《岩土工程学报》2009年第10期摘要
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高填土盖板涵EPS板减荷试验及设计方法
顾安全1，吕镇锋1，姜峰林1，杨 忠2，吕镇锋，姜峰林，杨 忠
（1．长安大学公路学院，陕西 西安 710064；2．陕西省交通建设集团，陕西 西安 710075）
摘 要：为了寻求最佳减荷效果和完善减荷措施设计，继以往试验成果，在一盖板涵涵顶与涵侧分别铺设了不同厚度的EPS板进行现场减荷试验。结果再次表明：通过EPS板的压缩变形协调，能够显著减小涵顶与涵侧的土压力，且铺设的EPS板越厚，土压力越小，但其减荷效果增幅递减；采取减荷措施后涵洞的沉降量也明显减小，同时改善了涵洞纵向的不均匀沉降。依据作者原推涵洞土压力理论公式，建立了简明的EPS板减荷设计方法，并提出了减荷措施的适用范围及EPS板切割、铺设以及施工要点。
关键词：高填土；涵洞；EPS板；减荷；设计方法
深部矿井综掘面煤的突然压出机理及其预测
胡千庭1，2，孟贤正1，2，张永将2，曹承平3，孟贤正，张永将，曹承平
(1. 安徽理工大学能源学院，安徽 淮南 232001，2. 煤炭科学研究总院重庆研究院，重庆 400037；3. 淮沪煤电丁集矿，安徽 淮南 232001)
摘 要：针对淮南矿区深部矿井丁集煤矿煤的突然压出区域瓦斯地质特征，分析了综掘面煤的突然压出摩擦滑动失稳力学机制，并研究得出了其预测敏感指标钻屑量S及孔深系数S′、钻孔瓦斯涌出初速度q及衰减系数Cq的临界值：S0=6.0 kg/m；=0.9 kg/m/m；q0=2.5 L/min和当2.5≤q0﹤5 L/min，Cq=0.65。创新性地提出了采用S′预测以地应力为主导作用的低指标突出，并可提高预测准确率，在试验区近3000 m巷道掘进过程中，预测不突出危险率87%，不突出准确率100%，其研究成果对类似矿井异常瓦斯动力灾害治理具有重要借鉴作用。
关键词：深部矿井；瓦斯动力现象；压出；机理；预测
强夯作用下接触应力与土体竖向位移计算
刘汉龙1，2，高有斌1，2，曹建建3，徐士龙4 ，高有斌，曹建建，徐士龙
（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；
3. 浙江广川工程咨询有限公司，浙江杭州 310020；4. 上海港湾软地基处理工程有限公司，上海 200092）
摘 要：针对钱家欢加卸载弹性模型中强夯冲击应力在加荷阶段应力偏大，卸荷阶段应力函数形式复杂的不足，对应力峰值进行修正和对应力函数进行改进，即将复杂的分段函数形式转化为标准的正弦函数形式。而且，根据动力分析中应力边界与速度边界之间的关系，将应力边界时程转化为速度边界时程，并将正弦荷载函数引入，推导出一种计算土体竖向位移的简化计算方法。工程实例表明，该法形式简单、使用方便，计算结果很接近实测位移。
关键词：强夯法；地基处理；动应力；竖向位移
循环荷载作用下南京片状细砂的不排水动力性态
陈国兴1，刘雪珠1，2，刘雪珠
（1. 南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 210009；2. 江苏省岩土工程公司，江苏 南京 210018）
摘 要：以南京片状细砂为研究对象，采用英国WFI动静多功能三轴仪，研究饱和南京片状细砂在循环荷载作用下静偏应力水平、循环应力水平对其不排水动力特性的影响。把振动孔压的发展与应力路径相联系，分析了循环荷载作用下不同阶段南京片状细砂所处的初始压密状态、压缩状态和膨胀状态的发生和发展过程；根据静偏应力与循环偏应力的大小，视有无偏应力反向，将南京片状细砂的破坏模式可分为循环活动性和塑性应变累积破坏；同时，针对振动孔压上升使得南京片状细砂出现动剪切模量软化现象，研究了每一次循环过程中滞回曲线的卸载段及再加载段的割线动剪切模量和最大割线模量的变化规律，发现和与循环应变之间的关系可用指数函数描述。
关键词：南京片状细砂；循环三轴试验；破坏模式；有效应力路径；动剪模量软化
基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟（I） ——耦合物质点方法
张洪武1，王鲲鹏1，3，陈 震1，2，王鲲鹏，陈 震
