邵龙潭1，2，刘 港1，2，郭晓霞1，2
(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：几乎所有土的本构关系模型研究都是以试验得到的土样的应力应变关系曲线为依据的。在此情况下，应力应变关系曲线反映的是土样整体的变形特征，土样被认为是单元体。在土的三轴试验中引入土样全表面变形场（局部变形）测量技术，通过测量在土样表面标定的特征点的变形过程，得到土样表面的局部变形特征。发现土样在发生剪切破坏后，剪切带内和带外的变形特点截然不同。根据剪切带的发生和发展情况，土样的变形可以分成破坏前、破坏和破坏后3个阶段，在不同阶段土样表现出不同的变形性质。在破坏前阶段，土样变形大体均匀，此时整体的应力应变曲线具有代表性；在破坏阶段，土样在某一点（或几个点）开始出现破坏并逐渐发展，最后形成贯穿的剪切带，观测到的变形是剪切带内和剪切带外的土体变形的综合结果；在破坏后阶段，荷载（应力）不再增加，剪切带外的上下两部分土体就像刚体一样变形不再增长，观测到的土样“变形”仅仅来自于土样沿着剪切带的滑动。此时不能根据土样沿剪切带的摩擦滑移直接定义土样应变。土样整体的应力应变关系曲线是土样作为结构体的响应，不是单元体的响应。据此认为：土的本构关系模型研究应该包括土体未发生破坏时的应力应变关系、破坏准则和破坏后沿剪切带的摩擦滑动性质，模型研究的重点在于破坏前阶段的应力应变关系的描述。所谓的临界状态其实是土样沿剪切带的类似于刚体滑动的状态。
关键词：三轴试验；表面变形场测量；剪切带；应力应变关系；临界状态
u–p格式饱和两相介质动力问题的显–隐式交替算法
杜修力，宋 佳，李 亮
(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)
摘 要：针对以土骨架位移u和孔隙流体压力p为基本未知量的饱和两相介质动力方程，提出基于中心差分法和精细时程积分法相结合的时域显–隐交替算法，分析饱和两相介质动力反应。该算法对孔压方程非齐次项的计算分别采用Gauss积分，梯形积分和Lagrange二次插值函数近似位移的方法近似模拟；同时提出一种基于精细积分方法的三次样条插值函数法，进而回避了对孔压方程耦合速度项积分时涉及的矩阵求逆运算问题。计算结果与Zienkiewicz显–隐式结果对比，两者结果基本一致，证明了方法的有效性。
关键词：饱和两相介质；u–p动力方程；显–隐式交替算法；精细时程积分法
排水板真空度损耗的排水固结解析解
蒋基安1，2，陈海英1，2，陈 越1，叶佳雯1
(1. 中交上海航道勘察设计研究院，上海 200120；2. 交通行业疏浚技术重点实验室，上海 200120)
摘 要：无砂真空预压吹填软土在国内造地工程中广泛应用，但实践表明传统固结解析解已不足以预测其加固性状和加固效果。从固结方程出发，在原有的等应变假设基础上，在定解条件中增加了吹填土特有的高度欠固结特性和无砂真空预压特别明显的真空度损耗，重新推导得到径向和竖向完全协调的新的等应变解析解——JJJ解答，以解决无砂真空预压吹填软土的排水固结设计理论问题。JJJ法作为固结方程的原生解答，兼容以往所有该类解析解的同时，增加了针对高度欠固结土类和排水板真空度损耗严重的排水固结问题的解决能力。经现场和试验验证，JJJ解析解可相当精确预测无砂真空预压吹填软土的复杂固结过程和加固土体超孔压分布和孔压消散分布，该解答同时也适用于堆载和真空预压的工况。
关键词：解析解；固结；真空损耗；超静孔压
改进的万有引力搜索算法在边坡稳定分析中的应用
蒋建国1，谭 雅1，2，董立明1，汪 翠1
（1. 中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075；2. 郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451100）
