深埋超特长输水隧洞TBM集群施工关键技术探析

邓铭江

（新疆科学技术协会，新疆 乌鲁木齐 830054）

摘 要：北疆供水二期工程中的西二、喀—双、双—三隧洞总长516.19 km，设计采用18台TBM分段掘进，其中喀—双隧洞单洞长283.27 km，是目前世界在建最长的输水隧洞。深埋、超特长、TBM集群施工是该隧洞工程建设的显著特点，结合区域地质构造特征、工程地质条件和大量地质勘探成果，分析了存在的主要工程地质问题，提出了TBM结合钻爆法联合分段掘进的施工组织方案。并围绕深埋隧洞施工支洞及TBM进入通道型式的选择布局、超特长隧洞分段施工及TBM掘进方案优化设计、TBM集群施工及配套系统高效运行管理、地质灾害预测预报及风险防范控制、软岩变形控制及断裂破碎带安全掘进等工程建设中的重点、难点及关键技术问题，开展了分析讨论。可供TBM设计制造和长隧洞工程建设借鉴参考。

关键词：输水隧洞；工程地质；TBM掘进；关键技术

平面SH波激励下的土–隧道动力相互作用的解析解

付 佳^1，2，梁建文^1，2，杜金金²

(1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072；2. 天津大学建筑工程学院土木工程系，天津 300072)

摘 要：采用波函数展开法给出了平面SH波入射下均匀半空间中埋置刚性衬砌隧道动力响应的解析解，并对问题的边界条件进行了验证。研究表明，土–隧道相互作用的机理和土–基础–地上结构相互作用有明显区别。土–隧道相互作用导致隧道动力响应小于相应自由场的动力响应，且前者的反应谱峰值周期有一定程度的降低。入射波角度、入射频率、以及隧道埋深对隧道动力响应和地表动力响应有显著影响，而隧道质量的影响则比较小。

关键词：土–隧道相互作用；刚性衬砌隧道；平面SH波；波函数展开法；解析解

基坑开挖引起邻近既有隧道变形的影响区研究

郑 刚^1，2，杜一鸣^1，2，刁 钰^1，2，邓 旭³，朱敢平⁴，张立明⁴

（1. 天津大学土木工程系，天津 300072；2. 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072；

3. 天津市建筑设计院，天津 300074；4. 天津市地下铁道集团有限公司，天津 300000）

摘 要：既有隧道会因邻侧基坑开挖卸荷产生变形，对隧道正常使用和安全产生影响，其变形控制至关重要。基于大量工程案例资料，以天津市某邻近既有隧道深基坑实测资料为基础，采用考虑土体小应变刚度特性的有限元方法对基坑施工对坑外既有隧道变形影响规律进行了参数分析，结合不同规范变形控制标准，划分了不同围护结构变形模式和最大水平位移条件下坑外既有隧道变形影响区。研究结果表明，坑外变形影响区大致可简化为直角梯形形状。根据实际工程基坑围护结构可能产生的变形形式、最大变形和隧道与基坑的相对位置，可根据该影响区预估隧道可能产生的变形。围护结构变形模式和变形控制值相同条件下，变形影响区范围随着围护结构最大水平位移增大而增大；围护结构最大水平位移和变形控制值相同条件下，围护结构悬臂型变形模式下变形影响区范围最小，内凸型和复合型次之，踢脚型最大。

关键词：基坑开挖；既有隧道；案例分析；数值分析；变形；影响区

冲刷作用下层状横观各向同性土中群桩水平振动响应

艾智勇^1，2，李志雄^1，2

(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)

摘 要：采用有限元（FEM）与间接边界元（BEM）耦合法，求解冲刷作用下层状横观各向同性地基中高承台群桩的水平振动响应。采用三节点梁单元对群桩进行离散；然后，基于层状横观地基频域内的解答，以及考虑桩–桩相互作用，建立了地基积分方程；再通过对积分方程离散和数值求解，得到地基的柔度矩阵；根据桩土之间的协调条件，推导出群桩与地基共同作用的方程；通过引入各基桩桩顶的边界条件，获得共同作用方程的解答。最后，通过相关数值算例，验证本文理论及结果的正确性，并讨论冲刷深度对群桩水平振动响应的影响。