(1. 大连理工大学运载工程与力学学部、工程力学系，工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连 116024；
2.密苏里大学哥伦比亚分校土木工程系，密苏里哥伦比亚 65211-2200；3. 北京宇航系统工程研究所，北京 100076)
摘 要：提出用于饱和多孔介质动力学响应分析的耦合物质点方法（Coupling material point method）。采用u–p形式控制方程对饱和多孔介质进行数值模拟，建立了耦合物质点方法的弱形式离散求解方程，阐述了耦合物质点方法压强场边界条件的处理方式，通过引入边界压强层近似描述指定压强边界，并给出了算法的实施过程。通过数值算例，验证了所提出的耦合物质点方法用于饱和介质动力学分析的正确与有效性。
关键词：饱和多孔介质；物质点方法；动力学分析
非饱和路堤对加载和降雨入渗响应的模型试验研究
邹维列1，2，李 聪1，汪建峰3，邓卫东4，王 钊1，李 聪，汪建峰，邓卫东，
（1. 武汉大学土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072；2. 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室，湖北 武汉 430072；
3. 武汉铁路局，湖北 武汉 430071；4. 重庆交通科研设计院，重庆 400067）
摘 要：在分级加载和人工降雨条件下，分别完成了压实度为85%，90%，96%的黄土路堤和压实度为93%，96%的黏土路堤的室内模型试验，获得了非饱和路堤对加载和降雨入渗的响应规律：①新建路堤随着荷载、降雨次数和降雨量的增大，变形和土压力逐渐增加，但加载后各次降雨引起的增加量不大；堤坡的竖向变形比堤身小，侧向变形比堤身大，在距坡脚(1/3～1/2)坡高处，堤坡侧向变形最大；而堤坡之下距离坡脚约1/3坡高附近的土体，侧向土压力随降雨量增大而越来越明显增加。因此堤坡的变现破坏可能首先发生在该区域。②对于上覆荷载小的堤坡部位，若采用具有膨胀性的黏土填筑，压实度不宜过高。③路堤坡脚附近含水率与基质吸力受降雨量影响最大。降雨对路堤的影响深度与降雨量、降雨强度、路堤填料性质、压实度等因素有关，在本次室内模型试验条件下，降雨对甘肃黄土、重庆黏土路堤的影响深度约为0.25 m，远小于现场试验的结果。
关键词：路堤；非饱和土；加载；人工降雨；变形；土压力；基质吸力
土体流动大变形的SPH数值模拟
黄 雨1, 2, 3，郝 亮1,4，谢 攀1，许 强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. 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；4. 上海隧道工程股份有限公司，上海 200082）
摘 要：土体流动往往会造成工程结构物的严重破坏。针对目前常用计算方法在进行土体流动非线性极大变形研究中存在局限性的现状，建立了一种纯拉格朗日、无网格的流体动力学计算方法—光滑质点流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics，简称SPH）方法，采用Bingham流体模型对土体流动大变形过程进行了模拟研究。通过土体流动构型及流动冲击力的模型试验和数值模拟结果对比分析，验证了SPH数值模拟方法的准确性，从而实现了这种先进高性能计算方法在岩土工程领域的成功应用。
关键词：SPH方法；数值模拟；土体流动；大变形；流体动力学
地裂缝活动对地铁区间隧道地层应力与位移影响的 试验研究
黄强兵1，2，3，彭建兵1，2，3，石玉玲1，2，闫金凯1 ，彭建兵，石玉玲，闫金凯
(1. 长安大学地质工程系，陕西西安 710054；2. 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，陕西西安 710054；
3. 长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室，陕西西安 710054）
