两种介质接触面剪切力学性能的试验研究

易  成，李志兵，刘晋艳，郝  彬，左建平

(中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083)

摘  要：采用直剪试验研究一体两介质和两体两介质接触界面力学性能的影响，以砂浆和混凝土构造宽度方向一致不同形状因子l的不规则接触面，用以模拟工程体和地质体的相互作用。根据直剪试验，分析了一体两介质试件和两体两介质试件的破坏状态及应力–位移曲线，得到结论：界面黏结力和正应力对两介质接触面的力学性能有很大影响；形状因子l在中低等法向力下对于两体两介质接触面的剪切力学性能有着重要的影响，在高法向应力下接触面的剪切力学性能则由弱介质的强度等因素决定；由于破坏的状态和受力的方式不同，在中低等法向力下，一体两介质的峰值抗剪强度大于两体两介质的峰值抗剪强度；在高法向应力下，恰恰相反。

关键词：一体两介质；两体两介质；接触界面；形状因子；直剪试验；破坏形态

连续孔隙介质土力学及其在非饱和土本构关系中的应用

赵成刚，刘  艳

（北京交通大学土建学院岩土所，北京 100044）

摘  要：首先论述了土力学的理论基础仍然很不完善，仍处于半理论、半经验的发展阶段，它还缺少统一的理论基础。指出：连续孔隙介质土力学是以多相孔隙介质理论为基础描述自然界中土的行为的一门科学，它（或多相孔隙介质理论）可以作为土力学统一的理论基础。然后介绍了连续孔隙介质土力学的理论基础，讨论了多相孔隙介质理论的整体平衡方程的建立以及土力学中控制方程的选择和确定。针对非饱和土问题，利用多相孔隙介质理论（包括热力学和内变量理论），基于3种广义应力即非饱和土的有效应力（式（22））、基质吸力和气相压力作为3个独立的应力状态变量，提出并详细地论证和推导了考虑气相的能量耗散和塑性体积变形的非饱和土弹塑性本构方程。

关键词：连续孔隙介质土力学；孔隙介质理论；非饱和土；本构方程

刚性条带式带齿加筋土的极限拉拔力模型

张孟喜，黄  超

(上海大学土木工程系，上海 200072)

摘  要：“立体加筋”体系的核心就是在传统水平筋条的基础上布置不同形状的竖向筋条或三维形式的空间加筋。作为一种典型的立体加筋方式，刚性筋材的条带式带齿加筋土经三轴压缩试验、拉拔试验以及挡墙和地基模型试验证明，可以显著地提高加筋土体的强度和地基极限承载力，增强土筋的综合摩擦特性，限制土体变形。采用染色砂法，对带齿筋材的平面应变拉拔试验过程进行了观察。通过分析齿筋前方染色砂土标记线的运动情况和水平标记线的变化情况，发现在拉拔过程中，齿筋前方土体会首先被挤密加强，成一个刚性的楔体，然后周围其他土体会产生绕刚性楔体与齿筋的流动。根据齿筋的宽高比，假定了刚性楔体的形状，从而确定了绕流阻力的分布情况。借鉴沈珠江院士对于抗滑桩阻力的分析方法，推导了刚性条带式带齿加筋土的拉拔阻力模型。在应变控制式拉拔试验机上，进行了法向应力分别为25，50和75 kPa的条带式带齿加筋土的拉拔试验，将试验结果与模型计算值进行比较，二者比较接近。

关键词：条带式带齿加筋；染色砂法；平面应变拉拔试验；土体绕流理论；极限拉拔力模型

圆弧形沉积谷地对平面SV波三维散射解析解

梁建文¹，魏新磊¹，Vincent W. Lee²

（1.天津大学土木工程系，天津 300072；2. 南加州大学土木工程系，洛杉矶 90089-2531）

摘  要：采用大圆弧面来模拟半空间表面，利用波函数展开法和有限项Fourier展开技术，在频域内给出了圆弧形沉积谷地对平面SV波三维散射的一个解析解。并以此解答为基础，进一步分析了入射波频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应的影响。研究表明，圆弧形沉积谷地对平面波的三维散射比二维散射更加复杂；将三维散射问题分解为两个主平面入射的简化处理存在较大的误差；入射波的频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应均有重要影响。

