《岩土工程学报》2010年第8期摘要
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循环荷载下堆石料应力变形特性研究
陈生水，韩华强，傅 华
（南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室，江苏 南京 210029）
摘 要：基于不同堆石料的多组大型静、动三轴试验，揭示了堆石料的特殊应力变形特性。试验发现，基于Rowe应力剪胀理论所建立的堆石料本构模型将明显低估堆石料的剪缩特性。堆石料的破坏和剪胀线在p-q面上并不是一条直线，剪胀线Md向左上方翘曲，而破坏线Mf则向右下方微曲，随着应力水平的提高，剪胀线Md逐渐接近甚至超过破坏线Mf。动应力和围压之比越大，堆石料的永久剪切和体积变形越大；随着固结应力比的增大，堆石料的永久剪切变形增大，体积变形减小；循环荷载的前几周，堆石料的永久剪切和体积变形的增加较标准砂大，随着循环荷载周数增加，堆石料硬化现象也较标准砂明显。在振动过程中，不论是何种岩质和级配的堆石料一直表现为体积收缩，未出现剪胀；堆石料在固结、静力三轴剪切和振动三轴试验过程中均产生明显的颗粒破碎，颗粒破碎率的大小与堆石料的母岩、级配以及围压等因素相关。围压增大，静力三轴剪切引起的颗粒破碎率随之增大，而单纯由振动三轴试验引起的颗粒破碎率则相应降低。堆石料的颗粒破碎，使其剪胀性降低，剪缩性增大，堆石料所表现出的特殊破坏和剪胀规律显然与其颗粒破碎密切相关。堆石料筑坝材料经先期循环荷载作用后，再次经受循环荷载作用时，其抵抗变形能力明显提高。
关键词：堆石料；循环荷载；应力变形特性；试验研究
绿片岩多轴受压应力松弛试验研究
熊良宵1，2，3，杨林德1，2，张 尧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；3. 宁波大学建筑工程与环境工程学院，浙江 宁波 315211)
摘 要：利用岩石双轴流变试验机对锦屏二级水电站辅助洞的绿片岩进行了不同应力水平下的单轴和和双轴压缩应力松弛试验，并提出了经验拟合方程。研究结果表明：当进行单轴压缩应力松弛试验时，轴向应力呈阶梯式下降特征，这主要是由新微观裂纹的产生或者已有裂纹的扩展而引起的；双轴压缩状态下，若进行轴向应力松弛试验时，轴向应力松弛曲线呈阶梯式下降特征，侧向应变则呈阶梯式上升特征，若进行侧向应力松弛试验时，侧向应力松弛曲线呈阶梯式下降特征，轴向应变则呈阶梯式上升特征，若同时进行轴向和侧向应力松弛试验时，轴向与侧向之间的相互影响比较明显，轴向应力和侧向应力最终均无法趋于平稳值。采用经验方程对试验曲线进行拟合分析时，拟合曲线与试验曲线之间吻合得比较理想，说明采用该经验方程分析是合适的。
关键词：多轴压缩松弛试验；水电站；绿片岩；经验方程
重塑COx泥岩在饱和过程中应力应变的演化规律
唐朝生1，崔玉军2，TANG Anh-minh 2，施 斌1
（1. 南京大学地球科学与工程学院，江苏 南京 210093；2. 法国国立路桥大学，巴黎）
摘 要：粉碎后的Callovo-Oxfordian（COx）泥岩在法国被提议为可选回填材料用于充填核废料处置库中的一些通道。通过一系列的一维固结实验，研究了高压实COx泥岩粉末在饱和过程中应力的发展规律和体积变形特征，重点探讨了初始轴向应力大小和粒度成分对土样水力学性质的影响。结果表明：在初始高轴向应力作用下，粗颗粒土样发生体积塌陷，轴向应力逐渐减小，而细颗粒土样的体积则呈现塌陷—膨胀—再塌陷的现象，轴向应力呈减小—增加—再减小的趋势；当初始轴向应力较低时，粗颗粒和细颗粒土样均表现出明显的膨胀性，轴向应力逐渐增加；饱和结束后，细颗粒土样的最终平衡轴向应力均高于粗颗粒土；通过计算，土样干密度达到2.0 g/cm3后，饱和后渗透系数小于10-11 m/s。
关键词：核废料处置；回填材料；Callovo-Oxfodian泥岩；膨胀；塌陷；粒度成分