摘 要：基于万有引力搜索算法（GSA）提出了一种改进的万有引力搜索算法（MGSA）。针对GSA在处理优化问题时会出现发散的情况，通过限制粒子的速度同时更改算法中的参数来改善这一问题。算法改进后显著提高了GSA中粒子的探索能力与开发能力，可以获得较强的优化能力。采用MATLAB对8个测试基准函数进行仿真实验，并将该方法引入到边坡稳定分析中。对于边坡稳定性分析，利用MGSA搜索出临界滑动面并结合极限平衡法计算出相应的最小安全系数。结果表明：与GSA法及其他方法相比，MGSA在求解最危险滑动面安全系数时具有更好的优化性能。
关键词：万有引力搜索算法；边坡稳定；临界滑动面；安全系数；基准函数
非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型
刘红岩1，2，王新生3，张力民4，5，张力国5
(1. 中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083；2. 西藏大学工学院，西藏 拉萨 850000；3. 河南理工大学土木工程学院，
河南 焦作 454000；4. 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083；5. 河北钢铁集团矿业有限公司，河北 唐山 063000)
摘 要：非贯通节理岩体是同时含有节理、裂隙等宏观缺陷及微裂隙、微孔洞等细观缺陷的复合损伤地质材料，基于此提出了在非贯通节理岩体动态损伤本构模型中应同时考虑宏、细观缺陷的观点。首先对基于细观动态断裂机理的经典动态损伤本构模型——TCK模型进行了阐述，其次针对目前节理岩体损伤变量定义中仅考虑节理几何参数而未考虑其强度参数的不足，基于能量原理和断裂力学理论推导得出了同时考虑节理几何及强度参数的宏观损伤变量（张量）的计算公式；第三，基于Lemaitre等效应变假设推导了综合考虑宏、细观缺陷的复合损伤变量（张量）；第四，借鉴前人基于复合材料力学的观点，考虑了节理法向及切向刚度等变形参数对岩体动态力学特性的影响，进而建立了基于TCK模型的非贯通节理岩体单轴压缩动态损伤本构模型。并利用该模型讨论了载荷应变率、节理内摩擦角、节理厚度、节理法向及切向刚度和节理倾角等对岩体动态力学特性的影响规律。计算结果与目前的理论及试验研究结果比较吻合，从而说明了该模型的合理性。
关键词：岩体；非贯通节理；动态损伤本构模型；宏、细观缺陷；损伤耦合；应力强度因子；等效弹性模型
新疆昭苏县草甸土的工程性质试验研究
冯瑞玲1，2，3，吴立坚4，王鹏程1，张益铭1
（1．北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 轨道工程北京市重点实验室，北京 100044；3. 北京市轨道交通线路安全与防灾工程技术研究中心，北京 100044；4. 交通运输部公路科学研究院，北京 100088）
摘 要：由于目前对草甸土的工程性质了解甚少，一方面引起了草甸土与草炭土、泥炭等的混淆，另一方面导致了在设计过程中不知如何选择相应的处治措施。鉴于此，以新疆伊犁昭苏县草甸土层为研究对象，参照一般土体的室内土工试验方法，测试了草甸土的比重、重度、烧失量、渗透系数、抗剪强度、无侧限抗压强度等物理力学指标，并将试验结果与国内外草炭土、泥炭、泥炭质土的工程特性进行了对比分析。结果表明：按照有机质含量分类，新疆昭苏县草甸土属于泥炭质土；其含水率处于泥炭质土的低限附近，而重度则高于一般泥炭和泥炭质土的重度，具有较好的渗透性、很高的压缩性；草甸土中的草根可以显著提高土体的黏聚力，但对内摩擦角的影响不明显；无侧限抗压强度试验过程中草甸土未发生类似于一般黏土的剪切破坏，而是产生了很大的压缩变形和鼓胀变形；草甸土在受荷载后主固结沉降完成很快，其主固结系数随着固结压力的增大线性减小；当固结压力超过100 kPa时，草甸土的主固结比较小，说明此时草甸土的次固结变形量不容忽视，地基沉降计算中应予以考虑。
关键词：新疆；草甸土；物理性质；抗剪强度；次固结
