载速度效应的放大系数的简化近似方法，给出了便于工程应用的放大系数的实用图表。根据移动荷载在地基中产生的附加动应力路径的特点，提出了一个适用于循环心形应力路径的饱和软土残余变形的经验模型，通过对已有试验成果的模拟，初步验证了所提模型的有效性。在此基础上，建议了一种考虑荷载移动速度影响的路基沉降实用算法。以Saga机场高速公路的沉降计算为例，初步探讨了不同车速比下的公路沉降发展的特点和规律。

关键词：移动车辆荷载；循环心形路径；移动速度；饱和黏土；残余变形

基坑施工对下卧地铁隧道上抬变形影响的简化理论分析

周泽林^1,2，陈寿根^1,2，陈 亮³，涂 鹏^1,2

(1. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都 610031；2. 西南交通大学土木工程学院，四川 成都610031；3. 广西高速公路投资有限公司，广西 南宁 530021)

摘 要：为了合理地分析基坑施工对下卧已建地铁隧道上抬变形的影响，首先，将软土地基考虑为三参量H-K黏–弹性体，推导了自由边界半无限黏–弹性空间体在内部集中荷载作用下的Mindlin时域解，并采用积分、叠加的方法，提出了一种用于计算基坑开挖及工程降水所引起的邻近隧道附加应力的方法；然后，将已建隧道视为Pasternak黏–弹性地基上的欧拉伯努利长梁，建立了隧道在附加荷载作用下的平衡微分方程，求得了隧道纵向附加变形和内力的表达式；最后，将所提方法运用于某近接既有地铁隧道的基坑工程中，并与三维数值模拟流变分析结果和现场实测结果进行了对比分析。研究发现：提出方法能较好地反映软土隧道变形随时间的发展趋势；隧道纵向附加变形、曲率和弯矩的解析解与数值解基本一致，且上抬变形的解析解与实测值能较好地吻合；成果可为基坑施工对邻近隧道的影响分析及保护措施的制定提供一定的理论依据。

关键词：基坑；地铁隧道；上抬变形；Mindlin时域解；黏–弹性；Pasternak地基模型

地基沉降对沉管隧道节段接头剪力键力学性能影响研究

刘禹阳，谢永利，来弘鹏，张宏光

（长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西 西安 710064）

摘 要：为了更全面地了解地基沉降对沉管隧道节段接头剪力键力学性能影响情况，以港珠澳沉管隧道工程为背景，系统开展了两种不同沉降工况下几何相似比为1∶4.69的大型模型试验，并利用有限元对实际沉管节段进行数值模拟，研究了地基沉降下节段接头剪力键力学性状和剪力的分布情况。试验结果表明：剪力键应力变化主要影响因素为地基沉降，接头内剪力键的空间组合对应力影响不明显；地基沉降过程中，水平剪力键应力值相对较小；中墙剪力键下部端角先于侧墙剪力键下部端角与剪力键槽挤压，且前者量值大于后者，中墙剪力键下部端角最先受压破坏；接头内剪力键根部剪力分布与剪力键布设方向关系紧密，节段横断面一侧地基下沉对另一侧节段产生横拉效应；同时提出了接头内最大剪力与地基沉降关系方程和各竖向剪力键的竖向剪力承担比例。

关键词：沉管隧道；大比例尺物理模型试验；有限元；地基沉降；剪力

非均质土层的注浆扩散特性与加固力学行为研究

雷进生，刘 非，王乾峰，彭 刚，姜 袁

(三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002)

摘 要：注浆加固区域土层具有非均质性和原位变异性，土层参数服从一定的分布规律。基于随机分形理论和物性参数关联的特点，构建非均质土层的物性参数随机分布模型。基于Delaunay方法将土层分形网格结点连接成三角形网格，利用三角形面积坐标插值方法实现土层分形网格中动态参数向注浆有限元网格的传递。应用精细化的流固耦合力学模型，考虑土体物性参数动态变化和浆液时变效应的影响进行注浆扩散模拟，分析土层物性参数动态变化规律，研究非均质土层中浆液扩散范围和结石体的真实形态。通过定义不规则结石体的物理力学参数，研究荷载作用下注浆加固地层的应力和变形分布特征。