无厚度界面元程式研发与土壤极限分析应用式研发与土壤极限分析应用
李煜舲，刘益铨
(中华大学土木工程学系，台湾 新竹 30067)
摘 要：为了解土壤极限承载能力与其相关破坏机制，以研发之有限元分析程序同时考虑多段式无厚度界面元，其界面力学行为遵循莫尔–库仑破坏准则，并配合极限分析理论，模拟土壤破坏滑移面力学行为与各种不同几何之破坏机制，进而应用于土壤浅基础和边坡浅基础之极限承载力计算。经由分析结果显示，使用有限元配合多段式无厚度界面元之分析模式，可藉由网格优化程序进行土壤极限分析与破坏机制之模拟，不仅可以了解土壤之渐进破坏行为，亦能计算出土壤极限承载力之最小上限值，且有限元分析计算结果与极限分析上限值相互符合。
石膏添加剂对水泥土搅拌法加固软土地基效果影响的微观试验分析
黄 雨1，2，周子舟1，柏 炯3，4，陈企奋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. 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：采用水泥土搅拌法加固软土地基时，在固化材料中加入石膏添加剂能够提高水泥加固土的强度。针对这种现象，结合某水泥土搅拌法软土地基加固工程，从化学成分与物理结构等微观角度出发，分别对原状土、含石膏水泥加固土、不含石膏水泥加固土土样进行了XRD、SEM等两种微结构试验，对比分析了导致这种加固效果差异的微观机理及形成原因。研究结果显示，含石膏与不含石膏的水泥加固土在水化反应程度与物理微结构方面均存在着较为显著的差异，并导致了加固土体宏观强度表现上的不同。因此，在类似地基加固工程中可考虑向固化材料中加入适当掺量的石膏添加剂，以改善加固土体的微观结构特征，优化地基加固效果。
关键词：水泥土；微观结构；石膏添加剂；X射线衍射；扫描电镜
用弹塑性板理论分析顺层边坡的弯曲失稳
冯 君，周德培，杨 涛
(西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031)
摘 要：滑移弯曲失稳是顺层岩质边坡中较为常见的一种破坏模式，以往采用弹性压杆稳定理论或弹性板稳定理论来进行分析，弹性压杆理论将岩板视为一维受压杆件，弹性板稳定理论将岩板视为二维受压板，均未考虑岩体塑性对稳定性的影响。对于顺层岩质边坡的弯曲失稳破坏，如果岩层中应力较大，则可能在岩层开始屈曲前，应力已超过弹性极限，因而岩层的屈曲变形一开始就不完全是弹性的，如仍采用弹性屈曲理论进行分析，可能会得到不真实的结果，应根据具体情况将其视为弹塑性屈曲问题。应用弹塑性板的翘曲理论对顺层岩质边坡的弯曲失稳进行了分析，同时考虑了边坡长度以及岩体塑性对其稳定性的影响，推导了相应计算公式，并通过工程实例进行了验证。
关键词：顺层岩质边坡；弹塑性板理论；弯曲失稳；岩板
任意荷载下管土相互作用解答
张坤勇1，2，王 宇3，艾英钵1，2
（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. 香港城市大学建筑系，香港）
摘 要：针对城市地下管线由于开挖引起的管土相互作用，给出了一种适用于描述任意位移荷载条件下管线的解析解公式，可以适用于城市隧道、基坑或其他形式的开挖引起的不同形式地层位移对城市地下管线应力变形影响的模拟。采用建议解答，对由于隧道开挖引起地下管线应力变形进行分析，并和采用管土相互作用单元的ABAQUS有限元分析程序计算结果进行了比较，结果验证了本文解析方法的可靠性。
关键词：管线；任意荷载；相互作用；开挖
非均质与各向异性地基承载力系数Nc计算
秦会来1，黄茂松2，王玉杰1，马少坤3
(1. 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所，北京 100048；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海200092；3. 广西大学，广西 南宁 530004)