摘 要：以西安地铁明挖区间隧道穿过地裂缝带为研究背景，通过几何比1∶5的大比例尺地裂缝与地铁隧道模型试验，研究了地裂缝活动引起地铁隧道地层应力与位移变化规律。试验结果表明：地裂缝活动在上盘地层中产生负的附加应力，出现应力降低区，而在下盘产生正的附加应力，出现应力增强区，且距离地裂缝越远附加应力越小。随上盘沉降量的增大，上盘隧道顶部地层应力增加，两侧逐渐减小，而下盘隧道顶部地层应力逐渐减小接近于零，两侧地层应力则逐渐增大。地层位移和地表沉降变形随地裂缝位错量增加而增大，横向呈现上、下盘相反的变化规律，同时上盘地表出现与地裂缝近似垂直的纵向拉张裂缝，影响范围约为2倍隧道宽度，下盘地表出现与地裂缝大致平行的横向拉张裂缝，影响宽度约为2.5倍隧道宽度。研究结果可为地裂缝环境下地铁隧道沿线城市规划与地裂缝灾害防治提供参考。
关键词：隧道工程；地裂缝；地铁隧道；模型试验；地层应力；沉降位移
岩石剪切亚临界裂纹扩展长度的研究
谢海峰1，2，饶秋华1，谢 强1，王 志1，饶秋华，谢 强，王 志
(1. 中南大学土木建筑学院，湖南 长沙 410075；2. 江西省水利科学研究院，江西 南昌330029)
摘 要：采用剪切盒实验获得岩石平面剪切（II型）断裂，利用Drucker-Prager强度准则推导了岩石的剪切亚临界裂纹扩展长度公式，并通过岩样裂纹尖端断口的扫描电镜实验加以验证。结果表明：利用Drucker-Prager强度准则建立的岩石剪切亚临界裂纹扩展长度计算公式具有形式简单、参数容易确定等优点；根据裂尖应力状态，选用对应于M-C外角点外接圆修正形式（DP1）的参数a和k0代入此公式计算得到的岩石剪切亚临界裂纹扩展长度值与实测值吻合较好，验证了该公式的正确性。岩石剪切亚临界裂纹扩展长度计算公式的建立，可为进一步研究实际工程中的岩石剪切裂纹扩展及止裂问题提供了重要的科学依据。
关键词：剪切(II型)断裂；亚临界裂纹扩展；D-P准则；扫描电子显微镜；岩石
可液化地层狮子洋盾构隧道横向地震响应规律及减震措施研究
黄 娟，彭立敏，李兴龙
（中南大学土木建筑学院，湖南长沙 410075）
摘 要：基于有效应力分析法，运用有限差分程序FLAC2D对可液化地层狮子洋盾构隧道在不同地震波激励、不同入射方向下的地震响应和地基加固减震效果进行研究和评价，为类似工程抗震设计和施工提供理论指导。结果表明：在等强度的不同地震波作用下，结构地震响应的总体规律基本相同，只是由于地震波的频率特性和持时不同，结构响应峰值到达时刻亦不同；同一地震波、不同入射方向下，结构内力的分布、发展规律差异较大，水平地震作用对结构的破坏性明显比竖向垂直地震波大；在100年2%概率水平地震作用下结构最大拉、压应力分别为1.61 MPa和10.13 MPa，分别发生在拱顶和右侧环偏下约45°的位置；结构满足抗震要求，但衬砌顶部拉应力达到了结构抗拉强度的85.2%，应采取加固措施；基于多种加固方案的对比研究，认为狮子洋隧道地基加固范围取5 m，地基强度参数提高至原来的2倍较为经济合理。
关键词：盾构隧道；地震响应规律；有效应力法；液化；抗减震措施
渗透力对隧道开挖面稳定性影响分析
高 健，张义同，乔金丽
(天津大学机械工程学院，天津 300072)
摘 要：强透水地层中隧道开挖面稳定分析是盾构掘进施工中一项关键技术。综合考虑有效支护压力和渗透力的影响，对隧道开挖面稳定性进行了分析，前者基于土体稳定的极限平衡理论计算结果，后者通过数值分析方法计算稳态地下水流条件下隧道开挖面附近水头分布推导得出。作用在隧道开挖面的支护压力由有效支护压力和渗透力共同构成。研究发现，地下水渗流对隧道开挖面稳定产生极大影响，维持开挖面稳定极限支护压力远大于无地下水渗流时的情况。理论分析结果、流固耦合数值模拟结果与工程实测数据取得较好的一致，验证了本文理论与方法的合理性和有效性。
关键词：开挖面稳定；极限平衡；渗透力；流固耦合
滑脱效应影响的低渗煤层气运移实验研究
肖晓春，潘一山
(辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁阜新 123000)
摘 要：我国煤层普遍属于低渗透煤层，特别是晚古生代煤层的渗透率小于1毫达西大约占70%，其中煤层埋深在1000 m以下的储量就有2.95万亿吨，占我国煤炭资源总量的53%。大量的煤层气资源贮存于千米以下，千米深度下的煤层要受到高地应力作用，是致密的多孔介质，对于致密的多孔介质中的渗流，气体滑脱效应十分显著。而滑脱效应的研究对搞清低渗透煤层气渗流的机理有重要作用，因此，采用实验手段研究了不同矿区低渗煤样的渗流规律；分析了围压、孔隙压对低渗煤样气体滑脱效应的影响情况；得到了低渗煤样气体滑脱效应的新的理论公式。为搞清煤体内部结构特性和煤层气在煤层中的滑脱流动机理奠定了基础，对实现低渗储层煤层气工业化开采具有重要的理论价值。
