饱和城市固废一维降解固结解析解

陈云敏1，2，郭淇钢1，2，徐晓兵*3，李卓峰1，2

（1. 软弱土与环境土工教育部重点实验室（浙江大学），浙江 杭州 310058；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江 杭州 310058；3. 浙江工业大学岩土工程研究所，浙江 杭州 310014）

摘 要：填埋后的城市固废因降解产生固相质量损失，从而造成在外力作用下的固结是一个相当复杂的过程。为研究饱和城市固废的降解固结特性，建立了一维降解固结普遍模型；基于已有城市固废降解、压缩和渗透特性研究，获得了考虑可降解固相水解、胞内水释放为孔隙水及降解导致压缩性衰变的一维降解固结简化模型；基于简化模型，针对饱和城市固废填埋层底部淤堵不透水和顶部自由排水工况，获得了一维降解固结解析解。针对国内填埋场新鲜城市固废的计算结果表明：在瞬时常荷载作用下，固结初期，填埋层底部的超静孔压值会超过初始值，这主要是因为降解引起固相质量损失导致骨架疏松、压缩性增大；固结后期，整个填埋层出现负的超静孔压，这是因为后期填埋层孔隙比因固相质量损失而增大，而压缩性衰变相对较小。参数敏感性分析表明：降解引起的次压缩速率越大，固结初期超静孔压越大；增加填埋层的先期固结压力会延缓超静孔压的消散。

关键词：固结；降解；城市固废；饱和；超静孔压

砂土的UH模型

姚仰平，刘 林，罗 汀

(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京 100191)

摘 要：在UH（Unified Hardening，统一硬化）模型的基础上，通过分析砂土特性，建立了砂土的本构模型。该模型具有以下几个特点：①通过引入压硬性参量，模型可以描述在e–lnp空间内砂土的等向压缩线为曲线的特性；②通过引入剪胀性参数，模型可以合理描述砂土的剪胀特性，即松砂的特征状态应力比较大，密砂的特征状态应力比较小的特性；③通过引入临界状态参数来建立砂土的水滴形屈服面，模型可以合理描述临界状态线（CSL）在e–lnp空间内的位置。相对于UH模型，本文所提的砂土模型只增加了3个材料参数，且3个参数都可通过室内常规试验确定。最后，利用该模型对砂土排水和不排水试验进行预测，预测结果与试验结果吻合很好。

关键词：砂土；压硬性；剪胀性；临界状态；UH模型

基于总应力法的静压桩极限承载力时效性研究

李镜培1，2，李 林*1，2，孙德安3，方 睿1，2

(1. 同济大学岩土及地下地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；3. 上海大学土木工程系，上海 200072)

摘 要：考虑天然饱和黏土的应力历史和初始应力各向异性，推导得出了静压沉桩过程和再固结过程中静压桩周土体应力状态的变化规律。在此基础上，根据静压桩承载时桩侧土体应力状态与单剪试验及三轴试验中土体应力状态之间的相关性，基于总应力法推导了天然饱和黏土地层中静压桩时变承载力的解析解，提出了桩侧和桩端承载系数的理论计算方法。采用离心模型试验对本文解答进行验证，研究了沉桩结束后静压桩承载力随再固结时间的变化规律，分析了土体原位力学特性与静压桩承载系数之间的关系。研究结果表明，沉桩结束后静压桩承载力的增长主要是由于桩侧承载力的增长，而且静压桩承载力在沉桩结束后较短时间内增加的幅度较大，随后增长幅度变缓并趋于稳定；土体超固结比和静止侧压力系数越大，沉桩结束后承载力增长速率越快，但桩侧和桩端承载系数均随土体超固结比和静止侧压力系数的增大而减小。

关键词：总应力法；初始应力各向异性；再固结；承载系数；离心模型试验；时变承载力

饱和南京细砂初始液化后特大流动变形特性试验研究

庄海洋，胡中华，王 瑞，陈国兴

(南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009)