关键词：三维散射；平面SV波；圆弧形沉积谷地；解析解

季冻区湿地软土地基固结变形特性研究

刘红军¹，陶夏新²

（1.五邑大学土木建筑系，广东江门 529020；2.哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

摘  要：为了研究季冻区湿地软土地基的固结变形特性及其影响因素，在提出季冻区湿地软土地基现场监测方案的基础上，对路堤填土荷载作用下软土地基固结变形特性和加载条件、软土地基处理方法、地层条件、温度变化、时间效应等的相关性进行分析研究。监测结果证明：虽然湿地软土层不厚，但软土的沉降量占全部沉降量的80%以上，在整个冬季，负温对软土地基的固结沉降有一定的影响，主要表现在中央分隔带和路肩软土地基的沉降过程出现一定的差异；软土地基的侧向位移基本上是随荷载的增加而增大，最大位移深度随软土层厚度的增加而增大，冬季软土地基冻结的过程中，在冻结深度范围内软土地基出现反向的侧向位移；整个冬季软土地基孔隙水压力均有不同程度的消散，根据沉降和孔隙水压力监测结果得出，袋装砂井更适合于季冻区湿地软土地基的工程治理措施；试验段冻结深度随时间的变化，最大冻深小于2.8 m，在一月底至二月初期间；路堤填土冻结的过程中，靠近中央分隔带处的土压力逐渐减小，而靠近路堤边坡处的土压力逐渐增大。研究成果可为季冻区湿地软土地基固结沉降分析计算及设计提供参考依据。

关键词：路基工程；季冻区；湿地软土地基；固结变形特性；路堤填土冻融

桩周黏弹性土体固结分析

刘加才，宰金珉，梅国雄，高  鸿

（南京工业大学土木工程学院，江苏 南京 210009）

摘  要：沉桩过程中桩周土体产生超静孔隙水压力，桩承载力的提高很大程度上依赖于超静孔隙水压力的消散。采用Merchant流变模型模拟土体黏弹性，考虑土体径、竖向耦合固结，研究沉桩后土体的再固结问题。假定沉桩后产生的超静孔压满足圆孔扩张理论，根据连续性条件，获得研究问题的控制方程。采用分离变量法、结合Laplace变换求得其级数解答。将该解答编制成应用程序，对一算例进行了分析。算例分析表明，深度在5.0 m范围内土体的孔压消散受竖向固结影响较为明显；土体黏弹性减慢固结速度主要表现在中期接近后期阶段。

关键词：桩；土体；黏弹性；固结

夯扩碎石桩单桩载荷试验数值模拟

陈建峰^1，2，韩  杰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.美国堪萨斯大学土木、环境与建筑工程系，堪萨斯州 劳伦斯 KS660045）

摘  要：对一初始直径0.76 m、桩长5.05 m的夯扩碎石桩单桩建立数值模型，精确模拟其夯扩和载荷试验分级加载过程，并对同一直径和桩长的未夯扩碎石桩进行了数值模拟以作比较分析。计算和实测的夯扩碎石桩桩顶和桩端荷载–沉降曲线吻合很好。未夯扩与夯扩碎石桩桩顶沉降比值在1.8～10.7之间，而两者的桩端沉降量都很小。未夯扩碎石桩桩身侧向膨胀比相同荷载下的夯扩碎石桩大很多。夯扩碎石桩桩身轴力沿深度衰减幅度较大；而未夯扩碎石桩当桩顶荷载较大时，由于桩身侧向膨胀增大，桩身侧摩阻力也随之增大，桩身轴力则表现为沿深度衰减幅度逐渐增大。