摘 要：应用多块体上限方法探讨了考虑黏土黏聚力强度非均质及各向异性特点时的地基承载力计算问题。分析了考虑黏聚力强度非均质及各向异性时多块体上限方法的计算实现问题，为检验多块体上限方法的计算结果，将多块体上限方法的计算结果做了对比，从而验证了方法的优越性与可靠性；应用多块体上限方法计算了较广泛黏聚力强度非均质及各向异性参数下的地基承载力系数，给出相应的的计算曲线，分析研究了随非均质及各向异性参数变化的规律；最后分析探讨了黏聚力强度非均质对地基破坏面的影响情况，从而揭示了非均质对影响的内在原因。
关键词：多块体上限法；非均质；各向异性；地基承载力
瑞典Ӓspӧ APSE岩柱热弹性耦合特性与数值模拟
陈益峰1，周创兵1，毛新莹1，井兰如2
(1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072；2. 瑞典皇家工学院，斯德哥尔摩 10044)
摘 要：瑞典硬岩地下实验室开展的APSE试验的主要目的在于分析岩柱在开挖及加热过程中的力学响应及渐进破坏过程，其岩柱热–力耦合特性的数值模拟研究是国际合作研究计划DECOVALEX-2011项目的3大研究课题之一。采用热弹性耦合模型研究了APSE岩柱在开挖及加热过程中的应力、变形及温度变化规律，表明热弹性耦合模型对完整致密岩体的热-力耦合特性具有较好的描述能力，计算结果总体上反映了岩柱在开挖及加热过程中的应力调整和温度变化特征，并可对岩柱壁面的破坏特征及扩展规律进行定性解释。但因缺乏对岩体中多相流运动过程和渐进破坏过程的描述能力，热弹性耦合模型也表现出较大的局限性。研究成果对中国北山预选区核废料硬岩储库围岩的稳定性评价具有一定的参考意义。
关键词：APSE试验；岩柱；热弹性；数值模拟
静压管桩终压力与极限承载力的相关关系研究
张忠苗1，刘俊伟1，俞 峰1，2，张乾青1，张明义3
(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310027；2. 浙江理工大学建筑工程学院，浙江 杭州 310018；3. 青岛理工大学土木学院，山东 青岛 266033)
摘 要：静压桩瞬时终压力与极限承载力是不同的概念，从沉桩过程和承载力时间效应两个方面出发，对两者相关关系的机理进行研究，并提出了侧阻退化系数和时间效应系数的概念；基于静载试验的Q–S曲线，采用灰色理论对未达破坏标准的试验桩进行极限承载力的修正，修正值的提高幅度随静载试验最终沉降的增大而减小；对近2000根静压混凝土管桩的实测数据进行研究，并与其它地区的相关资料展开对比。分析发现承载力与终压力比值（压力比）的概率点呈F分布，压力比随长径比的增加呈双曲线型增长，回归分析得出不同地质条件下的函数表达式。持力层为黏性土时压力比随长径比的增长幅度明显大于其它土层，而在持力层和长径比相同的情况下，桩侧为粉土时的压力比值通常大于黏性土和软土。桩身较短时极限承载力可能小于终压力，主要归因于压桩结束后桩端土体的回弹和应力的释放。
关键词：静压桩；极限承载力；最终压桩力；灰色理论；回归分析
考虑土体非饱和特性的无限长斜坡降雨入渗解析解
詹良通，贾官伟，陈云敏，Fredlund D G
(浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州，310058)
摘 要：由降雨诱发的残积土滑坡在亚热带和热带地区非常普遍，产生此类滑坡的主要原因是雨水入渗使斜坡内非饱和土体的负孔隙水压力降低导致了土体抗剪强度的减小。基于二维非饱和渗流控制方程，采用指数函数描述非饱和土体的土水特征曲线及其渗透系数随含水率（或负孔隙水压力）的变化，建立了降雨入渗条件下无限长斜坡内水分运移模型，在合理简化的基础上给出了模型的解析解。通过与成熟的有限元数值模拟软件计算结果的比较与分析，证明该解析解稳定可靠。由该解析解获得的负孔隙水压力剖面可用于评估降雨入渗对非饱和土斜坡稳定性的影响。