关键词：层状横观各向同性土；群桩；水平振动响应；冲刷；FEM-BEM耦合法

垃圾填埋场渗沥液击穿防渗系统的指示污染物研究

朱 伟¹，舒 实^2，3，王升位⁴，徐浩青⁴，范惜辉⁴

（1. 河海大学环境学院，江苏 南京 210098；2. 河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098；3. 江苏省水利科学研究院，

江苏 南京 210017；4. 河海大学土木与交通学院，江苏 南京 210098）

摘 要：中国垃圾填埋场渗沥液中的污染物种类繁多，成分复杂，污染物击穿填埋场防渗系统，造成地下水以及土壤污染已成为填埋场环境安全问题中最为关注的问题之一。目前以什么标准判断击穿，以何种污染物作为指示污染物计算击穿时间并评价防渗系统的防污性能尚不明确。针对这一问题，以中国6个典型填埋场内代表性污染物的平均浓度为初始浓度，以中国相关环境标准中规定的各类污染物极限浓度作为污染浓度，建立污染物在复合防渗系统中的一维对流–弥散有限元模型。通过计算各类污染物在填埋场防渗系统中的击穿规律和击穿时间发现，相比重金属和持久性有机污染物，有机污染物（COD）最早击穿防渗系统，有机污染物（COD）可作为判定击穿的指示污染物，击穿HDPE土工膜单层和双层复合垫层的时间分别为84.2 a和122.6 a；而击穿时间主要受污染物的初始浓度、规定的污染浓度和污染物的迁移弥散参数共同影响。这一结果可为填埋场防渗系统击穿时间的计算和防污性能的评价提供参考。

关键词：垃圾填埋场；渗沥液；防渗系统；击穿时间；指示污染物

季节性温度变化对某深大基坑工程的影响分析

刘 畅^1，2，张亚龙^1,2，郑 刚^1，2，郑吉成³，孙雅楠^1,2

(1. 天津大学建筑工程学院，天津 300072；2. 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室（天津大学），天津 300072；

3. 中建城市建设发展有限公司，北京 100037)

摘 要：通过对软土地区某停滞深大基坑16个月监测数据的整理分析，研究了季节性温度变化对环梁支撑受力、围护结构位移及基坑周边环境的影响规律。该基坑近似呈矩形，长178 m，宽148 m，采用多道钢筋混凝土圆环支撑结合中部对撑的布置形式。监测结果表明：环梁支撑轴力随着夏季到来持续增大，进入冬季后又逐渐减小，支撑内力变化受温度升降趋势影响显著；温度降低阶段，围护桩明显向坑内移动，且桩顶水平位移增量与温度变化近似呈线性关系，降温引起的多道水平支撑体系的围护结构变形增量呈倒三角变形模式；围护结构水平位移的增加，进一步加剧了坑外土体沉降，对基坑的整体变形以及基坑周边环境造成不利的影响。另外，三维有限元分析表明，围护结构刚度对支撑的温度应力影响很大，土质条件越硬，温度对支撑轴力的影响越大。

关键词：季节性；温度；基坑；环梁支撑；有限元法

高填黄土明洞卸载结构土压力模型试验和数值模拟分析

李 盛¹，马 莉²，王起才^*1，李善珍¹，李建新¹，张延杰¹

(1. 兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070；2. 兰州工业学院土木工程学院，甘肃 兰州 730050)