关键词：地基处理；夯扩碎石桩；载荷试验；数值模拟

软土地区超深基坑变形特性离心模型试验研究

马险峰^1，2，张海华²，朱卫杰³，郑宜枫³，徐前卫⁴

（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；3.上海隧道工程股份有限公司，上海 200020；4.上海理工大学土木工程系，上海 200093）

摘  要：以上海某挖深38 m的超深基坑工程为背景，利用离心模型试验研究了两组类似工况下超深基坑的围护结构变形、土压力变化、地表沉降等性状，同时也探索了主要工程性状的内在联系，并与现场施工实测数据结果进行了比较验证。试验结果表明：两组类似工况下超深基坑的开挖性状近似，其中，围护结构变形随开挖的进行而加大，在开挖后期水平位移最大值不再增大，只是最大值点下移，最大值点基本位于开挖面附近；围护结构后侧的土压力的变化值较好地吻合围护结构自身的变形状态；地表位移呈沉槽状，槽底随开挖的进行而逐渐加深并外移，试验结果与实测数据吻合。

关键词：超深基坑；离心模型；地墙变形；土压力；地表沉降；现场监测

汶川M_S 8.0级地震诱发崩滑特点及其与地震动参数对应关系初析

王秀英^1，2，聂高众¹

（1.中国地震局地质研究所，北京 100029；2.中国地震局地壳应力研究所，北京 100085）

摘  要：2008年5月12日汶川M_S8.0级强震诱发了大规模的崩塌滑坡地质灾害，不仅造成了巨额的经济损失，而且造成了众多的人员伤亡。汶川地震诱发崩滑分布受发震断层影响明显，而且在断层两侧不对称分布。分析表明汶川地震诱发崩滑与地震烈度存在相关性，但没有明确的对应关系，与震级、地震动峰值加速度关系较为密切。利用汶川地震在龙门山断裂带及附近地区获得的近40个台站的强震记录，对地震诱发崩滑与地震动峰值加速度的关系进行了初步研究，得到如下结果：地震诱发崩滑与地震动峰值加速度存在正相关性；水平向地震动水平对斜坡稳定性影响更大；在龙门山断裂带及其附近地区存在0.2g的地震动峰值加速度分界线，大于此值时崩滑明显增多。研究结果表明利用地震动峰值加速度对地震诱发崩滑进行研究具有一定理论和实际意义。

关键词：汶川地震；地震诱发崩滑；地震动参数；地震动峰值加速度；地震震级；地震烈度

部分埋入群桩的竖向振动特性

任  青¹，黄茂松^2，3，钟  锐^2，3，林毅峰⁴

（1.上海理工大学土木系，上海 200093；2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；3.同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；4.上海勘测设计研究院，上海 200092）

摘  要：采用动力Winkler动力梁模型，由传递矩阵法推导了部分埋入单桩竖向振动的计算公式；充分考虑了被动桩与土体的共同作用，基于桩–桩相互作用因子的叠加法，建立了部分埋入群桩的动力模型。通过参数（埋入比L₁/L₂、桩间距s/d和激振频率ƒ）探讨，得到了匀质半空间和层状地基中常见部分埋入群桩的动力特性变化规律：①埋入比的增大会显著的降低单桩和群桩的阻抗；②部分埋入桩的存在会降低桩–桩相互作用，从而进一步消弱群桩的空间协同工作的能力；③部分埋入桩对于群桩基础的低频动力响应影响不大，但随着频率的提高而日益显著。然后，本文的退化解与现场实测结果和试验数据进行了比较。最后，本方法被用于分析某海上风力发电机组群桩基础的幅频曲线，并指出了其动力响应与完全埋入群桩的差异，为工程设计提供参考。

关键词：部分埋入；动力响应；群桩

地震条件下倾斜挡土墙被动土压力研究

杨  剑^1，2，高玉峰^1，2，程永锋³，鲁先龙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.河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098；3.国网北京电力建设研究院，北京 100055）