地聚合物对水泥固化土强度的影响及其机理分析
邓永锋1，吴子龙1，刘松玉1，岳喜兵1，朱雷雷2，陈江华3，关云飞4
(1. 东南大学交通学院岩土工程研究所，江苏 南京 210096；2. 江苏省公路局，江苏 南京210004；
3. 江苏省交通工程集团有限公司，江苏 镇江212016；4. 南京水利科学研究院岩土工程研究所, 江苏 南京 210024)
摘 要：采用无侧限抗压强度、电镜扫描（SEM）和压汞（MIP）等试验方法，分析研究了地聚合物—偏高岭土（metakaolin）对水泥土的力学强度的影响规律，探讨了其改善水泥土强度的机理，并根据现场测试验证了实用性和经济性。试验结果表明：地聚合物掺入水泥土后，水泥土的无侧限抗压强度得到了大幅度的提高，然而强度与地聚合物掺量之间并非单一线性增加关系，而是由活性区域和惰性区域组成，转折点对应的MK掺量为3%；微观试验结果表明地聚合物掺入能产生更多的胶结物，使水泥土结构更加致密；基于试验数据给出了地聚合物掺量与水泥土强度增长的评价公式。现场测试结果和工程造价分析均表明了地聚合物具有较大的工程实用性。
关键词：水泥土；地聚合物；偏高岭土；无侧限抗压强度；机理分析；现场测试
垃圾填埋场毛细阻滞型腾发封顶工作机理及性能分析
张文杰，耿 潇
（上海大学土木工程系，上海 200072）
摘 要：毛细阻滞型腾发封顶目前主要用于国外干旱、半干旱地区，在湿润气候区的研究很少。在杭州市露天构筑毛细阻滞型腾发封顶模型，量测18个月中降水、蒸发和植被蒸腾下土柱透水量、地表径流量和土体含水率，得到该封顶在不同季节的响应，分析了毛细阻滞作用机理及其性能，使用水量平衡模型（HELP）和土壤–植被–大气相互作用模型（VADOSE/W）对试验过程中的水量平衡进行模拟，探讨了数值模拟存在的问题。试验过程中，共降水2361 mm，产生地表径流88.4 mm，透水67.4 mm，其他降水均在土层吸持与腾发交替作用下最终返回大气，由于试验地区多雨期与植被腾发旺盛期重合，毛细阻滞型腾发封顶在该地区具有良好性能。由于毛细阻滞作用，使得上部黏土中存储了更多水分用于后期腾发，从而减少了透水量，当毛细阻滞界面附近土体的体积含水率超过临界含水率时毛细阻滞界面被击穿，击穿是连续强降雨作用的结果。HELP和VADOSE/W均高估了地表径流和透水量、低估了腾发量，因为VADOSE/W能考虑毛细阻滞的机理，所以大致上VADOSE/W的模拟结果比HELP 更合理和准确。
关键词：填埋场；腾发封顶；毛细阻滞；工作机理；工作性能
综放面动压回采巷道帮部大变形控制机理及应用
陈晓祥1，2，杜贝举1，2，王雷超1，2，付东辉1，2
（1. 河南理工大学能源科学与工程学院，河南 焦作 454000；2. 煤炭安全生产河南省协同创新中心，河南 焦作 454000）
摘 要：基于综放面动压回采巷道的变形特征和两类滑移面的分布规律，研究了锚杆、锚索与第Ⅰ类及锚索与第Ⅱ类滑移面的微结构的力学模型，得到了一级和二级锚固体的重构机理，提出了“携顶底，控两帮”的支护思想，并推演了该思想的演化图解；运用FLAC3D数值模拟研究了综放面回采巷道在3种不同支护方案下的变形破坏规律，研究结果表明，与方案一相比，采用方案二和方案三支护的巷道破坏深度和塑性区发育单元体数量分别减小了44.4%，66.7%，巷道掘进与回采期间帮部变形分别减少了51.4%和68.6%、50%和68.9%；将新的支护思想在综放工作面回采巷道沿底和沿顶掘进两种情况下进行了工业性试验，结果表明，新思路下巷道围岩变形得到了有效控制；研究结果对类似工程地质条件下综放回采巷道的围岩控制具有重要的指导意义。
关键词：综放面；动压；大变形；滑移面；微结构
深覆盖土层动力响应时程分析中Rayleigh阻尼系数的确定
王淮峰1，楼梦麟2，张如林3
（1. 厦门理工学院土木工程与建筑学院，福建 厦门 361000；2. 同济大学土木工程防灾重点实验室，上海 200092；
