随机介质变形破坏判据研究

乔世范^1，2，刘宝琛¹

(1. 中南大学土木建筑学院，湖南 长沙 410075；2. 同济大学交通运输学院，上海 201804）

摘 要：介绍了主要岩石应力破坏判据及其适用性，提出了变形破坏判据研究的必要性。基于随机介质理论，提出了随机介质变形破坏判据。该判据与应力水平无直接关系，完全用变形来表示，可避开复杂的本构关系，而且能够正确地反映岩土体固有变形特性，能够直接用监测的变形资料进行岩土体的稳定性评价。并将该判据应用于澳大利亚某边坡的稳定性分析中，预测结果与实测结果较吻合，并得出随着边坡角的增加，滑坡面的变化规律，与极限平衡法的研究结论相类似，但随机介质变形破坏理论是基于变形控制为出发点，以实测资料为基础，无需去求若干假设的滑动面的安全系数，在工程实践中应用更简单方便。

关键词：应力破坏判据；变形破坏判据；随机介质理论；地表移动

 

基于微结构颗粒理论的黄土场地响应波形数值模拟

邓 津^1，2，王兰民^1，3*，石玉成¹

（1.中国地震局兰州地震研究所，甘肃 兰州 730000；2. 中国地震局地球物理所博士后流动站，北京100081；3. 兰州大学土木工程与力学学院，甘肃 兰州 730000）

摘 要：通过对黄土场地爆破的波动响应频谱及其微观结构形态的分析，首次提出了黄土的微结构颗粒动力理论。根据颗粒理论建立了动应力–应变–时间的阻尼式，后引入波动方程最终得到黄土震动响应的波动时程算式。结合场地爆破数字资料记录，代入土力学参数进行计算验证，计算所得的加速度响应波形频谱与爆破记录测得的波形及频率均较为吻合。另外，在研究不同成因深度土层微结构颗粒的非线性频谱特点后，发现不同成因土层的微结构产生的响应频率是有差别的，并且与颗粒传导有关：松散的微结构高频成分多，力链传递“远”；胶结较紧密的土层高频成分少，力链传递“近”。研究结果为黄土场地地震响应的理论分析提供了新的方法。

关键词：黄土；颗粒；微结构；场地响应；波形模拟

 

松散破碎介质中液体饱和渗流规律研究

丁德馨¹，李广悦^1，2，徐文平¹，张志军¹，饶 龙^1，2

(1. 南华大学核资源与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

摘 要：原地爆破浸出采场的铀矿堆，是一种由凿岩爆破法构筑而成的矿堆，是一种松散破碎介质，其粒径服从Rosin-Rammler分布, 其特征粒径、粒径分布指数和孔隙率随所采用的爆破参数和爆破工艺的不同而不同。为了研究这类铀矿堆的特征粒径、粒径分布指数和孔隙率对其中液体饱和渗流的影响，根据Rosin-Rammler分布，选配了7组具有不同颗粒级配的试样，采用自制的松散破碎介质液体饱和渗流试验装置，对其中液体饱和渗流的规律进行了试验研究，并利用试验结果，采用自适应神经模糊推理系统（ANFIS），建立了根据特征粒径、粒径分布指数和孔隙率预测渗透率和流态指数的ANFIS模型。结果表明：松散破碎介质中的液体饱和渗流满足非Darcy指数定律；所建立的预测渗透率和流态指数的ANFIS模型，能够给出具有足够精度的预测结果，这为渗透率和流态指数的预测开辟了新的途径。

关键词：松散破碎介质；液体饱和渗流；自适应神经模糊推理系统；渗透率；流态指数

 

节理岩体复合型多弱面软化模型的研究及实现

朱道建^1，2，3，杨林德^1，2，蔡永昌^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；3. 上海市政工程设计研究总院，上海 200092）

摘 要：岩土工程中经常遇到受多组密集定向节理面切割的破碎岩体，对该类岩体的力学行为展开研究则需建立合理的本构模型。针对含有不超过三组节理弱面斜交切割的节理岩体，将其考虑为一种广义宏观复合材料，建立了复合型多弱面软化模型。设定不同的屈服因子可使岩体材料满足Mohr-Coulomb和受拉破坏的复合屈服准则或Hoek-Brown强度屈服准则。节理面服从Mohr-Coulomb和受拉破坏的复合屈服准则，并且具有双线性特性。软化参数描述为与塑性应变和拉应变相关的变量，通过软化参数可描述节理岩体各种软化特性曲线。基于FLAC^3D本构模型的二次开发平台，成功实现并嵌入该复合型软化模型，并通过双节理面斜交岩体的单轴压缩试验进行验证，计算结果与试验比较吻合，符合岩石的宏观破坏机理，表明了该模型的正确性。