摘 要：针对地震中倾斜场地砂土液化流动大变形特征与机理，以具有明显片状颗粒结构特征的南京细砂为研究对象，采用了英国GDS公司的动态空心圆柱扭剪仪，开展了饱和南京细砂液化后特大流动变形特性的循环扭剪试验研究，主要分析了橡皮膜效应、有效围压、循环加载幅值和初始静剪应力等因素对南京细砂液化流动大变形特性的影响规律及其机理。试验结果表明：在其它条件不变时，随着有效围压增加，饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度都有所增加。当保持围压不变时，饱和南京细砂抗单向液化流动累积变形的强度有增加的趋势。随着初始静剪应力比的变大，南京细砂的抗液化和抗单向累积变形强度特征可以分为三个不同阶段。在无初始静剪应力条件下饱和南京细砂液化后仍以循环液化流动变形为主和单向流动累积变形为辅。但是，随着初始静剪应力比的增大，饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度明显降低，即主要发生单向液化流动累积变形破坏。当初始静剪应力比接近或超过循环动剪应力比时，饱和南京细砂的抗液化和抗单向流动累积变形的强度又明显增大，但仍以液化单向流动累积破坏为主。当初始静剪应力比继续增大到一定程度时，饱和南京细砂已经很难液化，其抵抗单向累积变形的强度也明显降低，主要原因应为此时试样发生的是塑性累积大变形破坏。同时，试验结果表明饱和南京细砂的液化后流动大变形特性也明显区别于含圆形颗粒为主的日本丰浦砂。

关键词：饱和南京细砂；液化流动大变形；初始静剪应力比；循环扭剪试验

考虑浆液自重的盾构隧道管片注浆浆液渗透扩散模型

叶 飞1，陈 治1，2，孙昌海1，韩兴博1，杨 涛1，纪 明1

(1. 长安大学公路学院，陕西 西安 710064；2. 广东省南粤交通投资建设有限公司，广东 广州 510101)

摘 要：为研究盾构隧道管片注浆的渗透扩散模型，以宾汉姆浆液流体为研究对象，基于广义达西定律（毛管组理论），并运用相关流体力学理论，推导了考虑浆液自重的盾构隧道管片注浆渗透扩散模型的计算公式，并分析了其适用范围及各参数的确定方法。结合具体计算案例，讨论了注浆参数（注浆压力、注浆时间）、地层特性（地层渗透系数）等主要因素对浆液扩散半径的影响及浆液对管片总压力的影响。结果表明：考虑浆液自重后，浆液的扩散范围呈椭球形；相同的注浆压力下，顶部注浆孔的浆液扩散范围小于底部注浆孔浆液扩散范围（顶部注浆孔出现最小扩散半径，底部注浆孔出现最大扩散半径）；注浆压力、注浆时间及地层渗透系数增大，浆液扩散半径也增大，但其增长速率均减小；注浆压力增大，管片所受的注浆压力增大，单位管片所受的浆液压力呈线性增长，考虑浆液自重后，上部单位管片所受的浆液压力大于下部单位管片所受的浆液压力；注浆压力越大，注浆时间越长，地层渗透系数越大，最大扩散半径与最小扩散半径的差值越大，即浆液自重对浆液扩散半径的影响越大。

关键词：盾构隧道；管片注浆；宾汉姆流体；渗透扩散

大间距桩筏基础地震响应离心模型试验研究

杨 敏1，2，杨 军*1，2

(1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092)

摘 要：针对饱和软土地基中大间距摩擦型桩筏基础抗震问题，采用离心振动台开展了桩筏基础地震响应的试验研究。为模拟实际软土场地浅部超固结黏土和深部正常固结黏土的地层特征，试验在高岭土土样表面预铺砂层，然后在50g离心加速度下进行固结。上部结构简化为质点和杆构件，基础形式包括桩头刚接和桩头自由2种类型的大间距桩筏基础模型。试验分析了模型的加速度和位移、土层内部孔隙水压力以及桩身应变等响应。试验结果表明：在软土场地自振频率范围内，结构–基础–地基三者相互作用十分明显，基础与结构加速度放大系数高于其它频率范围；桩头刚接与桩头自由的基础在地震时均产生了较周围地表土体更大的竖向沉降，但震后较长时间内基础与地表沉降速率基本一致；地震结束时，桩头刚接的上部结构侧向位移与基础倾斜值均较桩头自由时减少一半以上，但上部结构加速度放大作用更加明显；桩筏基础承载能力因土体软化行为有所降低，震后部分上部荷载由群桩转移到筏板，但桩筏荷载分担比例总体变化不大。试验揭示了软土震陷时桩基的变形控制机理，为软土地基减沉桩基础的抗震设计提供参考。