关键词：滑脱效应；低渗透煤层；滑脱渗透率；孔隙压力
酸碱污染软黏土变形性质的三轴试验研究
朱春鹏1，刘汉龙2，3，沈 扬2，3，刘汉龙，沈 扬
(1. 江苏工业学院岩土工程研究所，江苏常州 213164；2. 河海大学岩土力学与工程教育部重点实验室，江苏南京 210098；
3. 河海大学岩土工程科学研究所，江苏南京 210098)
摘 要：随着工业化进程的加快、环境污染的加剧，工程建设中遇到污染土问题增多，这使得污染土研究成为环境岩土工程领域中的一个崭新课题。酸碱污染使地基土改性，因此，酸碱污染土的污染机制研究、勘察评价和处理措施，对保证建筑工程质量，保护环境有重要意义。通过人工方法制备了4种不同浓度的酸、碱污染土试样，通过三轴固结不排水试验研究了不同浓度酸碱污染土应力应变特性以及对孔隙水压力的影响。试验表明：所研究的污染土应力–应变关系曲线的形态随着污染物的不同而发生改变，随着酸浓度的增大，酸污染土软化特性愈显著；而随着碱浓度的增大，碱污染土的软化特性愈不明显，呈塑性破坏。
关键词：污染土；应力应变特性；孔隙水压力系数；变形模量；有效应力路径
微型桩群与普通抗滑桩抗滑特性的对比试验研究
孙书伟1，2，朱本珍2，马惠民2，杨让宏2，朱本珍，马惠民，杨让宏
(1. 清华大学水利水电工程系，北京 100084；2. 中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000)
摘 要：通过室内试验，对微型桩群与普通抗滑桩的抗滑特性进行对比分析，探讨了滑坡推力作用下微型桩群的受力机制以及采用微型桩群代替普通抗滑桩的可行性。研究表明，微型桩群具有较好的抗滑承载能力，试验中其承载力略小于普通抗滑桩，可以代替普通抗滑桩用于边坡加固。微型桩群与普通抗滑桩的受力机制不同，普通抗滑桩刚度大，其变形主要由桩后土体产生压裂破坏引起；微型桩群抗弯刚度小，荷载作用下桩身发生挠曲变形且使桩间土体的塑性区发生交叉重叠，从而在滑面附近以及桩顶均产生较大变形。对土压力以及桩身弯矩的监测结果表明，滑坡推力在不同排微型桩间的传递关系随荷载水平的提高发生规律性改变，滑面以下土抗力主要由后排桩的桩后土体提供。群桩效应的存在使微型桩群中各微型桩的受力与单根微型桩的受力有较大差异。桩顶承台的作用提高了微型桩群的整体刚度，但会使后排桩顶产生较大的负弯矩，前排桩顶产生较大的正弯矩。
关键词：边坡工程；抗滑桩；微型桩群；受力机制；模型试验；相似理论
常刚度条件下粗粒土与结构接触面三维力学 特性试验研究
冯大阔，张 嘎，张建民，侯文峻
（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：运用最新研制的80 t三维多功能土工试验机，对工程中常用的粗粒土与人造粗糙钢板构成的接触面在常刚度法向边界条件复杂加载路径下的三维力学特性进行了试验研究，分析总结了粗粒土与结构接触面在常刚度法向边界条件下的基本规律。试验结果表明：接触面受剪切时发生了明显的法向位移，从而直接导致了法向应力和抗剪强度的降低；法向位移可分为遵循不同规律的可逆和不可逆两部分；十字加载路径下的接触面摩擦角略大于圆形加载路径；单向往返和十字加载路径下接触面力学特性较为相似，但与圆形加载路径有明显不同。
关键词：接触面；常刚度；三维力学特性；试验
A decoupled approach to liquefaction analysis of earth dam foundation
ZHOU Jian1，2，KONG Ge3，4，WANG Shao-bo5
(1. Dept. of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 3. School of Transportion Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 4. Shanghai Pudong New Area Constructive Engineering Technical Supervision Co., Ltd., Shanghai, 201209, China; 5. Earthquake Administration of Shanghai Municipality, Shanghai 200062, China )