关键词：节理岩体；本构模型；软化；二次开发；FLAC^3D

 

压应力状态下多裂纹扩展过程数值模拟

周小平，杨海清，董 捷

(重庆大学土木工程学院，重庆400045)

摘 要：基于扩展有限元法，建立了压应力状态下多裂纹扩展过程数值模拟方法。该方法采用罚函数法考虑裂纹面的摩擦，然后对刚度矩阵和荷载列阵进行修正，通过迭代计算可以得到压应力状态下裂纹的扩展路径及应力场。单元形函数中包含有间断函数和裂尖富集化函数，因此裂纹的扩展路径与网格无关，从而避免了裂纹扩展计算过程中不断对网格重新划分。由于考虑了裂纹闭合的影响，此数值模拟方法适用于岩土工程中常见的压剪应力状态多裂纹扩展。最后，将此数值模拟结果与相似模型试验结果进行对比，分析表明与相似模型试验结果接近，验证了此数值模拟方法的可行性。

关键词：压应力；多裂纹；裂纹扩展；数值模拟；罚函数法

 

层状弹性半空间中群桩竖向沉降简化分析

付佰勇¹，黄茂松^2，3，梁发云^2，3，高 衡¹

（1. 中交公路规划设计院有限公司桥梁技术研究中心，北京 100088；2. 同济大学岩土与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)

摘 要：传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解，仅适用于弹性半空间中的群桩分析，无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答，将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分法推导了层状弹性半空间中单桩和两根桩的解答，然后运用Poulos提出的相互作用系数方法考虑桩与桩的相互作用，进而给出了层状弹性半空间中群桩的竖向沉降分析过程。算例分析表明：在弹性半空间群桩分析中，与Poulos的相互作用系数方法和Butterfield和Banerjee的边界元方法结果吻合较好，在双层地基群桩分析中，与Chin和Chow基于双层地基精确解的边界元方法较吻合，与传统弹性理论法相比，本文方法应用范围更广，可用于不等长群桩的沉降分析。

关键词：层状弹性半空间；群桩；相互作用系数；沉降

 

软弱基座陡崖上危岩崩落序列

唐红梅^1，2，王林峰²，陈洪凯^1，2，鲜学福¹

（1. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044；2. 重庆交通大学岩土工程研究所，重庆 400074）

摘 要：陡崖或陡坡下岩性差异风化形成的岩腔是危岩崩落的起因。群发性破坏机理必须考虑危岩体之间的相互作用。基于危岩块相互作用力学机制，采用危岩块转动角度来衡量危岩体之间的相互作用，计算出不考虑相互作用（含等效）时危岩体的转动角度，运用能量守恒原理得到各危岩体相互作用后的实际转动角度，由转动角度建立了各危岩体的等效弯矩计算式。基于断裂力学和损伤力学建立了危岩体崩落时间的计算方法，并通过计算实例初步验证了该方法的有效性。

关键词：危岩；崩落机理；崩落时间

 

电渗法处理过湿土填料中有关参数设计的探讨

王甦达¹，张林洪²，吴华金³，段 翔³，陈加洪³

（1. 昆明理工大学建筑工程学院，云南 昆明 650224；2. 昆明理工大学电力工程学院，云南 昆明 650051；3. 云南交通咨询有限公司，云南 昆明 650031）

摘 要：介绍了应用电渗脱水原理降低路基过湿填料含水率的方法及要点；将电渗理论、电学原理和现有电渗实践成功经验结合起来，提出了电渗法处理过湿土的设计、计算步骤以及相关参数的估算方法，给出了具体计算公式，通过实际工程对该方法进行了检验，并提出了相应的设计建议和注意事项。电渗参数估算时采取了从宏观上计算需从过湿土中排出的水量，在计算电渗区土体总电阻时引入了界面电阻并考虑相邻电极影响，结果表明与实际情况基本相符。

关键词：电渗；含水率；脱水；过湿土；界面电阻；设计

 

块裂结构岩质地下洞室松动特征试验研究

徐 营，张子新

(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：对不同倾角层理下的块裂结构岩质地下洞室进行了物理相似模拟试验，得到了洞室上覆岩层的运动行为和松动区变化规律，并对松动区界限建立了初步数学模型。试验结果表明：①当层理倾角小于岩块摩擦角时，岩层发生离层，各层内的部分岩块整体性沿节理面滑落；顶部松动区的左右界限为层理面和节理面构成的两个台阶面，上部界限为一层理面，台阶面倾角由块裂岩体的构造特征决定，上限可由改进的Voussoir梁模型计算得到，松动区内块体群作为一个整体，表现在块体理论上即为可动块体；②当层理倾角大于岩块摩擦角，而小于围岩自稳极限角时，洞室上覆岩层不发生离层现象，松动区内块体群整体性自由掉落；松动区左右界限为两个台阶面，上限为一层理面，但此时，界限附近部分岩块发生转动，可形成有效的压力拱，从而保证上覆岩层的稳定性；③当层理倾角大于围岩自稳极限角，洞室顶部松动区可确定为两组层理面所围成的区域，在松动岩体整体性沿节理面滑落的过程中，有部分块体受力状态改变，发生转动行为，从而出现岩块挤压现象，可阻止松动岩体整体性滑落。