关键词：桩筏基础；软土；震陷；减沉桩；地震响应；离心试验；荷载分担比

考虑Klinkenberg效应的压实膨润土渗气特性研究

秦 冰1,2，陆 飏1，张发忠1，陈正汉1，刘月妙3，王 驹3

(1.后勤工程学院国防建筑规划与环境工程系，重庆 401311；2. 西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室，四川 绵阳 621010；3. 核工业北京地质研究院，北京 100029)

摘 要：利用非饱和三轴渗气仪研究了压实高庙子膨润土的渗气特性。发现当渗气系数小于10-14 m2时，压实膨润土中的Klinkenberg效应较为显著，渗气系数会随气压力的增大而降低；气体滑脱因子随Klinkenberg渗气系数与体积含气率之比的变化满足幂函数关系，试验得到的二者之间关系与干密度、含水率无关，并与Klinkenberg理论模型相近；Klinkenberg渗气系数与体积含气率在双对数坐标中呈线性关系，其斜率与含水率基本无关。基于试验规律，建立了考虑Klinkenberg效应的高庙子膨润土非饱和渗气系数的数学模型。

关键词：膨润土；渗气特性；Klinkenberg效应；高放废物

循环荷载作用下吸力锚基础变形的数值分析方法研究

李书兆1，2，王建华3

(1. 中海油研究总院，北京 100028；2.中国科学院力学研究所，北京 100190；3. 天津大学岩土工程研究所，天津 300072)

摘 要：张紧式吸力锚是一种重要的深水海洋浮式平台锚固基础。静荷载与循环荷载共同作用下地基土体产生较大变形，严重影响吸力锚基础的稳定性。介绍了一种能够描述饱和软黏土不排水循环应力应变响应的拟动力黏弹塑性本构模型。该模型将等效黏弹性理论和蠕变理论相结合，利用等效黏弹性模型描述土单元循环应力应变关系中的非线性和滞回性，依据蠕变关系描述土单元的循环累积性。基于拟动力黏弹塑性本构模型，提出了一种分析静荷载与循环荷载共同作用下软土中张紧式吸力锚基础变形过程的拟动力黏弹塑性有限元方法。该方法并不详细追踪土单元的循环应力应变响应，而是将循环次数视为时间，通过等效黏弹性分析确定吸力锚基础的循环变形；根据土单元静应力和循环累积应变势，采用初应变法确定吸力锚基础的累积变形。结合循环变形和累积变形，确定吸力锚基础变形随时间的变化关系，即位移时程曲线。最后，将有限元计算结果与1g条件下吸力锚模型试验结果进行比较，结果显示两者基本一致。

关键词：拟动力本构模型；吸力锚；模型试验；循环变形；循环累积变形

低频机械振动含瓦斯煤体积应变变化规律研究

李树刚，赵 勇*，许满贵

(西安科技大学能源学院，陕西 西安 710054)

摘 要：为研究低频机械振动对含瓦斯煤体积应变的影响，建立煤体孔隙瓦斯压力、吸附膨胀力、振动衰减应力作用下煤体体积应变变化方程。以10，20，30 Hz振动1，2，3，4，5 h后的煤体试件单轴抗压强度变化试验检验方程所反映的规律性，发现振动频率相同，振动时间越长，试件单轴抗压强度越低，计算应变越大；振动时间相同，振动频率越小，试件单轴抗压强度越高，计算应变越小。分析认为振动使煤体孔隙率变大，应变变大，从而单轴抗压强度降低。振动时间相同，振动频率越大，单轴抗压强度越低，试件孔隙率就越大，试件应变就越大；振动频率相同，振动时间越短，单轴抗压强度越高，试件孔隙率就越小，试件应变就越小。且无论频率为何值，单轴抗压强度均随时间的增加而降低，表明试件孔隙率均随时间的增加而变大，试件应变均随时间的增加而增大，抗压强度所反映出的应变变化与计算得出的应变规律相一致。方程计算值能较好地反应低频机械振动作用下不同振动频率、振动时间影响煤体应变变化规律。