关键词：非均质；动态参数；流固耦合；注浆；加固

高面板堆石坝抗震安全评价标准与极限抗震能力研究

赵剑明^1，2，刘小生^1，2，杨玉生^1，2，李红军^1，2，杨正权^1，2

（1. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室（中国水利水电科学研究院），北京 100048；

2. 水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心，北京 100048）

摘 要：针对强震区高面板堆石坝的特点，提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法，并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准。对坝高超过250 m的某高面板堆石坝进行了极限抗震能力分析，根据坝坡稳定性、地震残余变形、单元抗震安全性、面板防渗体系抗震安全性等多角度的评价结果，初步认为，该高面板堆石坝的极限抗震能力为0.50g～0.55g。

关键词：高面板堆石坝；抗震安全评价标准；极限抗震能力；坝坡动力稳定性；地震残余变形

三轴循环荷载下页岩变形及破坏特征试验研究

魏元龙¹，杨春和^1，2，郭印同²，刘 伟¹，王 磊²，徐敬宾²

（1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044；2. 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）

摘 要：前期工作已经研究了含裂隙页岩在单轴循环荷载下的变形及破裂特征，为进一步认清围压与循环荷载耦合作用下的变形及破坏特征，利用MTS815.03岩石刚性压力机展开了对含裂隙页岩的三轴循环加卸载试验研究。试验结果表明：在三轴循环荷载下，含裂隙页岩的破坏形式主要为混合破坏，呈现出拉剪贯通模式；随围压逐渐增大，页岩的峰值强度呈线性增大，完整页岩经11周加卸载循环后，峰值强度增大9.98%～25.03%；而含裂隙页岩经15周加卸载循环后，峰值强度增大1.47%～6.98%；含裂隙页岩在同一循环内的弹性模量大于变形模量，卸载弹性模量大于加载弹性模量，卸载变形模量大于加载变形模量，并且损伤面积系数F越大，卸载弹性模量与加载弹性模量的差值也越大；随循环加卸载次数逐渐增加，加载变形模量与卸载变形模量呈先增大后单调减小的规律，加载弹性模量与卸载弹性模量表现出先增大，后逐渐呈“波浪式”减小的规律，剧烈波动的弹性模量是内部结构不断发生局部调整的有效证据。该研究为揭示在围压与循环荷载耦合作用下含裂隙页岩破坏形成复杂裂缝网的发展机理提供了有益参考。

关键词：页岩；损伤面积系数；循环荷载；裂隙；强度；破坏特征

三维应力空间下改进状态变量的上下负荷面模型及其数值实现

马少坤^1，2，潘柏羽^1，2，何建兴^1，2，赵乃峰³，江 杰^*1，2，刘 莹^1，2

(1. 广西大学土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；2. 广西大学工程防灾与结构安全重点实验室，广西 南宁 530004；

3. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092)

摘 要：为准确描述结构性土、超固结土的复杂弹塑性力学行为，对上下负荷面模型中的超固结状态变量R与结构性状态变量R^*的演化规律进行改进，运用Sheng建议的破坏准则把模型的应用范围拓宽到三维应力空间，建立了三维应力空间下改进状态变量的上下负荷面模型。详细介绍了该模型隐式应力更新算法的数值实现过程，编制了对应的接口子程序，实现了对有限元软件的二次开发，并通过一系列数值模拟验证了模型的合理性、程序的精度与稳定性。最后应用本文模型模拟Boom黏土和Fujinomori 黏土并与试验数据对比，结果表明，模型能够准确描述结构性土、超固结土的力学特征。

关键词：超固结；结构；上下负荷面；三维应力空间；材料子程序

应力控制模式下粉土动力崩塌特性的PFC数值试验研究

沈 扬¹，陶明安^2，1，徐国建³

(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. 铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142；3. 上海市政建设集团，上海 200092)

摘 要：针对波浪荷载引发近海粉土的崩塌特性，采用PFC颗粒流软件进行应力控制式主应力方向突变模拟加载试验。结果表明加载引发粉土崩塌，临界崩塌状态下试样内部应力发展到较高水平，颗粒结构内容有剪应力水平集中的连通区域形成，而应变幅值较小；土体在崩塌点后仍具一定强度，且与动剪应力水平有关。在此基础上，研究了围压与动剪应力比对粉土崩塌特性影响。发现各组试样滞回圈的形态均随着初始围压的增大而呈现逐步紧缩的趋势。同时也从能量法观点解释了相关滞回圈在不同围压下开展特性的内在原因。相关的研究结果，从细观机理层面揭示了崩塌对于粉土破坏的前兆作用，有助于实际工程中分析预测粉土在动力失稳前后的性状特征。