摘  要：挡土墙的抗震设计是减小地震灾害的一项重要措施。在Mononobe-Okabe平面滑裂面假设的基础上，将随机出现的地震力按最不利工况下的静力考虑，利用水平层分析法得到了地震加速度沿墙高均匀分布时不同挡土墙倾角、填土摩擦角、墙背摩擦角下的地震被动土压力系数、被动土压力强度、被动土压力合力和被动土压力合力作用点的理论公式。分析了地震加速度系数、挡土墙倾角、填土内摩擦角对被动土压力系数和土压力分布的影响，结果表明，地震被动土压力合力与Mononobe-Okabe理论相同，地震土压力强度为非线性分布。在最不利工况下，地震力的出现大大减小了被动土压力，减小的程度随地震加速度的增加而增加。

关键词：地震被动土压力；倾斜挡土墙；水平层法；拟静力法

水平受荷桩非线性m法研究

吴  锋^1，2，时蓓玲¹，卓  杨¹

（1.中交上海三航科学研究院有限公司，上海 200032；2.上海交通大学船舶与海洋工程系，上海 200030）

摘  要：大量试验表明，水平荷载作用的单桩的m值随桩身泥面位移增大逐渐减小，然而现有相关规范没有给出大位移情况下m值的取值范围和选取方法，这对于实际工程设计的参数选择造成了一定困难。在大量的桩基水平静载荷试验实测资料的基础上，采用数理统计的方法建立了不同土质条件下土体的m值与桩身泥面位移的相互关系式，可用来计算水平推力桩在大位移情况下的m值，算例表明该方法具有较可靠的精度和较强的实用性。

关键词：水平受荷桩；m法；泥面位移；非线性

基于有限差分与离散元耦合的支挡结构数值计算方法

张  华，陆  阳

（西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031）

摘  要：土体与支挡结构的变形与稳定是岩土工程界关注的一个重要问题。作为探讨，介绍了运用快速拉格朗日有限差分与颗粒离散单元外部耦合的方法，对处于系统中的不同部位，分别应用二维刚性颗粒离散单元与允许大应变的有限差分网格，模拟离散体与结构物的相互作用，连续域与非连续域的平滑过渡则通过计算过程中满足两域对应边界的相容条件与平衡条件实现。就耦合的实现途径进行了说明，并将其应用于衡重式挡墙与墙后填土相互作用的分析，对比计算结果与现场实测数据，证明采用的方法能较有效地再现土与支挡结构的力学变形规律。

关键词：有限差分；颗粒离散元；耦合；大应变；相互作用

砂土液化及液化后流动特性试验研究

陈育民^1，2，刘汉龙^2，3，邵国建⁴，赵  楠^2，3

（1.河海大学科学研究院，江苏南京 210098；2.土力学与堤坝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；4.河海大学工程力学系，江苏 南京 210098）

摘  要：根据流体力学中的绕球定常黏性流动理论，在振动台试验的基础上，设计了一套砂土液化及液化后流动特性的试验装置。在振动台模型箱的砂土中埋入可以水平滑动的钢球，当砂土发生液化时使钢球发生水平运动，通过测量钢球所受的阻力来反算液化及液化后砂土的表观动力黏度，进而研究液化及液化后砂土的流动特性。试验中考虑了砂土的初始相对密度、钢球的运动速率、液化后砂土的超孔压比等因素的影响。试验结果表明，液化及液化后状态下砂土的表观动力黏度随着应变率的增大而减小，液化砂土呈现出剪切稀化的非牛顿流体特性。随着液化后超孔压比的降低，表观动力黏度也逐渐增大，通常随着应变率的增大，表观动力黏度–超孔压比曲线逐渐变缓。