关键词：低频机械振动；煤体；体积应变；有效应力；振动衰减应力；单轴抗压强度

三维横观各向同性层状地基任意点格林函数求解

韩泽军1，林 皋2，周小文1

(1. 华南理工大学土木与交通学院，广东 广州 510641；2. 大连理工大学建设工程学部，辽宁 大连 116024)

摘 要：提出了求解横观各向同性层状地基表面或内部任意点位移格林函数的混合数值算法。此算法利用Fourier变换将频率–空间域的波动方程转换到频率–波数域内的状态方程，采用高精度的精细积分算法进行求解，得到频率–波数域内的动力柔度矩阵，最后利用Fourier逆变换得到频率–空间域内任意点的位移格林函数。提出的算法适用于任意横观各向同性层状地基，对地基层数和单层的厚度均没有任何的限制。数值算例验证了算法的准确性，并针对层状地基的各向异性特性进行了参数分析。

关键词：横观各向同性；层状地基；格林函数；精细积分；Fourier变换

不平衡堆载作用下邻近结构桩的侧向受力机制

张 浩1，石名磊2，郭院成1，刘维正3

(1. 郑州大学土木工程学院，河南 郑州 450001；2. 东南大学交通学院，江苏 南京 210096；

3. 中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)

摘 要：为了分析结构桩在邻近堆载作用下的受力特性，以条状梯形分布堆载为代表，基于布西奈斯克弹性理论解得出堆载作用下地基附加侧压力表达式，并据此通过对局部塑性变形理论模型的改进，推导得出桩前土体侧移作用下桩身实际附加荷载，同时考虑土体可能发生绕桩流动的极限状态，结合绕桩极限模型给出桩身被动荷载的合理确定方法；在此基础上，考虑地基土体塑性屈服和桩顶结构荷载的影响，基于三参数Winkler弹性地基梁模型，建立桩身自由段、被动受荷段和主动作用段的微分方程，并通过桩身离散与矩阵传递法给出结构桩被动受力特性的半解析解。实测结果、文献理论解与该解答的对比分析，验证了本文计算方法的可靠性。

关键词：不平衡堆载；被动桩；土体侧移作用；土压力法；半解析解

应力波入射黏弹性节理的传播特性研究

饶 宇1,2，赵 根1，吴新霞1，夏元友*2，刘美山1

(1. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010；2. 武汉理工大学，湖北 武汉 430070)

摘 要：应力波传播特性的研究是进行工程动态稳定性评价的基础。依托柱状节理玄武岩开挖爆破试验，考虑节理岩体的蠕变和应力松弛特性，提出了黏弹性节理的等效标准线性固体模型，采用“位移不连续理论”，获得了应力波入射黏弹性节理的传播方程，并探讨了应力波入射黏弹性节理的传播规律。透射系数随入射波频率的增大而减小，而反射系数整体上呈现出随频率的增大而增大的趋势。在临界入射角内，随入射角度增大，转换波（Tsp，Tps，Rsp和Rps）均先增大后减小且转换波的透射系数（Tsp和Tps）最小，反射同类型波（Rss或Rpp）先减小后增大，透射同类型波（Tss或Tpp）则基本没有变化；应力波在节理处发生了复杂的能量转移，随入射角度增大，反射同类型波和反射转换波之间能量此消彼长并在某一角度附近几乎同时达到极值，同类型波的部分能量转移到转换波，但其能量仍远高于转换波。

关键词：黏弹性节理；应力波传播；等效标准线性固体模型；透射系数；反射系数

富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究

李召峰1，2，李术才1，张庆松1，蒋宇静2，3，刘人太1，杨 磊*1，白继文1，沙 飞1，

陈泊涵1，吴学震2，3

(1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061；2.长崎大学工学部地盘环境研究室，日本 长崎 8528521；3. 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点试验室培育基地，山东 青岛 266510)