3. 中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580）
摘 要：合理选择确定Rayleigh阻尼矩阵比例阻尼系数的振型频率对于准确计算场地地震响应有重要影响。将一种高层结构Rayleigh阻尼系数优化方法引入到深覆盖土层的地震响应分析中，并根据土层动力响应的特点进行了相应的改进。选择了28条具有代表性的地震波，通过对某典型深厚土层模型进行地震反应分析，比较了多种Rayleigh阻尼系数计算方法的精度及适用性，给出了深覆盖土层的地震响应分析中Rayleigh阻尼系数的确定方法。
关键词：Rayleigh阻尼；阻尼系数；深覆盖土层；地震响应分析
基于网格划分的全空间块体识别方法及其工程应用
张敏思1，3，黄润秋2，王述红*4，杨 勇1，3
（1. 东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室，江西 南昌 330013；2. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家
重点实验室，四川 成都 610059；3. 东华理工大学建筑工程学院，江西 南昌 330013；4. 东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819）
摘 要：为了解决复杂几何边界条件下有限结构面的全空间块体识别问题，提出有向面单元的几何建模概念，并将网格划分思想引入块体理论中。首先利用空间正交网格将岩体离散为若干个小单元块体，然后依次添加结构面，对单元进行接触性判断及切割，最后去除网格合并单元，形成独立的空间块体。针对块体的切割，给出了平面对任意形态块体的切割方法。针对单元块体的合并，提出了以有向边合并为基础的块体合并方法，将同向面、异向面合并方法统一。研究表明该方法具有可动态添加有限结构面、建立复杂几何模型、识别块体的形态数量不受限制、编程简单等优点。结合辽宁某隧道工程实例，利用本研究成果识别出全空间内所有独立块体，并进一步提供围岩周围关键块体的基本信息，证明了其应用于复杂岩石块体识别的有效性和优越性，为确保岩体工程的安全生产提供技术支持。
关键词：网格划分；块体识别；单元；块体合并；结构面
车辆荷载对支护桩主动土压力的影响分析
邱洪志1，2，孔纪名*1，王仁超1，2，黄森旺1，2，崔 云1
（1. 中科院成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室，四川 成都 610000；2. 中国科学院大学，北京 100049）
摘 要：通过现场车辆加载试验，测定加载过程中产生的加速度及桩后土压力，分析车辆的振动特性，得到了振动加速度随时间变化的关系式。进而基于极限平衡分析理论，得到了车辆荷载作用下桩后主动土压力的计算表达式，并讨论了水平振动加速度系数、土体内摩擦角、土体重度及桩–土外摩擦角对桩后主动土压力大小和分布的影响。结果表明：车辆行驶速度越大，引起的响应峰值加速度越大，产生的动土压力幅值越大。当车速相同，加载车辆与桩间距越大，产生的动土压力值越小。通过对文中车辆荷载作用下桩后主动土压力计算公式的验证，发现实测土压力值与理论分析结果吻合较好。因此，该土压力计算公式可作为车辆荷载作用下支护桩后主动土压力的计算依据。
关键词：土压力；车辆荷载；支护桩；基坑
结构性软黏土的一维弹黏塑性模型
柯文汇1,2，陈 健*1，盛 谦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. 武汉市市政建设集团有限公司，湖北 武汉 430023)