关键词：崩塌；粉土；颗粒流模拟；应力控制

考虑潜水的三维地下水流半解析数值方法

徐 进¹，王旭东²，陈 征²

(1. 烟台大学土木工程学院，山东 烟台 264005；2. 南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009)

摘 要：现有地下水半解析数值方法不能应用于潜水含水层的地下水流问题。为此，基于Neuman模型提出了潜水非稳定流的半解析数值求解格式，利用伽辽金法与正交解析函数族推导了解耦形式的加权余量方程式。在编制Fortran计算程序实现数值求解的基础上，利用已有解析解验证了方法及程序的正确性，计算结果很好地反映了潜水完整井流具有的三维流动特性及潜水面滞后反应效应，而且当忽略给水度时，该方法可以退化为针对承压含水系统的已有成果。数值算例表明，半解析数值方法适用于模拟包括潜水含水层、承压含水层及弱透水层的多层结构含水层系统的地下水流问题，能够为可概化成层状含水系统的地下水开采及地面沉降等问题中三维水流模型的高效计算提供途径。

关键词：半解析数值法；潜水含水层；地下水；三维流

粗粒土应力诱发各向异性真三轴试验颗粒流模拟研究

齐 阳，唐新军^*，李晓庆

（新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆 乌鲁木齐 830052）

摘 要：基于颗粒流基本理论和物理试验结果，通过改进PFC^3D程序中的内置代码，生成包含clump颗粒的混合试样以克服纯球体颗粒模拟粗粒土抗剪强度不足的缺陷，模拟粗粒土在真三轴状态下各主应力方向上的单向加荷试验，并从宏观和细观角度分析了复杂应力状态下粗粒土的应力诱发各向异性特征。试验结果显示：复杂应力状态对各向异性的诱发作用显著，各向宏、细观参数及应力–应变曲线显示出了显著的各向异性；单向加荷试验中加荷向始终为压缩变形，侧向变形复杂，且受初始中主应力系数B影响显著，且B值对非加载向泊松比的各向异性及加载向应力–应变曲线的影响亦较明显；模拟试验中配位数、孔隙率等细观参数的变化趋势能够反映试样体积变形的类型，两个细观参数的取值大小影响抗剪强度的强弱，并且各主应力方向单向加荷时，对应相同的应力增量配位数、孔隙率等细观参数表现出显著的各向异性；从细观角度看，应力诱发各向异性产生的原因归结于侧向围压差异所引起的细观结构变化。

关键词：粗粒土；各向异性；单向加荷；PFC；中主应力

地震作用下桩间挡土构件主动土压力极限分析方法

王明珉¹，王桂林^*1，2，吴曙光^1，2

(1. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045 )

摘 要：地震作用下抗滑桩或支护桩之间挡土构件的土压力计算是工程技术人员面对的难题之一。根据一系列试验现象归纳出的桩间土体滑塌面特点，建立了桩间挡土构件后侧土体局部失稳的三维滑动楔形体模型。通过计算三维失稳机构的内部能量耗损率和外荷载功率，根据极限分析上限定理建立了能够考虑地震作用的桩间挡土构件主动土压力解析计算方法。将桩间挡土构件土压力计算结果与等尺寸刚性挡墙土压力对比发现，基于三维楔形体模型得到的挡土构件主动土压力小于采用平面应变模型的挡墙主动土压力。通过分析多个水平和竖直地震加速度组合对应的桩间挡土构件主动土压力发现，水平地震加速度与竖直地震加速度对桩间挡土构件主动土压力均有明显影响，同时考虑双向地震作用得到的挡土构件主动土压力大于单独考虑水平或竖直地震作用时的挡土构件主动土压力。

关键词：桩间板；挡土板；主动土压力；地震土压力；上限法

黄土冲沟斜坡桥梁桩基竖向承载特性模型试验研究

冯忠居¹，王 航²，魏 进¹，高 璇³，贾彦武⁴，张 旭⁵

(1. 长安大学公路学院，陕西 西安 710064；2. 陕西省高速公路建设集团公司，陕西 西安 710075；3. 陕西省西安市中交通力建设股份有限公司，陕西 西安 710075；4. 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065；