摘 要：设计了一套适用于富水破碎岩体的注浆加固模拟试验装置。选用PO42.5水泥、SAC42.5水泥和自主研发材料对富水破碎灰岩体进行了注浆加固试验。在分析加固结石体的单轴压缩试验结果的基础上，研究了注浆压力、注浆材料和破碎岩体间泥质充填物对注浆加固效果的影响和作用规律。采用极差分析法确定了影响注浆加固效果的主控因素及各因素间相互作用关系。验证了自主研发材料用于富水破碎岩体注浆加固治理的效果显著优于传统水泥材料。将上述试验结论成功用于指导工程实践，取得了良好的注浆治理效果。

关键词：富水破碎岩体；注浆加固；模拟试验；抗压强度

平动模式下考虑剪应力作用的刚性挡土墙主动土压力计算

刘忠玉1，陈 捷2

(1. 郑州大学土木工程学院，河南 郑州 450001；2. 河南财经政法大学工程管理与房地产学院，河南 郑州 450002)

摘 要：以墙后为无黏性填土的刚性挡土墙为研究对象，假定破裂面为通过墙踵的平面，且墙后土体中形成圆弧形土拱，考虑滑动土楔内水平土层间的平均剪应力，修正水平层分析法，得到平动模式下主动土压力的表达式。通过与文献中模型试验结果和现有理论成果的对比分析证明了修正方法的合理性。参数分析表明，水平土层间的平均剪应力和主动土压力一样，沿墙高为非线性分布，主要受墙背倾角、墙土摩擦角、填土内摩擦角等因素的影响。对于墙背竖直或墙背较陡且比较粗糙的挡土墙，考虑水平土层间平均剪应力作用算得的主动土压力合力作用点位置高于库仑解且低于不考虑剪应力作用的理论解答，而对墙背较缓且比较光滑的挡土墙，情况则正好相反。而且，不论是否考虑水平土层间的平均剪应力，主动土压力合力作用点位置都会随墙背变缓而降低。

关键词：挡土墙；土拱效应；剪应力；主动土压力；水平层分析法

深部高侧压巷道围岩失稳机理及控制对策

曹 平，李好月

(中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

摘 要：针对金川矿山958中段出现的巷道破坏现象，运用理论分析、力学推导、数值计算、工程试验等方法，模拟不同侧压下巷道围岩变形过程，揭示围岩失稳机制及支护失效机理，探究高侧压巷道稳定控制对策，提出“拱梁联合支护”方案，完善锚固作用下“围岩承压拱”计算模式，构建“底板—桁架梁”力学模型，并通过解析微分控制方程进行支护参数反演。调查研究表明，巷道顶底板变形比重与侧压系数 呈非线性正相关，围岩受力状态及位移形变随 变化；高水平构造应力、骤变部位集中应力是低相对强度围岩失稳和高关联度支护体失效的主要诱因；兼顾局部和整体强度关系、改善不良应力状态、增强围岩承载能力为高侧压巷道稳定性控制的关键；锚杆应力维体与围岩相互作用形成承压拱可分消应力作用；底板桁架梁横撑底脚，减弱两帮向内收敛挤压趋势。监测结果显示，巷道变形速率减缓和变形幅度降低，整体稳定得到控制。

关键词：深部巷道；高侧压；围岩失稳；支护失效；联合支护

弧形地连墙侧位移计算的新方法

耿大新1，余小强1，2，童立红1，王海龙2

(1. 华东交通大学土木建筑学院，江西 南昌 330013；2. 南昌市政公用集团，江西 南昌 330000)

摘 要：地下连续墙具有施工振动小、墙体刚度大、整体性好及施工速度快等优点，因而被广泛应用于深基坑开挖围护结构工程中。弧形地连墙属于空间板架结构，从经典薄壳理论着手，推导出静力平衡微分方程，提出了弧形地连墙侧位移计算的新方法。以南昌市红谷隧道东岸深基坑弧形地连墙为例，利用此新方法计算其侧位移，并与监测数据对比，探讨该方法的可行性和计算精度问题。结果表明：使用该方法来计算弧形地连墙的结果与监测结果在趋势上是一致的，且数值上相差不大，说明用这种方法来计算是可行的，并且计算跨中位置的侧位移比端部位置的更吻合实测值。