摘 要：为了研究结构性软黏土一维压缩变形的时效特征和结构破坏特征的耦合效应，首先，基于Bjerrum的等时间线体系，提出等黏塑性应变率线概念，建立非结构性软黏土的新型一维弹黏塑性模型；然后，在大量试验结果的基础上，揭示了一维压缩过程中压缩指数随孔隙比的变化规律，并提出了土体结构渐进破坏的新型描述模式；仿照特征体积，定义了“本征体积”和“本征应变”的概念，得到了结构性软黏土的“本征压缩定律”，并推导了结构性软黏土的蠕变方程，构建了结构性软黏土的一维弹黏塑性模型。最后，阐述了模型参数的确定方法，所有参数均可通过试验直接确定，并用本文模型对宁波天然软黏土的常规压缩试验和长期蠕变试验、Berthierville clay、Ariake clay的一维等应变率压缩试验进行模拟，验证了该模型的有效性。研究结果表明，该模型能很好地模拟结构性软黏土一维压缩变形的时间效应和结构破坏效应，为建立结构性软黏土三维时效本构模型奠定了基础。
关键词：软黏土；结构性；时效特性；弹黏塑性；固结；蠕变；应变率；结构破坏
初始剪应力对饱和粉土液化特性影响试验研究
周正龙，陈国兴*，吴 琪
(南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009)）
摘 要：为探寻饱和粉土的液化特性，利用GDS空心圆柱仪进行了一系列循环扭剪试验。在初始剪应力τs和循环剪应力τcy共同作用下，试样的最小剪应力τmin=τs-τcy存在3种类型：τmin<0，τmin=0和τmin>0。试验结果表明：当τmin ≤0时，试样的孔压可以达到有效围压，其破坏模式为循环液化；当τmin>0时，试样的孔压始终达不到有效围压，其破坏模式为过大的累计应变。饱和粉土的循环强度随着初始剪应力τs与初始有效平均主应力
之比值SSR（初始剪应力比）的增加呈现出先减小后增大变化趋势，且SSR=0.1～0.15时的循环强度最低。当SSR≤0.1时，孔压比的发展模式随着循环剪应力比的增加由“快—平稳—急剧”的增长模式向“快—平稳”的增长模式转变；当SSR>0.1时，孔压比的发展呈现“快—平稳”的增长模式。关键词：粉土液化；初始剪应力；循环剪应力；循环强度；孔压比
有机物污染场地浅层异位固化稳定化试验研究
夏威夷1，2，魏明俐1，2，杜延军*1，2，于博伟1，2，宋德君3
（1. 东南大学交通学院岩土工程研究所，江苏 南京 210096；2. 江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室，江苏 南京 210096；
3. 江苏圣泰环境科技股份有限公司，江苏 南京 210007 ）
摘 要：以某化工企业有机物污染浅层土为对象，应用4种固化药剂进行固化稳定化修复对比研究。通过现场异位固化稳定化结合室内无侧限抗压强度、毒性浸出等试验，讨论了固化剂组份、龄期对其物理力学性质和浸出特性影响，并对比分析了其固化稳定化效果及机理。结果表明：随着养护时间增长，修复土pH值、毒性浸出溶液的有机物浓度降低，其中pH值由0 d的12.76～13.11降至28 d时的12.11～12.69，而有机物浸出浓度14d降幅在65%～100%间；干密度及无侧限抗压强度qu则稳步提高，其中干密度28 d增幅达14.4%～23.2%，而强度最大增加到122 kPa。固化剂3和4修复污染土干密度较大，28 d密度超过1.37 g/cm3，密实作用明显；添加固化剂会立即显著增大污染土pH值，其中固化剂4（电石渣+凹凸棒土）各龄期pH值明显大于其他剂型；各固化剂对不同有机污染物的稳定效果有所差别，但均能有效固化稳定化苯胺、2-氯酚、萘、苯、甲苯、邻-二甲苯；就污染物总体固化稳定化效果而言，含活性炭组分的固化剂1效果最为突出，其总稳定率接近100 %；含水泥组分的固化剂2，3对土体的增强作用较好，其28 d强度可达109 kPa以上。相较其他药剂，固化剂4在成本、能耗及污染物排放方面表现最优，且能较好满足场地修复对有机物稳定率及强度的要求，综合效果最佳，为优选的最佳剂型。
关键词：有机物污染；粉土质砂土；固化稳定化；毒性浸出；强度
黄土贴坡高填方变形破坏机制研究
马 闫1，2，王家鼎*1，彭淑君3，李 彬1