摘 要：通过模型试验，研究了高填黄土明洞不同卸载结构的土压力、土体位移随填土高度的变化规律。试验结果表明，边坡的摩擦上提作用、低压实土产生的土拱效应以及土工格栅变形后的“提兜”作用均能够引起明洞洞顶土压力的减小，其中，低压实土+土工格栅卸载结构卸载率最大；卸载结构不同，明洞顶平面土压力分布规律不同，SY0和SY1在1倍明洞宽度范围内的土压力近似为梯形分布，大于1倍明洞宽度的土压力基本保持不变，近似为均匀分布，SY2～SY5明洞中轴线到0.75倍明洞宽度处，土压力基本保持一致，大于0.75倍明洞宽度的土压力呈先增大后减小的趋势。随后对试验过程进行了数值模拟分析，两者结果较为吻合。最后探讨了土拱效应形成机理，从而为高填明洞土压力卸载技术的进一步研究提供科学依据。

关键词：高填明洞；土压力；土拱效应；卸载措施

微生物岩土技术的研究进展

何 稼^1,2，楚 剑²，刘汉龙³，高玉峰¹，李 冰²

(1. 河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098；2. 南洋理工大学土木与环境工程学院，新加坡 639798；

3. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045)

摘 要：岩土体中存在着大量的微生物，这些微生物的活动对岩土体的物理、力学性质有一定的影响。微生物岩土技术，是将微生物反应加以控制和利用，来解决岩土工程中的问题。在近十年里，微生物岩土技术逐渐成为岩土工程研究界的一个热门课题，并取得了很大的进展。从原理和应用两个角度对这一领域的研究进行归类和分析。从微生物反应原理的角度来说，微生物岩土技术所利用的微生物过程包括微生物矿化作用，微生物产气泡过程，以及微生物膜生长过程等。从实际应用的角度来说，微生物岩土技术的应用领域包括岩土体加固、防渗，砂土液化防治，土体抗侵蚀，污染土治理等。此外，还对微生物岩土技术的实施方法特点，监测和检测技术，以及环境影响进行了介绍。

关键词：微生物岩土技术；微生物过程；地基处理；灾害防治

基于状态参数的筑坝粗粒土本构模型

魏匡民^1，2，陈生水^1，2，李国英^1，2，傅中志^1，2

(1. 南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏 南京 210024；2. 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室，江苏 南京 210029)

摘 要：粗粒土的应力应变关系与其密实度有着密切的关系。当前常用的粗粒土本构模型无法考虑密实度对其力学行为的影响，在粗粒土三轴试验基础上建议了一个基于状态参数的粗粒土双屈服面模型，推导了其应力应变表达式。该模型能够反映不同初始孔隙比条件下粗粒土的峰值强度、剪胀性、应变硬化或软化规律。通过与多组粗粒土三轴试验结果比较，验证了模型的适应性。

关键词：粗粒料；本构模型；状态参数；堆石坝

交通荷载应力路径下砂土地基变形特性研究

熊 焕¹，郭 林²，蔡袁强^1,2

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

摘 要：在交通荷载作用下，地基土单元不仅偏应力大小周期性变化而且主应力轴连续旋转。为了研究交通荷载应力路径下地基土单元排水变形特性，利用动态空心圆柱仪对K₀固结下饱和砂土进行了一系列“苹果型”动力循环应力路径以及普通动力循环应力路径试验。两组应力路径试验结果的对比表明交通荷载应力路径引起的主应力轴连续旋转会加速竖向永久变形的累积，并且对竖向回弹模量具有软化作用，而且随着循环应力比的增大，两种应力路径下变形特性差异变得更加明显。最后，基于Uzan回弹模量模型提出了相应的修正公式用来考虑主应力轴旋转效应。

关键词：交通荷载；主应力轴旋转；竖向变形特性

考虑胶结作用的木质素固化粉土边界面塑性模型

张 涛^1，2，刘松玉^1，2，蔡国军^*1，2

(1. 东南大学岩土工程研究所，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)