关键词：弧形地连墙；薄壳理论；侧位移；监测

软岩热–弹–黏塑性本构模型

张 升1, 2，徐 硕1，熊勇林3，张 锋4

(1. 中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075；2. 高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南 长沙 410075；3. 同济大学土木工程学院，上海 200092；4.名古屋工业大学，日本 名古屋)

摘 要：在诸多岩土工程如高放核废料处置、地热资源开发等应用中需要考虑软岩的长期力学特性，而温度升高会对软岩材料的蠕变破坏特性产生复杂影响，建立能反映蠕变破坏特性的本构模型具有理论价值和现实意义。从连续介质力学入手，基于下负荷面剑桥模型和等价应力的概念，建立了能描述软岩在温度作用下蠕变过程的热弹黏塑性模型。利用自主开发的仪器，采用大谷石进行了不同围压下的三轴蠕变试验，并对模型进行了验证。多种实验结果表明，材料在不同应力状态下，存在最优温度使得蠕变破坏最慢，此外，受温升影响时存在蠕变破坏加快和减慢两种现象，提出的模型能统一描述这两种现象。分析了模型特性，总结了不同材料参数和应力状态对蠕变规律的影响。

关键词：等价应力；蠕变本构模型；蠕变规律；最优温度

新型桶式基础防波堤下沉分析及其对稳定性的影响

蔡正银1，杨立功1，2，何 勇3，黄英豪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；3. 江苏省水利工程建设局，江苏 南京 210029)

摘 要：鉴于新型桶式基础防波堤下沉过程的复杂性，单纯少量的下沉监测并不能全面、细致地反映这一过程。通过对桶体的简化处理，借鉴静压桩的下沉模拟方法，采用ABAQUS有限元软件对桶体的下沉挤土效应进行了模拟分析。通过分析发现，受桶体下沉影响，桶壁附近土体主要受到了桶壁水平挤压作用、紧靠桶壁的竖向挤压及摩擦作用及两桶壁之间盖板的竖向挤压作用。受几种作用的影响，桶壁附近的土体变形可分为紧靠桶壁的下沉区域、离桶壁稍远范围内的相对隆起区及两桶壁之间顶部的下压变形区，而且土体的这些变形决定了桶壁附近土体复杂的应力变化。在挤土效应模拟的基础上，进一步分析了考虑挤土效应对桶体稳定性的影响，挤土效应可增加桶体的稳定性。

关键词：新型桶式基础防波堤；挤土效应；下沉分析

基于弹性有限元的虚拟加载上限分析方法

黄茂松1，2，李 森1，2，俞 剑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：构造连续相容的塑性变形场是MSD法的关键所在，但塑性变形场难以构造并且无普遍适用的构造方法。本文通过弹性有限元实现了虚拟加载上限法，真正解决了MSD类方法变形场构造困难的问题。其可同时获得给定位移下的荷载及相应的速度场，并将传统塑性上限分析中耗时的最优化分析等效为迭代计算。应用弹性有限元虚拟加载上限法分析了二维水平受荷桩、条形基础及条形锚板这3个土力学的经典问题，其获得的荷载–位移曲线和弹塑性有限元分析结果一致，并且其极限承载力逼近公认的塑性解，验证了本文方法分析整个加载过程的有效性。通过分析加载过程中的速度场，发现本文方法都是从同一初始速度场开始随迭代逐渐演化，在极限位移加载量下迭代收敛后获得的速度场和最优塑性破坏机构相似。本文方法可用于研究一些塑性速度场难以构造的复杂问题。

关键词：虚拟加载方法；荷载–位移曲线；应力应变关系；有限元；不排水黏土

塑料套管混凝土桩承载试验及沉降计算方法研究

齐昌广1，刘汉龙2，陈永辉3，刘干斌1，左殿军4

(1. 宁波大学建筑工程与环境学院，浙江 宁波 315211；2. 重庆大学土木工程学院，重庆 400044；3. 河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098；4. 交通运输部天津水运工程科学研究所，天津 300456)