关键词：砂土液化；液化后；流动特性；非牛顿流体；室内试验

水平矩形浅锚极限抗拔力分析

赵炼恒，罗  强，李  亮，但汉成

(中南大学土木建筑学院，湖南 长沙 410075)

摘  要：在对锚板极限抗拔力进行分析时，既有研究手段和方法基本上都建立在相关联流动法则和岩土体材料的线性破坏准则基础上，然而大量实验成果证实岩土体材料一般并不遵循相关联流动法则且破坏准则具有非线性，因而现有极限抗拔力计算结果往往偏大。在上限定理的基础上，根据非相关联流动法则和非线性破坏准则，分别通过修正岩土材料的抗剪强度参数c^*，φ^* 引入非关联流动法则和通过“切线法”引进非线性抗剪强度指标c_t，φ_t的方法，研究了水平矩形浅埋的极限抗拔承载力问题。研究结果表明：岩土体材料的剪胀特性和岩土材料破坏准则的非线性对锚板基础的承载能力和稳定性有着重要的影响，因而客观评价岩土体材料的真实力学特性将更加符合工程实际。

关键词：水平矩形锚板；极限抗拔力；上限定理；非线性M-C强度准则；非关联流动法则

多元层状陡立土质边坡差异性风蚀效应研究

崔  凯^1，2，谌文武^1，2*，韩文峰^1，3，梁收运^1，2，张景科^1，2

(1.兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃兰州 730000；2.兰州大学土木工程与力学院，甘肃 兰州 730000；3.天津城市建设学院，天津 430081)

摘  要：风蚀是影响我国干旱地区土质边坡稳定的重要因素之一，尤其对由抗风蚀能力强弱不同的土层共同组合形成的多元层状土质边坡而引起的差异性风蚀效应最为显著，而目前对于其影响因素和机制研究是非常有限的。因而选取我国干旱多风的吐鲁番交河故城台地的多元层状陡立边坡为典型实例，基于风蚀而诱发的变形破坏现象，提出多元层状土质边坡差异性风蚀效应的概念，并运用野外调查、取样、颗粒分析实验、微结构分析实验、风洞实验等手段揭示了风的类型、挟沙风的风速、土的颗粒组成、微观结构等因素为其主控因素；并进一步结合工程地质学和经典力学理论进行分析，提出了由其导致的边坡变形破坏演化机制，为防治和监测此类边坡的变形破坏提供一些有益的参考。

关键词：多元层状；土质边坡；差异性风蚀效应；研究

黏土中土钉墙实例分析和变形评估

杨育文

（武汉市勘测设计研究院，湖北 武汉 430022）

摘  要：土钉墙是一种边开挖边支护的支护方式。其设计、施工过程中包含很多随机、不确定性因素，准确评估它的变形大小是极为困难的。全面介绍了13个黏土中类似基坑工程土钉墙实例，包括它们的工程勘察、设计方案、施工、监测、竣工资料。通过分析这些资料，得出基坑最大水平位移大多小于0.7%倍的开挖深度等的一些结论，并提出软土层影响系数和土钉刚度系数两个概念，用实例数据证实了当软土层影响系数增加或当土钉刚度系数减少时，土钉墙变形有增大的趋势。

关键词：土钉墙；变形；基坑实例；软土层影响系数；土钉刚度系数

改进复合单元渗透矩阵调整法求解自由面三维渗流场

付延玲¹，周志芳¹，武永霞²

(1.河海大学，江苏 南京 210098；2.上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海 200002)

摘  要：针对现有复合单元渗透矩阵调整法解决无压渗流问题的不足，提出了改进复合单元渗透矩阵调整法。将自由面单元分为干、湿单元以及过渡单元，对于自由面穿越的过渡单元，采用双参数罚函数法，按流量等效将渗流实区渗透系数进行调整，以便更准确地考虑单元的部分饱和和非饱和情况。该方法克服了高斯点附近积分值的不稳定问题，提高了计算精度和收敛速度。同时对有自由面渗流的自由面边界积分问题，提出了一种新的算法。经实例和工程验证，该方法有效可行。