关键词：非饱和土；无限长斜坡；降雨入渗；负孔隙水压力；解析解
青藏铁路多年冻土区路堤人为上限的主要影响因素分析研究
王小军1，2，米维军2，武小鹏2，魏永梁2
（1. 浙江大学宁波理工学院，浙江 宁波 315100；2. 中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000）
摘 要：结合青藏铁路实际工程及有关测试数据的研究结果表明：青藏铁路多年冻土区路堤人为上限的主要影响因素依次为气温与年平均地温、填料类别、路堤高度、坡向与风、施工季节等。气温对路堤人为上限的影响是通过路堤表面温度的向下传播实现的；年平均地温作为一个冷源，在下方自下而上对人为上限也起着一定的影响作用。粗颗粒土作为填料可以满足路堤人为上限抬升的基本传热学条件；合理高度范围内，路堤高度与人为上限抬升值之间正相关；东西走向的路堤易于形成上凸型不对称的人为上限，南北走向的路堤易于形成上凸型对称的人为上限。暖季施工的路堤在基底地层中形成了高温夹层，影响了路堤地温场的恢复。
关键词：青藏铁路；多年冻土；路堤；人为上限；影响因素
土的非线性动剪切模量比和阻尼比不确定性分析
孙 锐1，3，陈红娟2，袁晓铭1
(1. 中国地震局工程力学研究所，黑龙江 哈尔滨150080；2. 北京工业大学建筑工程学院，北京100124；3. 哈尔滨工程大学，黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要：利用实验资料研究了中国常规土类动剪切模量比及阻尼比随剪应变变化非线性关系的不确定性问题，包括典型应变下分布形态、概率统计指标以及不同概率水准下变化范围和规律。以中国17个省份42个城市和地区588组土样实验为基础数据，对8个典型剪应变进行的动剪切模量比及阻尼比不确定性的概率进行分析，结果表明：常规土类动剪切模量比和阻尼比的变异性以偏态分布为主，其概率统计指标呈现良好规律；各种土类动剪切模量比及阻尼比的标准差和变异系数都很大，而标准差最大值恰出现在土层地震反应计算的敏感区间内；各种土类动剪切模量比及阻尼比的外包线与其95%参考值都有较大差别，体现了实验结果显著的离散性；动剪切模量比的变异系数随剪应变而明显增大，阻尼比的变异系数随剪应变的增大而显著减小；大应变时动剪切模量比不确定性大，而小应变时阻尼比离散显著；阻尼比的变异系数要明显大于动剪切模量比的变异系数，表明阻尼比具有更大的不确定性。
关键词：常规土；动剪切模量比；动阻尼比；不确定性
三维非饱和土滑坡稳定性影响因素研究
陈 勇，刘德富，王世梅，田东方
（三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北 宜昌 443002）
摘 要：三维空间结构和土体非饱和状态，对滑坡稳定性评价具有至关重要的影响。为了深入研究影响三维非饱和土滑坡稳定性的主要因素，以标准算例的三维扩展模型为例，考虑非饱和土的弹塑性本构模型和Fredlund强度准则，开展边坡稳定性数值模拟研究。从外因和内因两个方面，探讨了雨水入渗引起的负孔隙水压力分布和地下水位线的改变以及滑面深度、强度参数等因素对三维非饱和土滑坡稳定性的影响规律。研究结果表明：采用三维分析方法能反映坡体的空间应力状态和滑面的空间形态，各分析因素对滑坡稳定性的影响程度依次为参数的改变、雨水入渗导致吸力丧失、滑面深度，且的影响随着滑面深度而增大，而雨水入渗对浅层滑坡的影响较大。
关键词：非饱和土滑坡；弹塑性本构模型；三维稳定性；数值模拟
双层超软弱欠固结地基沉降的概率分析
王丙乾1，龚 镭2，刘国楠1
(1. 中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东 深圳 518034；2. 招商局蛇口工业区有限公司，广东 深圳 518000)