5. 中国科学院地球环境研究所，陕西 西安710075)

摘 要：为了探明黄土冲沟地形条件对桥梁桩基础承载力的影响，首次基于自主研发的能充分反映黄土冲沟区域桩基础特点与工作性能的模型试验平台，分析不同冲沟坡度、不同桩长桩基的竖向承载力，桩身轴力及桩侧摩阻力的变化规律，并结合试验结果提出相关的工程技术建议。研究结果表明：①随着坡度的增大，相同桩长的桩基承载力呈降低趋势，承载力影响度逐渐增大，变化范围在7%～35%之间；②在一定范围内，桩基承载力随桩长增加增幅越大，桩长增加到一定程度时，承载力增幅逐渐变缓；③随着坡度增加，相同入土深度下的有效桩长逐渐减小；④黄土冲沟斜坡区域桥梁桩基设计应充分考虑防止桩周土体流失的工程技术。

关键词：岩土工程；黄土冲沟；桩基础；模型试验；竖向承载特性；有效桩长

反应谱衰减系数变化对高土石坝地震响应的影响

李宗坤，赵梦蝶，徐建国，葛 巍

(郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001)

摘 要：标准反应谱曲线下降段系数γ是水工建筑物地震响应至关重要的参数。针对高土石坝的标准反应谱衰减系数的取值问题，采用三维有限元分析方法，以美国开展的“下一代的地震衰减关系（NGA）”研究中Abrahamson-Silva 2007衰减关系为参考依据，定量分析标准反应谱下降段衰减系数变化对高土石坝地震响应的影响，并探讨适合高土石坝的衰减系数取值。结果表明：对于高度超过200 m土石坝，其规范化的标准反应谱下降段的衰减系数γ取0.7比0.9更为合适。

关键词：土石坝；反应谱；衰减系数；动力特性；地震响应

关键词：锚板型式；上拔承载特性；浅及深破坏模式；极限平衡分析；理论公式

含细粒砂性土标贯液化判别方法改进研究

董 林^1，2，王兰民^1，2，夏 坤^1，2，袁晓铭²

（1. 中国地震局兰州地震研究所，甘肃 兰州 730000；2. 中国地震局工程力学研究所，黑龙江 哈尔滨 150080）

摘 要：含细粒砂性土相对于纯净砂在自然界中分布更为广泛，但是对于其液化判别，一直都是作为纯净砂液化判别的附属成果，没有得到足够的重视。回顾了中国规范方法与NCEER推荐方法，结合1999年台湾集集地震液化土与非液化土数据，发现两个方法定义纯净砂的矛盾，通过进一步对比判别结果，建议对两个方法做如下改进：①对中国规范方法，首先取消粉砂黏粒含量取3%的规定，并且对黏粒含量不大于3%且细粒含量大于15%的粉砂及粉土，取ρ_c=F_c/4，否则取3%；②对NCEER方法，当黏粒含量不大于3%时，只针对细粒含量大于20%的土，才考虑调整(N₁)₆₀。改进之后，中国规范方法过于保守的问题得到解决，NCEER方法对于黏粒含量不大于3%且细粒含量大于5%的土判别结果也不再偏于危险。

关键词：砂性土；细粒；液化；黏粒含量；标准贯入击数

液化地基中群桩基础地震响应分析

刘 星，王 睿，张建民

(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084)

摘 要：可液化地基中桩基础地震响应分析一直是岩土工程抗震研究的热点和难点。针对这一问题，采用砂土液化大变形统一本构模型来描述可液化地基土体的应力应变关系，建立了一个3×5的群桩三维计算模型，采用三维弹塑性有限元动力时程分析，将地基、群桩基础和上部结构作为一个系统研究群桩基础的地震动响应规律，重点关注桩与土的运动相互作用以及水平方向的弯矩在地震荷载作用下的分配情况。结果表明可液化地基中桩基础的弯矩受桩与土运动相互作用影响显著；不同桩的弯矩最大值不同，角桩最大，边桩次之，中心桩最小；弯矩最大值出现的位置不相同，角桩和边桩弯矩最大值出现在上部非液化层与液化层界面处，中心桩弯矩最大值出现在桩头处。

关键词：液化地基；群桩基础；有限元；受力分布