摘 要：为研究木质素固化粉土的应力–应变特性，通过无侧限抗压强度试验和微观结构分析，探讨木质素固化土的胶结特性。基于边界面塑性理论，引入硬化参数、应力剪胀参数和胶结破坏速率等参数，提出考虑胶结作用的木质素固化土边界面塑性模型，采用非相关联流动法则和改进映射法则描述土体的不同破坏模式，并阐述模型中各参数的意义及计算方法。根据室内固结试验和三轴压缩试验，对木质素固化粉土的应力–应变、应力剪胀和超孔隙水压力变化特征进行分析，并验证了本文所提模型的有效性。研究表明：木质素产生的胶结作用是土体工程性质改善的主要原因之一；12%掺量木质素固化土屈服应力和不排水抗剪强度较素土分别提高约90%和40%，高、低围压下土体应力剪胀特性不同，围压对超孔隙水压力的变化影响较大；通过试验验证了模型计算的准确性，该模型可描述土体在不同受力状态下的应变特征，具有原理简单，参数明确的特点，可为固化土应力–应变的数值计算提供相应的理论基础。

关键词：粉土；木质素；胶结作用；边界面模型；本构模型

线热源法测量冻土热参数的适用性分析

周家作，韦昌富，魏厚振，陈 盼

（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试验室，湖北 武汉 430071）

摘 要：提出了应用线热源法测量冻土热参数存在的问题，冻土中未冻水含量随温度的变化是导致线热源法测量误差产生的根本原因。对二维无限大——点热源热传导方程进行简化得到一维中心对称——热流边界热传导方程。采用双针法对不同温度的环刀土样进行了测试并对冻土传热过程进行数值试算，反演得到不同温度的相变热容和未冻水含量。结果表明：当温度大于-0.7℃时，相变热容值远远大于冻土体积热容并且随温度急剧变化，线热源法测量的结果严重失真；当温度介于-0.7～-4℃时，线热源法测量结果仍有较大的误差；当温度低于-4℃时，相变热容值很小且比较稳定，线热源法测量的热参数能满足一定的精度要求。

关键词：线热源法；冻土；热参数；显热容；未冻水

基于自钻式旁压仪的残积土原位力学特性试验研究

尹 松¹，孔令伟^*1，张先伟¹，Hossain Md Sayem^1,3，樊友杰²

(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. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063；

3. 贾罕吉尔纳加大学地球科学系，孟加拉 达卡 1342)

摘 要：残积土属区域性特殊土，准确获得其力学性质指标是各类工程场地地基处治及承载力评价的必要条件。针对典型花岗岩残积土层，在20 m深度范围内开展自钻式旁压试验，获得表征土体原始水平应力、强度与刚度的相关指标，类比分析深度与水平方向土体力学性质的差异性，并论证了土体刚度在不同应变水平下的衰减规律。结果表明，该场地浅层土体刚强度指标差异性较大，存在明显的风化壳，导致剪切模量及变形参数沿深度呈先减小后增大的趋势；土体割线剪切模量G_s，切线剪切模量G_t随剪应变变化关系具有明显的非线性特性，在小应变范围（γ_c≤0.3%）内G_s，G_t快速衰减，在γ_c=2.0%～3.0%时，趋于平稳，采用非线性分析方法得到的模量值较为合理，认为在该类场地工程设计中，剪切模量的选取宜基于自钻式旁压试验结果，根据不同应变水平确定，采用线性割线法得到的剪切模量G_ur偏于冒险。同时发现，小应变时剪切模量值相对于土体差异较为敏感，为准确获得土性参数，可适当增加浅层土体测试数量。