关键词：无压渗流；有限元；渗透矩阵；自由面；罚函数

单向循环荷载作用下饱和砂土中单桩沉降模型试验研究

黄  雨^1，2，柏  炯^3，4，周国鸣³，黄  清¹

(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. 中船第九设计研究院工程有限公司，上海 200063；4.中建国际设计顾问有限公司，上海 200235)

摘  要：通过饱和砂土中模型桩在单向循环荷载比（循环荷载幅值与桩的极限承载力的比值）分别为12.5%，25%，50%三种情况下的沉降试验，研究了模型桩在不同动力循环加载情况下的桩顶累积沉降和动位移幅值随振动次数的变化而改变的规律,拟合了沉降试验曲线的回归方程。对试验结果进行分析后得出:循环荷载比和循环次数是影响饱和砂土中单桩桩顶累积沉降的主要因素。

关键词：桩；饱和砂土；模型试验；循环荷载；累积沉降

土压平衡盾构穿越富水砂层施工技术探讨

张旭东

(1.重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2.中铁十一局集团公司，湖北 武汉 430071)

摘  要：结合土压平衡盾构机穿越长345 m富水砂层段工程实例，基于朗金土压力理论对配置了双螺旋出土输送器的盾构机在渗透系数较高的富水砂层中实现土压平衡模式掘进的性能进行了分析计算。结果表明：在正常状态下设备对富水砂层的适应性良好，然而一旦发生地下水大量渗入，仍有水土突涌的可能，需要采取相应的工程措施，来降低水土突涌的风险。通过室内试验进行了淤泥质砂层的碴土改良技术研究，结果表明气泡剂效果最优，高分子聚合物在喷涌事故发生时应急使用效果较好，现场监测结果表明碴土改良效果良好。最后探讨了气刨剂的掺入量与掘进机工作参数的关系。

关键词：富水砂层；土压平衡盾构；掘进参数；砂土改良

非饱和土的变形与渗流耦合的一维解析分析及参数研究

吴礼舟¹，张利民²，黄润秋¹，许  强¹

（1.成都理工大学地质灾害防治国家重点实验室，四川 成都 610059；2.香港科技大学土木系，香港 九龙）

摘  要：一维的渗流和变形耦合的解析解通过Fourier积分变化获得。指数函数可用来表达水力传导率和孔隙水压力的关系，及土水特征曲线。此解析解考虑了任意初始的孔隙水压力分布和流量边界条件。解析分析表明，渗流和变形耦合对非饱和土中水的入渗产生重要的影响。在渗流的早期阶段，耦合与非耦合情况下的差异随着时间变化显著；随着趋近于稳定状态，这差异逐渐消失。进一步分析了耦合解的各个参数的影响。降雨强度与渗透系数的比值(q/k_s)对耦合的渗流和变形产生较大的影响。耦合与非耦合之间的差异与去饱和系数（desaturation coefficient）有关。

关键词：变形和渗流；耦合；非饱和土；降雨入渗

盾构隧道数字化研究与应用

李晓军^1，2，朱合华^1，2，郑  路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：盾构隧道数字化的目标是使复杂的地下工程透明化，实现工程全生命周期数据动态管理，辅助工程分析与决策，充分体现出工程信息的价值。首先提出采用基于客户端–服务器模式建立盾构隧道数字化平台，其次以盾构隧道几何实体对象分解为思路，给出盾构隧道数据分类体系和盾构隧道数字化模型，然后介绍隧道及其周围地层的建模方法，并给出了可视化及信息管理具体的实现方案。最后以上海长江隧道（崇明越江通道）为背景，进行了工程应用研究。

关键词：盾构隧道；数字化；建模；可视化；全生命周期

堆石料风化试验仪的研制及应用

孙国亮，孙  逊，张丙印

(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)