Abstract:The evaluation of the liquefaction stability of earth dams is usually based on the Biot’s theory. For complex or large scale problems, the simultaneous solution of the fluid and solid response equations in the Biot’s equations using a coupled scheme may be mathematically uneconomical or unreliable, especially when the compressibility of the pore fluid and the permeability of the solid skeleton are small. An efficient alternative is to solve each subproblem in a decoupled way. To make full use of the existing source codes, this paper is concerned with the decoupled approach which can be easily employed to redevelop the pre-existing thermal-mechanical analysis software. After the comparison between the Biot’s equations and the equations governing coupled thermal-mechanical fields, a new multi-iteration partitioned solution procedure is presented. There is no need for any alteration to apply this scheme to 2D or 3D problems, static or dynamic problems, as well as various element types, for its taking the differential form. Subsequently, the liquefaction analysis of the foundation of Shanghai Qingcaosha Reservoir embankment is performed to illustrate the applicaton of this new scheme, with some valuable conclusions drawn in the end.
Key words:Biot’s equation; decoupled approach; partitioned solution procedure; earth dam foundation; liquefaction analysis
爆炸挤淤填石堤坝的沉降分析和计算
李 涛1，陈书丽2，，江礼茂3
(1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 黄河勘测规划设计有限公司，河南 郑州 450003；
3. 宁波科宁爆炸技术工程有限公司，浙江宁波 315040)
摘 要：爆炸挤淤填石法广泛用于我国浅海滩涂防波堤的修建，但目前对如何计算这类爆炸排淤填石堤坝的沉降还没有人研究。首先将传统沉降计算方法用于一个工程实例，其计算结果与堤坝沉降实测值的对比表明传统方法不适于计算这种断面形状复杂且处于深厚淤泥中的填石坝的沉降。为解决此问题，假设爆炸后的淤泥为流体和堤坝沉降主要是淤泥渗入填石的孔隙所致，基于饱和多孔介质渗流理论提出了一种计算爆炸排淤填石堤坝沉降的新方法。该法计算的沉降与工程实例的沉降实测值接近，说明其能较好地反映该类堤坝的实际沉降，从而具有一定的实用价值。