关键词：花岗岩残积土；自钻式旁压仪；水平应力；不排水剪切强度；剪切模量

降雨条件下折线型滑面的大型滑坡稳定性离心模型试验

潘皇宋¹，李天斌^*1，仵拨云^1，2，任 洋¹，宋 涛¹

（1. 成都理工大学地质灾害防治与地质坏境保护国家重点实验室，四川 成都 610059；2. 陕西省地质环境监测总站，陕西 西安 710064）

摘 要：以大型土工离心机为技术依托，采用离心模型试验，研究开挖和降雨对滑面为折线型的大型滑坡变形破坏和稳定性的影响。试验中采用变形标志点、颗粒图像测速技术（PIV）和可承受高离心力的传感器，在获取坡体土压力、孔隙水压力和位移矢量场的基础上，综合分析开挖和降雨诱发大型滑坡变形破坏的特征及失稳模式。试验结果表明，在滑面形态变化大的部位开挖卸荷容易引起折线型滑面大型滑坡的局部复活；受开挖卸荷和降雨影响，滑坡后缘的开挖斜坡位移最大且最先失稳；受降雨的影响，滑坡前部位移较大，坡体表面变形破坏严重，开挖斜坡下部发育一条次级滑裂面，滑坡后缘和开挖平台前沿滑面坡度突变处各形成一条潜在主滑裂面。离心模型试验显示折线型滑面的滑坡受开挖和降雨的影响可表现出分级分块滑动的变形破坏特征。稳定性分析表明，降雨使折线型滑面的大型滑坡不同滑段稳定性系数不同程度降低，滑坡后缘、开挖斜坡和滑坡前缘处于不稳定状态。

关键词：大型滑坡；稳定性；降雨；离心试验；颗粒图像测速技术

冻–融及干–湿循环对泥质岩崩解特性影响的试验研究

梁 冰，谭晓引，姜利国，焦波波

（辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁 阜新 123000）

摘 要：为研究中国东北地区典型气候条件对泥质岩崩解特性的影响，以阜新海州露天矿泥质岩为研究对象，探讨了干–湿循环和冻–融循环作用对泥质岩崩解特性的影响。对不同试验条件下泥质岩浸泡液的pH值、TDS进行了测试；分析了泥质岩的崩解比、空隙率和吸水率变化情况；利用X射线衍射（XRD）、荧光光谱分析，测试岩样矿物化学成分。结果表明，相对于干–湿循环作用而言，冻–融循环作用会对泥质岩崩解性产生明显影响；空隙率及吸水率均对泥质岩的崩解有重要作用；冻–融循环对泥质岩可溶性盐类的溶解影响不大；考虑冻–融循环对泥质岩崩解特性的影响对东北地区工程建设有重要意义。

关键词：环境工程学；泥质岩；崩解性；冻–融循环；干–湿循环；水–岩相互作用

断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制

张 浪^1，2，3，刘永茜^*1，2，3

(1. 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院，北京 100013；2. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室（煤炭科学研究总院），

北京 100013；3. 北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京 100013)

摘 要：在建立断层面受力模型的基础上，通过断层面正应力和孔隙压力关系分析影响断面附近煤与瓦斯突出的关键参数，重新定义封闭系数并引入剪切指数概念，以此判断断层的封闭性及结构稳定性。研究发现，正应力大小与断层走向锐夹角正相关，而切应力与走向锐夹角关系取决于最大、最小水平应力和与正应力比值；在断层附近发生煤与瓦斯突出，依据断层结构参数和应力场差异，瓦斯压力存在极值条件，结合构造煤分布及瓦斯压力与正应力关系将其分为两大模式：流压控制型（FPC）和流–固耦合型（FSC），并通过一个具体案例证实断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制。

关键词：煤与瓦斯突出；断层；地应力；结构失稳

新型可视土工拉拔试验仪的研发与应用

王家全，周岳富，夏 雨，黄世斌

(广西科技大学土木建筑工程学院，广西 柳州 545006)

摘 要：研制了一台新型可视自动采集数据的土工拉拔试验装置，可用于多种土工材料和填料作用下的拉拔试验。该装置改进了加载系统和反力系统，实现了拉拔界面的可视与数据采集的自动化，并可量测土工材料不同嵌固长度处的位移，获取土工材料变形值，探索筋土作用过程中筋材受力机理及界面土体位移变化规律。使用新研制的试验装置开展了以砾类粗粒土为填料的格栅拉拔试验，结果表明：上覆荷载增大，土中格栅的应变变小，土体与格栅的界面摩擦和嵌固作用越显著；筋土界面处土体颗粒存在平移及转动两种运动模式，且界面处土体形成稳定的位移集中带。

关键词：拉拔试验；可视；格栅位移；格栅应变

电解减饱和法处理可液化地基的振动台试验研究

陈育民^1，2，何森凯^1，2，吴海清³，徐 君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. 河海大学土木与交通学院，江苏 南京 210098；