（1. 西北大学大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069；2. 佐治亚理工大学土木与环境工程学院，亚特兰大 GA30318；
3. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）
摘 要：受地形条件限制，黄土山区贴坡高填方工程近年逐渐增多并出现了一些失稳事故，亟需对其变形破坏机制进行研究。以黄土梁地形上某机场建设工程中的失稳贴坡高填方为例，通过现场详勘与工程地质调查，分析并总结了这类边坡的结构特点及变形破坏的关键影响因素，进而针对性的开展了压实黄土增湿变形试验、Q2离石黄土高压湿陷试验、CTC及RTC路径三轴试验，结合现场资料与室内试验结果对其变形破坏机制进行了研究。结果表明：下覆地形高差导致填方厚度差异，进而引起的坡顶地面差异沉降裂缝是诱发后续变形破坏的必要条件。黄土贴坡高填方变形破坏机制可以概括为：工后土体固结沉降、填土增湿及黄土高压湿陷沉降致裂→水分沿裂缝入渗软化土体→形成中部初始滑面→前部土体加载增湿破坏→后部土体卸荷增湿破坏→锁固段土体加载增湿破坏→滑面贯通整体失稳。该结果有助于加深对贴坡高填方变形破坏演化过程的认识，可以为这类边坡的防治工作提供科学依据。
关键词：黄土；贴坡高填方；高压湿陷；应力路径；变形破坏机制
约束条件下粗细混合颗粒动力机理分析
毕钰璋1，2，4，何思明*1，2，3，李新坡1，2，吴 永1，2，王东坡5，付跃升4
（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. 中国科学院青藏高原卓越中心，北京 100101；4. 福州大学紫金矿业学院，福建 福州 350116；
5. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059）
摘 要：混合颗粒的堆积问题一直是自然界以及工业界一个悬而未决的问题。研究的对象是相同密度不同尺寸的两相混合颗粒。通过三维离散元软件PFC3D建立高仿真数值模型并进行离散元数值试验，通过数值模拟和试验对比确定本次研究所用的参数。然后对不同条件斜槽下的颗粒堆积形态进行观察并总结其堆积规律；紧接着进一步测定相同体积条件下均匀颗粒和混合颗粒分别对结构体的动力荷载变化；最终通过研究不同斜槽约束条件下混合粒径条件下的颗粒流的运动情况并得到相应规律性的结果。通过研究发现，混合颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况和均匀颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况差异较大，颗粒分选对其动能的影响，有约束条件下的斜槽会增加颗粒流的滑程并提高其龙头的速度。该结论对于揭示碎屑流远程特性有一定的参考价值。
关键词：约束条件；混合颗粒；结构体；动能
有限元上限分析网格自适应方法及其工程应用
赵明华，张 锐
（湖南大学岩土工程研究所，湖南 长沙 410082）
摘 要：网格离散误差是有限元上限分析计算误差的主要来源。为了对计算网格进行优化，从而有效地降低数值离散误差，基于前沿推进网格划分技术并以单元内能量耗散率的相对大小为控制指标，提出了一种有限元上限分析的网格自适应策略。首先，引入前沿推进网格划分技术，实现在网格生成过程中对单元尺寸和形状的灵活控制；其次，将当前计算网格中各单元能量耗散率的相对大小转化为新计算网格中单元尺寸的分布信息，并以此指示新计算网格的生成，成功地实现了有限元上限分析计算网格的自适应优化；最后，通过算例分析验证了所提出方法的有效性。
关键词：上限分析；非线性规划；有限元法；网格自适应方法
不排水条件下黏性土地基承载力系数Nc值的计算与工程应用
王洪新
(上海城建市政工程（集团）有限公司，上海 200065)