关键词：爆炸排淤填石法；防波堤；地基沉降；饱和多孔介质；渗流
公路隧道岩质围岩亚级分级方法研究
王明年，刘大刚，刘 彪，李海军
(西南交通大学，四川 成都 610031)
摘 要：现行公路隧道围岩分级方法某些围岩级别跨度较大，不能满足实际施工的需要，鉴于此，针对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级岩质围岩进行了较为全面、系统的围岩亚级分级研究。首先通过数值试验对3种岩质围岩的自稳性进行研究，并根据各围岩的自稳性表现特征进行围岩亚级级别划分，建立围岩亚级分级理论标准，然后结合现场采集的大量围岩样本数据统计分析结果，最终确定围岩亚级分级的判定方法。以上研究对现行公路隧道围岩分级方法起到了细化和完善的作用，同时也可作为公路隧道设计、施工参考之用。
关键词：公路隧道；岩质围岩；围岩亚级分级
土体热力学本构模型的改进、验证及有限元分析
孔 亮1，2，李学丰3，赵占兵2
（1. 青岛理工大学理学院，山东 青岛 266033；2. 宁夏大学固体力学研究所，宁夏 银川 750021；3. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092）
摘 要：首先给出了建立土体弹塑性本构模型的热力学方法的基本思路,它不仅具有紧凑的数学结构，而且能自动满足热力学定律，具有较严密的数学物理基础。随后在简要介绍与分析Collins的热力学土体模型的基础上，针对其硬化定律的不足，引入统一硬化参量对其进行改进，从而将该模型扩展为既能反映砂土剪胀等变形特性，又适用于黏土的统一热力学模型。编制了改进前、后的土体热力学模型的试验验证程序与有限元程序，通过对计算结果的对比分析，初步验证了模型的适应性与有效性。
关键词：本构模型；热力学；弹塑性；统一硬化参数；剪胀
基于高速环剪试验易贡巨型滑坡形成原因试验探索
胡明鉴1，汪发武2，程谦恭3 ，汪发武，程谦恭
（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. 日本京都大学防灾研究所斜面灾害研究中心，
京都宇治 611；3. 西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031）
摘 要：发生在西藏波密县易贡藏布扎木弄沟的易贡滑坡可称为国内规模最大的超高速远程滑坡，引起广大学者的广泛关注。针对易贡滑坡的高速、长距离运动等特点，通过不同剪切速率下的环剪试验以及排水和不排水条件下的对比环剪试验分析易贡高速滑坡的形成原因。结果表明，高速剪切使孔隙水压力不能及时消散，剪切过程引发孔隙水向剪切面运移，剪切面土体含水率和细粒含量明显高于剪切面上下层土体，出现剪切面液化现象。不排水剪切条件下的有效内摩擦角比排水剪切大幅降低，初步揭示了剪切速度越高，土体强度越低，两者交互作用的滑坡加速促进原因。
关键词：易贡滑坡；环剪试验；剪切面；液化；强度
基于试样中部变形的p–q–s空间临界状态面试验研究
董建军1，邵龙潭2，邵龙潭
（1. 燕山大学建筑工程与力学学院，河北 秦皇岛 066004；2. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连116024）
摘 要：在一系列控制吸力的非饱和压实土三轴剪切试验中，应用数字图像测量技术获得了避开端部效应影响的试样中部1/3区域的强度及变形试验数据。由试验结果对非饱和土p–q–s三维应力空间临界状态面与LC屈服面交线在p–q平面、q–s平面和s–p平面的投影曲线进行了研究，进而全面地描述了非饱和土三维应力空间中的临界状态面的合理形态，修正了Alonso模型中的临界状态线表达式并进行了验证。
关键词：非饱和土；吸力；三轴试验；数字图像测量；临界状态面
不同类型PTC桩复合地基试验研究
王 斌1，许永明1，陶柏峰2，徐泽中1
（1.河海大学交通学院，江苏 南京 210098；2.上海铁路局技术中心，上海 200071）