3. 上海申元岩土工程有限公司，上海 200040)

摘 要：减饱和法是近年来提出的一种可液化地基处理方法，其基本原理是通过工程措施减小饱和砂土地基中的饱和度，将饱和砂土地基变成不饱和的砂土地基，从而提高地基的抗液化强度，减轻地震时产生的液化震害。根据电解水的原理，采用新型可导电的塑料排水板为电极，开展了饱和砂土地基的电解试验，通过试验中产生气泡的宏观现象，确定了电解试验应采用的电极间距、电解电压、电极布置型式。基于室内振动台对电解减饱和法的抗液化效果进行了试验研究，考虑了电极在砂土地基中的竖向布置、水平布置和倾斜布置对地基抗液化效果的影响。结果表明，3种电极布置方案中水平电极布置方案在振动时产生的超孔压最小，抗液化效果最好。同时开展了电解后静置工况下的振动台试验，结果表明静置一段时间后，电解产生的减饱和作用仍然明显，但地基深部的气泡存在上移运动的趋势。在实际应用过程中，可以定期进行地基土体的电解作业，从而提高可液化地基的抗液化能力。

关键词：减饱和法；抗液化；饱和砂土地基；电解；振动台试验

路用砂类盐渍土盐胀及融陷特性试验研究

包卫星^1，2，3，张莎莎⁴

（1. 交通运输部公路科学研究所，北京 100088；2. 清华大学土木工程系，北京 100083；3. 新疆交通建筑管理局，乌鲁木齐 830049；

4. 长安大学公路学院，陕西 西安 710064）

摘 要：砂类硫酸盐及亚硫酸盐渍土广泛分布于中国西部地区，研究其作为路堤填料的可用性，可充分利用当地资源和节约建设资金。以路基填筑标准及合理的防排水设施为前提条件，基于5 mm筛法配制盐分，研究了不同含盐量水平下砂类盐渍土的盐胀变化特点和在冻融循环作用下砂类盐渍土体的融陷特性，试验结果表明：砂类亚硫酸盐渍土比砂类硫酸盐渍土的盐胀起胀温度和敏感温度区间低约5℃；对于4砂类硫酸盐渍土，含盐量不大于1%时，盐胀率小于1.5%；对于砂类亚硫酸盐渍土，含盐量小于2.3%～2.5%时，盐胀率小于1%；在冻融循环作用下，砂类亚硫酸盐渍土具有较强的融（溶）陷特性；路面容许变形量取2 cm，下路堤填筑厚度为2.0 m时，砂类硫酸盐渍土的含盐量极限值为1.0%，砂类亚硫酸盐渍土的含盐量极限值为2.3%。

关键词：道路工程；路基；砂类盐渍土；盐胀；融陷率

砂土剪切模量测定的弯曲元、共振柱和循环扭剪试验

顾晓强^1，2，杨 峻³，黄茂松^1，2，高广运^1，2

（1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室，上海 200092；3. 香港大学土木工程系，香港）

摘 要：利用弯曲元、共振柱和循环扭剪试验联合测定了不同围压和密实度条件下干砂的小应变剪切模量，研究了弯曲元试验中输出信号的特性和各种信号分析方法确定剪切波传播时间的可靠性，并对比了不同试验的结果。研究结果表明，在共振柱试验时，需要考虑系统刚度对试验结果的影响，特别当试样刚度较大时。弯曲元输出信号中最先到达的是近场效应，其初始极化方向跟剪切波相反。近场效应随着输入频率的增加有一定程度的减小，但不会消失。实际试验中建议输入频率不断增加，直至输出信号比较稳定。值得注意的是，剪切初达波的振幅可能远小于后续振动，因此容易造成初达波的误判。时域初达波法能比较可靠准确地确定剪切波的传播时间，波峰法、交互相关法和交互功率法结果均随输入频率有较大波动，不能可靠地确定剪切波的传播时间。对比试验表明，弯曲元、共振柱和循环扭剪试验确定小应变剪切模量对细砂和粗砂均吻合良好，初步表明砂土粒径对不同试验方法结果的一致性没有影响。