摘  要：研制了堆石料风化试验仪，能够实现干湿循环、冷热循环和应力三因素耦合的试验研究。该设备采用功能模块组合结构设计理念，包括竖向加载系统、水平加载系统、干湿循环控制系统、冷热循环控制系统和数据采集系统。采用了内外兼顾的温控设计思路，不仅可以使试样快速实现温度的变化，且能为试样提供均匀的温度场。利用该设备对典型堆石料进行了干湿循环、温度变化和应力三因素耦合的试验研究。结果表明，该设备能较好的实现干湿、冷热和应力的综合控制，湿冷干热-耦合循环作用对受荷堆石料引起了明显的劣化变形。

关键词：风化；温控；堆石料；干湿循环

基于椭圆–抛物双屈服面模型的砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料应力应变分析

肖  杨，邓  安

（1.河海大学岩土工程科学研究所，江苏 南京210098；2.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）

摘  要：砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料由工程细砂和聚苯乙烯颗粒按一定比例混合形成，有利于节省胶凝材料、降低土工填料附加应力和减小地基沉降，探讨该材料的应力应变关系对指导其工程实践变得尤为重要。基于椭圆–抛物双屈服面模型，推导了考虑轻质填料配比和围压特征的应力应变增量形式方程，结合轻质填料三轴固结排水剪切试验中的应力应变特性，分析了所推导的应力应变增量形式方程的合理性。研究发现，基于椭圆–抛物双屈服面模型的考虑轻质填料配比和围压特征的应力应变增量形式方程能较好地拟合材料偏应力–轴向应变–体变规律，能较好地反映材料的弹塑性、剪胀性和剪缩性，并结合轻质填土的变形机理给予相应解释。

关键词：轻质填料；砂；聚苯乙烯颗粒；三轴剪切性状；应力应变关系；椭圆–抛物双屈服面模型

黏土中超长群桩竖向承载力模型试验研究

周淑芬¹，匡虹桥²

(1.长安大学公路学院，陕西 西安 710064；2.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075)

摘  要：针对超长群桩使用较多而理论研究较少的现状，进行了大型的室内超长群桩模型试验。通过对黏性土中桩距为6d的超长钻孔灌注群桩的室内模型试验和实测数据分析，研究了超长群桩的荷载传递机理和承载力特性。得到了在竖向荷载作用下超长群桩的荷载与沉降关系曲线，桩身压缩量占桩顶沉降的百分比、桩身轴力分布曲线以及桩侧摩阻力分布曲线。研究结果表明：超长群桩属于非刚性摩擦桩，桩顶沉降主要由桩身压缩量引起；极限荷载作用下，桩端阻力接近为零，桩身中下部的侧摩阻力没有充分发挥。这些结论为超长群桩的理论研究、工程设计与施工提供有益参考。

关键词：黏土；超长群桩；模型试验；竖向承载；荷载传递

地下水浮力折减试验研究

梅国雄¹，宋林辉²，宰金珉¹

（1.南京工业大学土木工程学院，江苏 南京 210009；2.南京工业大学力学部，江苏 南京 210009）

摘  要：通过运用模型试验方法，对处于不同环境中深基础上的地下水浮力的力学效应进行分析，主要探讨砂土层和黏土层中的地下水浮力折减情况，并对不同水位下地下水浮力的变化规律和地下水浮力随时间的动态变化过程进行分析。试验结果表明：砂土层中的地下水浮力基本不存在折减，实测值与按阿基米德定律计算的理论值基本相等；而黏土中的地下水浮力实测值始终比理论计算值要小，且水浮力受水位回升的高度和时间的影响，具体的变化规律可用折减系数来表示，低水位下和水位回升初期的折减系数较小，约为0.4左右，随着时间和水位的增长，折减系数逐步增大，最终达到0.70。地下水浮力的可折减性和变化的不确定性表明进一步完善地下水浮力计算理论的必要性。

关键词：深基础；地下水浮力；折减系数；模型试验