摘 要：针对深厚软弱地基上高速公路路基，沉降大的特点，基于技术经济分析和沉降控制的要求，提出采用带帽大间距(>2.5 m)PTC刚性桩复合地基处理深厚软基，以达到控制沉降的目的。不同类型PTC桩复合地基的现场试验显示，PTC桩在处理深厚软基的路堤工程中具有较大优势，特别是沉降控制要求高的路基加宽工程，桩帽作用显著，在充分发挥桩体强度高特点的同时，能协调桩、土变形。试验表明，应选用具有一定强度的散粒状材料作为PTC桩复合地基的垫层，以利调整桩土应力比，防止桩顶刺入破坏对路堤造成影响。在有桩帽的前提下，垫层可不另设加筋体。带帽PTC桩复合地基的超孔隙水压力主要由沉桩引起，最大可达80 kPa，推荐采用静压法沉桩，以减小地基扰动。
关键词：道路工程；PTC桩；现场试验；路基沉降；变形规律；垫层
上海第②层粉质黏土非饱和强度与变形模量的 三轴试验研究
尹 骥1，2，陈 宝1，2，李 煜1，2，杨林德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：对上海第②层粉质黏土重塑土进行了控制吸力、净围压的加卸载剪切试验。结果表明：该层土的非饱和强度特性符合Fredlund非饱和土强度理论；随着吸力的增加，土体的刚度和强度也随之增加，但较净围压对土体刚度、强度的影响要小很多；E50模量和Eur模量与吸力和围压具有较好的线性关系。同时，给出了该层土的强度参数、E50模量和Eur模量表达式及其参数取值。
关键词：非饱和土；三轴剪切试验；应力应变关系；非饱和土强度；E50模量；Eur模量
基于落锥试验的黏性土不排水强度预测方法
殷 杰1，2，高玉峰1，2，洪振舜3，高玉峰，洪振舜
(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. 河海大学岩土工程研究所，江苏 南京 210098；
3. 东南大学交通学院岩土工程研究所，江苏南京 210096)
摘 要：落锥试验作为一种黏性土不排水强度的测试方法，常常因为经验公式（cu=KW/d2）中参数K值的不确定性，使得预测的不排水强度与实测值不符。为了提高落锥试验在黏性土不排水强度预测中的准确性，探讨K值的影响因素和确定其合理的变化范围，设计加工了6种不同规格的圆锥，对4种不同种类的黏性土进行落锥试验，探讨了圆锥质量和锥角对圆锥贯入深度的影响，结合无侧限抗压强度试验实测的不排水强度确定参数K值，并对K值的影响因素进行分析。结果表明，圆锥锥角对K值的影响较大，而圆锥的质量和黏性土的种类对K值的影响较小，在进行不排水强度预测时，可以简单取K30°=0.69，K45°=0.39，K60°=0.17，已有的试验数据验证预测公式的有效性。
关键词：不排水强度；贯入深度；锥角；锥质量
剪应力对煤体渗透性影响的研究
刘静波，赵阳升，胡耀青，段康廉
(太原理工大学采矿工艺研究所，山西 太原 030024)
摘 要：近几十年来，国内外广泛研究了应力对岩石渗透性影响的重要科学命题，对于等效均质岩石而言，其结果主要表明轴向应力、侧向压力和体积应力对岩石渗透性有重要影响。剪应力的影响如何，有过许多讨论，但并无一致结论。以课题组进行的20余个矿井煤样三轴应力作用下的渗透率测试结果为基础，采用八面体剪应力表征剪应力，通过数据拟合的方法，给出了同时考虑体积应力、孔隙压力和八面体剪应力影响的公式，并与文献[11]仅考虑体积应力与孔隙压力影响的拟合结果比较，发现拟合公式增加八面体剪应力项，给出的拟合结果的复相关系数提高不大，平均仅1.06%，最高仅4.73%。充分说明对于等效连续介质而言，剪应力对渗透性的影响很小，主要是体积应力的作用，其机理是体积应力对孔隙大小的变化，而不是八面体剪应力对孔隙形状的改变。
关键词：渗透率；剪应力；体积应力；孔隙率；三维应力；实验拟合
关于土的本构模型研究的若干问题
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（筹），北京 100084）
摘 要：指出了我国目前土的本构关系模型研究工作中的一些值得注意的问题，说明了理论模型与曲线拟合的区别；强调了通过试验正确确定模型参数的重要性；分析了建立模型时假设的必要性与合理性；指出了客观、公正的模型验证方法。特别强调了在发展土的本构关系模型中土工试验的重要意义。
关键词：土的本构关系模型；土工试验；曲线拟合；模型参数；模型验证