关键词：砂土；小应变剪切模量；弯曲元；共振柱；循环扭剪

新型桶式基础防波堤桶体阻力分析

杨立功^1，2，蔡正银²，徐志峰³

(1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏 南京 210029；

3. 江苏科兴项目管理有限公司，江苏 南京 210021)

摘 要：包括桶壁、隔墙摩阻力和桶底端阻力的桶体阻力是维持桶体稳定性的一个重要因素。外侧桶壁摩阻力与桶土相对位移及接触状态有关，内侧桶壁和隔墙摩阻力与桶土相对位移有关，桶底端阻力与桶土接触状态有关。波浪荷载作用下，海侧上部的外侧桶壁与土体脱离，下部产生相对土体的向上位移，陆侧桶壁则相反；海侧内侧桶壁与隔墙产生相对桶内土体的向上位移，陆侧则相反；海侧桶体底部与土体脱离，陆侧则挤压土体。波浪荷载作用下，在绕桶体转动中心发生向上位移的迎浪侧，随荷载水平增加，桶壁与隔墙摩阻力由桶体自重作用下的正摩阻力减小变为负摩阻力，桶底端阻力则减小直至为零；在绕桶体转动中心发生向下位移的背浪侧，桶体阻力在桶体自重的基础上增加。

关键词：新型桶式基础防波堤；摩阻力；端阻力

从水分转化研究早强型材料固化淤泥的早强机理

甘雅雄¹，朱 伟^1，2，吕一彦¹，杨 琴¹

（1. 河海大学岩土工程研究所，江苏 南京 210098；2. 河海大学环境学院，江苏 南京 210098）

摘 要：针对淤泥固化工程为了减少堆场占地而需要早强性能的问题，研究在污水厂污泥固化/稳定化处理中使用的早强材料—硫铝酸盐水泥对清淤淤泥是否具有早强的性质，并从水分转化的角度探讨早强发生的机理。以太湖清淤淤泥为对象，使用硅酸盐水泥为对照，实测分析了固化淤泥的强度、变形、水分转化量。结果表明：硫铝酸盐水泥具有良好的早强性能，早强的机理在于更多地反应形成了结晶态的钙钒石。这种以矿物水形态被定量测定的生成物对早强发挥了关键的作用。

关键词：淤泥；固化；早强；固化材料；水分转化

基于高密度电阻率法的水分迁移模型试验研究

刘庭发¹，聂艳侠¹，胡黎明^*1，周启友²，温庆博¹

(1. 清华大学水利水电工程系，水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084；2. 南京大学地球科学与工程学院，江苏 南京210046)

摘 要：在土工模型试验中，常用的应用于水分及溶质迁移过程量测的传感器量测、图像分析及取样分析等方法并不能充分满足三维、无损、实时的量测需求。高密度电阻率成像法为土工模型试验中三维、无损、实时量测需求提供了新的解决思路。基于高密度电阻率成像法发展一套适用于常规物理模型及超重力离心环境中土体电阻率测试设备和分析方法，并通过开展模型试验验证其应用于水分迁移过程量测的适用性及有效性。常规物理模型试验（1g）表明，该设备及方法能够获得模型土体中电阻率的三维时空分布，入渗过程中电阻率与含水率的分布及变化合理反映电阻率与含水率定性关系；在低有效饱和度区间，电阻率法具有很高的灵敏度。离心模型试验结果表明，重力水平的变化可导致水分在模型土柱中的分布发生显著变化；实时量测技术及分析方法可为土工离心环境中渗流及溶质运移过程的分析提供更为准确的依据。高密度电阻率成像法可以成功应用于常规物理模型及超重力离心环境中水分迁移过程量测，并保证一定的精度和灵敏度。

关键词：电阻率成像法（ERT）；温纳法；土壤电阻率；水分迁移；土工离心模型试验