摘 要：塑料套管混凝土桩（TC桩）是由预先打设在地基中的塑料套管内浇注混凝土组成的，适用于软土地基处理工程中，具有承载力高、施工速度快和成桩质量可靠等优点。通过TC桩承载力的模型和现场试验，研究了TC桩的工作性状，并考虑到路堤柔性荷载下刚性桩复合地基桩土存在沉降差，分别采用Mindlin应力解计算塑料套管桩群在复合地基中产生的附加应力，采用Boussinesq解计算地基土荷载产生的附加应力，叠加塑料套管桩群桩和地基土产生的附加应力，采用分层总和法计算复合地基沉降量。研究结果表明：TC桩承载力具有明显的时效性，其不同间歇期的承载特性有显著差别；所建立的TC桩沉降计算方法的计算值与实测值相一致。

关键词：塑料套管混凝土桩；桩基承载力；试验研究；应力解；沉降计算方法

摆型波传播过程块系岩体能量传递规律研究

王凯兴1，2，潘一山1，窦林名2

(1.辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁 阜新 123000；2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221116)

摘 要：深部岩体工程存在一种特殊的岩体动力现象即摆型波传播现象，摆型波在岩体中低频低速传播并伴随着较大的岩体能量传递。针对摆型波传播过程块系岩体的能量传递规律，基于深部岩体的非连续自平衡应力等级块系构造理论，研究摆型波传播过程块系岩体中岩块与其周围软弱介质之间的能量转化规律，分析自应力块系岩体中的能量传递规律。经分析得到：摆型波传播过程块系岩体的能量转化表现为岩块的动能和其周围软弱介质的势能之间存在相互转化，动能和势能在相互转化过程中不断向前传递，给出块系岩体能量传递与转化的表达式，并通过计算分析得到块系岩体局部区域能量变化呈现周期递减规律以及整个块系岩体的动能和势能变化符合指数耗散规律。

关键词：岩石力学；摆型波；块系岩体；能量；动力传播

淤泥质黏土中复合筒型基础水平承载力试验研究

刘永刚1，3，丁红岩1，2，3，张浦阳1，3

（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. 天津大学滨海土木工程与安全教育部重点实验室，天津 300072；3. 天津大学建筑工程学院，天津 300072）

摘 要：复合筒型基础作为一种新型海上风力发电基础，与以往的筒型基础结构形式有较大差别，其极限承载能力及筒土作用机理需进一步深入研究。针对这一问题，设计了复合筒型基础大尺寸模型，开展了淤泥质黏土中的水平承载力试验，得到了复合筒型基础在水平荷载作用下的土压力分布规律、位移变化机制及极限承载能力等。试验结果表明，随着荷载的增加，被动区土压力有较大增长，主动区土压力呈现负压并逐渐恢复为初始土压力；旋转中心的位置随着荷载的增加从中轴线附近逐渐沿着加载方向移动，极限荷载时，旋转中心位于距顶面0.8倍筒壁高度处的分仓板附近。

关键词：复合筒型基础；水平承载力；土压力；旋转中心

关于《建筑边坡工程技术规范GB 50330—2013》的讨论

李广信

（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：针对《建筑边坡工程技术计规范》(GB 50330—2013)中的一些问题进行了讨论。指出该规范的一些不足、不当及不对之处。指出关于锚杆的抗拉和从砂浆中的抗拔设计应当使用分项系数法，而不是安全系数法；在安全系数法设计中，抗力应使用极限抗力的标准值，而非设计值。该规范所列的一些主动土压力计算的半经验公式，主要是源于无限斜坡的朗肯土压力理论解，但主动土压力的方向不正确，会造成较大的误差。在饱和黏性土边坡的稳定分析中，使用饱和重度与固结不排水强度指标的水土合算是错误的，有害的。

关键词：分项系数法；安全系数法；无限斜坡；主动土压力；水土合算