摘 要：由吹填淤泥及下卧海相淤泥组成的双层超软弱欠固结地基组合模式在吹填造陆工程中最为常见，此地基模式的沉降与原状海相沉积淤泥层不同，表现出更大的离散性。针对此地基采用概率统计方法对地基沉降进行分析，并通过对实际沉降数据的统计分析依据K-S有限比较法得到地基沉降的最优概率分布模型，应用此模型对地基沉降进行概率预测的结果与实测统计结果相当吻合，说明概率分析的合理性。
关键词：双层地基；欠固结地基；概率预测
岩体中爆腔内压力脉动特征和爆炸能量分布的数值模拟
田振农1，张乐文1，李世海2
(1. 山东大学土建与水利学院，山东 济南250016；2. 中国科学院力学研究所，北京 100080)
摘 要：分析了对岩体中爆炸能量分布和爆腔内压力研究的现状，为进行这方面的研究，在块体离散元基础上独立开发了可变形多尺度计算模型和爆源模型，改进后的数值模型适合研究爆源近区的爆炸效应。通过该模型对岩体中爆腔内压力和爆炸能量分布进行了数值模拟，分析了爆腔内压力脉动特征，指出爆源近区岩体结构性质对爆腔内压力脉动规律影响不大，爆腔内压力峰值与炸药量无关；结合热力学和弹性力学知识分析了不同条件下爆炸能量分布规律，研究了岩体破坏对爆炸能量分布的影响，给出了岩石断裂破坏消耗能量、变形能、用于抛掷的能量的比例。
关键词：岩体；爆腔；爆炸能量；离散元
基于多项式混沌展开的边坡稳定可靠性分析
张宏涛1，赵宇飞2，李晨峰3，纪洪广4，王金安4
北方工业大学土木工程系，北京 100041；2. 中国水利水电科学研究院，北京 100044；3. Civil & Computational Engineering Centre, School of Engineering, Swansea University, Swansea SA2 8PP, U. K. ；4. 北京科技大学土木工程系，北京 100083）
摘 要：利用Mohr-Coulomb屈服准则和塑性力学的上限定理，通过对离散条块边坡体构建机动许可速度场，建立了边坡稳定的虚功方程，其中岩土强度参数为随机变量，虚功方程为非线性随机平衡方程，安全系数成为随机变量的函数。再用多项式混沌展开和随机Galerkin算法对上述方程进行求解，优化得到了边坡临界滑面及其失效概率和稳定系数，得出了基于多项式混沌展开的岩土边坡可靠性的分析方法。数值算例表明该方法能对不确定性参数的岩土边坡稳定性进行有效评估和预测。
关键词：边坡稳定；极限分析；多项式混沌；非线性随机方程；失效概率
覆岩关键层运动诱发冲击的规律研究
贺 虎1，窦林名1，巩思园1，周 澎2，薛再君2
（1.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；2.甘肃华亭煤电股份有限公司华亭煤矿，甘肃 华亭 744100）
摘 要：基于岩层运动关键层理论，研究了覆岩关键层破断规律，从力学机理上分析了覆岩关键层正“O-X”型破断时，矿山压力达到最大值，极易导致强矿震、冲击矿压的发生。利用微震监测系统，对关键层破断诱发冲击矿压进行定位分析，证明了高能量级别的矿震大多数发生在工作面推进过程中覆岩关键层处于正“O-X”型破断位置。研究表明由关键层运动破断诱发冲击矿压前后，微震事件的时空演化规律、前兆信息显著。研究结果为利用岩层运动理论与微震监测相结合的方法预测冲击矿压奠定了基础。
关键词：关键层；冲击矿压；微震；矿震
地震纵横波时差耦合作用的斜坡崩滑响应研究
崔芳鹏1, 2，殷跃平3，许 强2，胡瑞林1，张 明1, 2
(1. 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室，北京 100029；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. 中国地质调查局，北京 100037)