摘 要：为了使黏性土地层地基承载力计算和基坑稳定性分析能够考虑基础形状和深度影响，给出了一个计算地基承载力系数Nc值的近似解析计算方法，可以把不同形状和埋深基础的承载力统一在一个公式中计算。如果对塑性区深度作适当调整，可以使计算结果非常接近试验值和现场数据的调查结果。依据该方法，可证明地基承载力计算时采用的Nc值与基坑稳定性分析时采用的Nc值是同一的。基于该方法，可以使Terzaghi的抗隆起稳定分析方法能够考虑围护结构插入深度的影响；同时，文章也给出了一个浅基础承载力系数的近似估算方法。
关键词：基础；承载力系数；基坑稳定性；解析方法
地震波斜入射时二维成层介质自由场求解的等效线性化方法
王笃国1，赵成刚1，2
(1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004)
摘 要：基于等效线性化频域数值求解方法和二维应变空间状态理论，提出了一种地震波斜入射时二维水平成层介质的非线性地震反应分析方法。首先，建立地震波斜入射下成层弹性介质频域传递矩阵；其次，结合等效线性化方法，给出了地震波斜入射情况下二维等效剪应变求解方法，进而求得任一层的等效刚度和阻尼比，并进行迭代计算，直到满足给定的精度为止；最后根据满足精度要求的等效刚度和阻尼比进行成层介质地震反应分析，求取目标层的地震响应。对某二维水平成层场地地震波斜入射（SH波、SV波和P波）时的非线性地震反应进行了计算，并研究了成层介质场地地震反应随入射角的变化而变化的规律。
关键词：成层介质；斜入射；等效剪应变；非线性地震反应
一种模拟土体流动的连续体数值方法
张 雪1，盛岱超1，2
(1. 澳大利亚岩土科学与工程国家研究中心（纽卡斯尔大学），澳大利亚 纽卡斯尔 2308；2. 中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)
摘 要：介绍了一种先进的能够处理土体流动问题的连续体数值模拟方法——粒子有限元法（PFEM）。这一方法不仅继承了传统有限元法扎实的数学理论基础（即每一个增量步分析均为经典拉格朗日有限元分析过程），同时还能绕开在大变形情况下由于固定网格拓扑结构带来的计算困难。详细阐述了粒子有限元法的基本思想以及如何基于已有的有限元法程序发展粒子有限元法，并揭示了粒子有限元法中的几个关键性技术。为验证粒子有限元法的准确性并展示其先进性，采用粒子有限元法模拟了准静态和动态颗粒柱的坍塌问题以及边坡稳定性问题。模拟结果表明：粒子有限元法特别适合于模拟包含岩土材料流固转换行为的大变形工程问题。
关键词：粒子有限元法；任意大变形；自由表面演化；颗粒柱坍塌；山体滑坡
应变软化边坡稳定性分析方法研究
薛海斌1，党发宁1，尹小涛2，雷 曼3，邓 琴2
(1. 西安理工大学岩土工程研究所，陕西 西安 710048；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；
3. 陕西建工机械施工集团有限公司，陕西 西安 710043)
摘 要：对于具有应变软化特性的岩土质边坡，如果按照峰值强度进行设计与分析，会遗留安全隐患；如果取残余强度分析，则会增加工程成本，造成不必要的浪费。因此考虑应变软化的边坡稳定性分析方法对于此类边坡的评价与治理具有重大的意义。首先基于岩土体的应变软化本构借助FLAC软件实现了边坡的渐进性破坏过程模拟；其次基于最大剪应变增量确定了边坡的滑面；基于滑面上强度参数的时空分布规律借助Matlab软件平台实现了基于矢量和法的应变软化边坡稳定性分析；然后基于材料参数沿滑面的空间分布规律提取了等效黏聚力和等效内摩擦角，并借助极限平衡法分析了边坡在渐进性破坏过程中滑面及安全系数的变化过程，用于补充上一种方法在坡体未产生明显破坏时的不足；最后将两种不同的应变软化边坡稳定性分析方法对应计算结果进行对比分析，验证了两种方法的合理性及可靠性，同时两种方法形成相应的互补关系，很好地解决了应变软化边坡稳定性的分析问题。
关键词：应变软化；材料参数；时空分布；矢量和法；极限平衡法；边坡稳定性分析