摘 要：运用离散元数值模拟技术，对北川新中崩滑体在具地域性和空间非均质性的地震纵横波时差耦合作用下产生崩滑破坏的动力全过程进行了研究，确定了该斜坡体在强震动力作用下产生崩滑破坏的形成机制及主控因素。研究表明：①对于新中崩滑体的先期崩滑破坏而言，由于其距离初始震中较远，故源自初始震源的地震纵横波到达该斜坡体的时差较长，为约15.21 s，而该斜坡体在地震纵波作用于斜坡体后8 s后即开始破裂，故其先期崩滑破坏是受到地震纵波产生的水平与竖向拉裂耦合作用所致，并以水平拉裂作用占优，而后期的抛射及运动过程则是受到地震纵横波的耦合作用所致；②对其发生先期崩滑的主控因素言，在地震构造组合机制、岩体结构与构造、斜坡岩体风化程度及物理力学参数等因素既定的情况下，地震纵波产生的水平与竖向拉裂耦合作用是诱发斜坡体产生初期崩滑破坏的主控因素，而斜坡所处地形（如高程差、沟谷延伸方向）则是促使破坏后的斜坡体形成后续碰撞解体及碎屑流等运动过程的控制诱发因素；③该斜坡体动力响应特征值的放大效应表明，其放大系数值从大到小依次是水平加速度>竖向加速度>水平速度>竖向速度，该结果与斜坡体发生先期崩滑破坏的形成机制及主控因素相符合，即地震纵波产生的水平加速度起到了优势破坏作用。以上研究为强震动力作用下的斜坡体先期崩滑破坏提供了新方法。
关键词：P–S波；时差耦合作用；斜坡崩滑效应；离散元数值模拟；形成机制；主控因素
不同类型基层设计参数计算分析研究
袁宏伟1,2，贾 侃1，周 浩1
（1.长安大学，陕西 西安 710064; 2.北京市发展和改革委员会，北京 100031）
摘 要：采用正交分析方法，选取基层厚度、基层模量和底基层模量作为主要影响因素对沥青路面不同类型基层设计参数进行计算分析。路面结构设计中关键因素的正交敏感分析表明，各结构因素的敏感性大小排列为基层厚度＞底基层模量＞基层模量；路面承载力计算结果表明，路面承载能力大小排列为刚性基层＞半刚性基层＞柔性基层。考虑路表弯沉、基层层底拉应力、底基层层底拉应力3项指标和路面的经济性，提出了3种基层类型下沥青路面推荐厚度值。
关键词：路面工程；基层类型；设计参数；正交分析；厚度
论岩土工程类比设计原理
薛守义
（山东建筑大学，山东 济南 250101）
摘 要：阐述了现行岩土工程类比设计的主要思想和基本步骤，强调了概念设计的重要性，分析了类比设计存在的主要问题。为了解决这些问题，根据认知心理学的有关理论，综合性地探讨了岩土工程类比设计的基本原理与程式，阐明了类比原理、课题表征、类比检索与映射、解答迁移与修正，以及图式归纳与概括的内容。对工程类比法之实质与程式的这种明晰表述，将有助于岩土工程设计方法的逐步完善以及设计水平的不断提高。
关键词：岩土工程；概念设计；类似性；类比
考虑颗粒破碎的粗粒土临界状态弹塑性本构模型
孙海忠1，2，黄茂松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：研究了颗粒破碎对硬化准则和剪胀性的影响，提出了修正后的硬化准则和剪胀方程，并基于有效塑性功的概念，建立了考虑颗粒破碎的粗粒土临界状态弹塑性本构模型。将所提出的模型与未考虑颗粒破碎的模型用于不同围压下粗粒土室内大三轴试验的数值模拟，对比分析表明：模型计算结果与试验实测结果更为一致，能较好地描述低围压和相对中高围压下的强度和变形特性，得出颗粒破碎导致粗粒土强度降低，压缩变形增大，并利用离散单元法模拟一维压缩颗粒破碎试验对该结论进行了验证。
关键词：粗粒土；颗粒破碎；硬化准则；剪胀性；本构模型
R/S分析在滑坡变形趋势预测中的应用
李远耀1，殷坤龙1，程温鸣1，2
（1. 中国地质大学，湖北 武汉 430074；2. 三峡库区地质灾害防治工作指挥部，湖北 宜昌 443000）
摘 要：R/S分析（重标度极差分析）是一种描述和刻画非线性时间序列的有效方法。针对滑坡地表位移监测时序确定性与随机性共存的复杂非线性特征，对三峡库区的一个实例滑坡的长时期位移时序进行了R/S分析。分别计算了滑坡累积位移时序和增量位移时序的Hurst指数，指出增量位移时序是更有效的分形结构，其Hurst指数能定量刻画滑坡的变形趋势；分析了滑坡增量位移时序的非周期循环长度，发现滑坡前缘与中后部的增量位移时序Hurst指数和非周期循环长度存在显著差别，并从滑坡变形诱发机制上解释了这一差异产生的内在原因；最后基于滑坡变形演化的力学机理，提出了一个利用增量位移时序Hurst指数判断滑坡加速变形阶段的概念模型：为提高和完善滑坡失稳时间预测预报理论，提供了一个有意义的新思路和新方法。
关键词：滑坡；位移时间序列；R/S分析；Hurst指数；预测预报模型
WFS-FA-EPS填料导热系数试验研究
邓 安1,2，于永堂3，王海波4
（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. 机械工业勘察设计研究院，陕西 西安 710043；4. 南京林业大学土木工程学院，江苏 南京 210037）
摘 要：采用ISOMET热特性分析仪对废铸砂（WFS）、粉煤灰（FA）、聚苯乙烯（EPS）颗粒、水泥（可选）与水按一定质量比例混合制成的抗冻胀、低导热性、轻质填料进行了导热系数测定，探讨了不同状态下（冻结与否）导热系数与水泥、粉煤灰、EPS颗粒掺入比、含水率以及龄期的关系，并与常规岩土材料进行对比，进行了变量权重的正交分析，建立导热系数与不同组分含量关系的预测公式。试验结果表明，单因素变化时，EPS颗粒含量、粉煤灰含量、水泥含量的增加会不同程度地降低导热系数，有助于隔热与降低冻结深度；干密度和含水率的降低会减小导热系数；龄期的增加会增加导热系数；主要变量因素降低填料导热系数的权重由大到小顺序为EPS颗粒、粉煤灰和含水率；材料的导热系数随水料比w/(10EPS+FA)的增加而增加；试验调查的填料导热系数在0.5～1.0 W/m×K范围，低于常见岩土材料的导热系数（1.0~2.0 W/m×K）。
关键词：导热系数；废铸砂；粉煤灰；聚苯乙烯颗粒；填料；冻结
城市垃圾填埋场地震稳定性的拟静力分析方法
邓学晶1，孔宪京2，邹德高2
(1. 中国石油大学（华东）工程力学系，山东 东营 257061；2. 大连理工大学土木水利学院，辽宁 大连 116024)
摘 要：基于土石坝潜在滑裂面上等效地震系数的概念，在城市垃圾填埋场防渗层的二维滑动面上定义了水平等效加速度（时程）ahec(t)和ahed(t)，以最大水平等效加速度ahecm和 ahedm代表地震在填埋场覆盖层和衬垫层引起的荷载水平，与屈服加速度进行比较来评价填埋场的地震稳定性；假定沿填埋场底部衬垫层的潜在滑动体由3个刚性滑块组成，对基础具有一定坡角的填埋场进行极限平衡分析，推导了填埋场衬垫层屈服加速度系数的计算公式；将等效线性化方法与拟静力方法相结合，给出城市垃圾填埋场沿防渗层失稳的2D拟静力分析步骤；对振动台试验用到的模型填埋场进行非线性数值计算，结合试验结果验证了提出的2D拟静力分析方法能够给出相对保守的地震稳定性评价结果。
关键词：填埋场；地震稳定性；拟静力方法；水平等效加速度
循环荷载下柔性桩复合地基永久沉降影响因素的试验研究
白顺果1，侯永峰2，张鸿儒2
（1. 河北农业大学城建学院，河北 保定 071001；2. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044）
摘 要：通过室内循环荷载作用下水泥土桩复合地基的模型试验，考虑复合地基的垫层、加固区及下卧层的相互作用，研究复合地基加固区内桩的水泥掺入比、置换率以及下卧层土体性质对复合地基永久沉降的影响，试验结果表明：在满足地基承载力的前提下，当循环应力比相同且较小时，增大桩的水泥掺入比对于减小复合地基的永久沉降效果并不明显；随着置换率的不断增加，在相同的循环应力比情况下复合地基产生的永久沉降不断减小；不同土质下卧层对其永久沉降影响显著，下卧层土质较好的产生的永久沉降值较小。得出结论：对复合地基永久沉降影响最大的是下卧层土体的性质，其次是置换率的影响，而水泥掺入比的影响较小，因此，在实际工程中，当软土层不是很厚时，最好加固整个土层。
关键词：循环荷载；复合地基；永久沉降；柔性桩