关键词：模型试验；块裂；松动；台阶面；Voussoir梁；自稳极限角

 

掺绿砂改良土的重金属浸出试验研究

孙树林^1，2，盘 霞³，张 鑫⁴

(1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210098；2. 河海大学地球科学与工程学院，江苏 南京 210098；3. 广西交通职业技术学院，广西 南宁 530023；4. 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司，山东 东营 257026)

摘 要：通过搅拌和柱渗两种室内浸出试验方法，对土–绿砂、土–绿砂–石灰改良土在中性、酸性（模拟酸雨现象）两种浸出条件下，Zn，Fe，Mn，Pb，Cu，Cd金属离子的浸出规律进行研究。旨在获得在酸性和中性条件下，土–绿砂、土–绿砂–石灰改良土重金属离子的浸出规律。结果表明：所测的6种离子，只有Fe，Mn，Pb没有满足《生活饮用水卫生标准》；当将绿砂和绿砂改良土置于地下水位以下时，土中Zn，Mn，Cu，Cd离子的浸出浓度不比绿砂和绿砂改良土小；pH值对绿砂和绿砂改良土中Pb离子浸出浓度影响极大，酸性条件下浸出浓度极大，加石灰的试样渗出浓度极小；初始浸出浓度并不随着掺砂量的增加而增加；绿砂中Pb的离子呈指数曲线状有规律浸出。

关键词：绿砂；土；掺砂量；pH值；浸出规律；初始浸出浓度

 

煤层顶板次生离层水害成因的模拟研究

王经明¹，喻道慧²

（1. 华北科技学院，北京 065201；2. 淮北矿业集团公司，安徽 淮北 235001）

摘 要：次生离层水害是在没有水源的情况下发生的煤层顶板溃水灾害，灾害的成因一直没有很好的认识和解释，给矿山水害防治带来了很大的困难。以海孜煤矿为例，对此类水害问题进行了水文地质、工程地质条件和开采条件分析，顶板运动的相似材料模拟和数值模拟，最终发现了一种新的水害类型，提出了一种新的水害成因观点，即次生离层水包破裂致灾观点。钻探和钻孔成像证实了理论分析和实验结果。针对灾害成因，采取了采动疏干的防治水方法，取得了满意的效果，确保了类似条件工作面开采的安全。对灾害成因的模拟不但在理论上填补了水害类型的空白，且给此类型水害的防治探索了一条途径。

关键词：次生离层水；顶板；数值模拟；相似材料模拟；疏干

 

均布突加荷载作用下圆柱形衬砌振动响应的解析解

高 盟^1，2，3，高广运¹，王 滢⁴，冯世进¹

（1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2．山东科技大学土木建筑学院，山东 青岛 266510；3. 山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东 青岛 266510；4. 青岛理工大学琴岛学院土木工程系，山东 青岛 266106）

摘 要：考虑土与衬砌结构的动力相互作用，研究了圆柱形衬砌结构的瞬态响应问题。将土体和衬砌结构分别视为无限弹性可压缩介质和弹性壳体，通过引入势函数将土体的位移控制方程化为二维轴对称波动方程，根据界面连续条件，建立弹性壳体的振动方程。利用拉普拉斯变换及逆变换，求得了均布突加荷载作用下壳体振动响应完全解析解。在此基础上，分析了均布突加荷载作用下土体泊松比、剪切模量及衬砌剪切模量、衬砌厚度对衬砌动力响应的影响。

关键词：圆柱形衬砌；动力相互作用；衬砌结构动力响应；拉普拉斯变换；逆拉普拉斯变换

 

堆石料湿化特性试验研究

程展林，左永振，丁红顺，姜景山，孔宪勇

(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)

摘 要：采用大型三轴仪，对花岗岩和变质岩两种堆石料，比较系统地进行了单线法和双线法湿化试验。依据试验成果，比较了单线法和双线法试验成果间的差异，明确了堆石料湿化特性试验研究宜采用单线法，确定了单线法湿化变形取值方法，比较了不同堆石料湿化变形规律，得到了堆石料湿化应变与应力状态的相关关系，初步提出了堆石料湿化模型及模型参数。提出的堆石料湿化模型及参数可作为堆石坝湿化变形分析的基础。

关键词：堆石料；湿化变形；湿化模型；三轴试验；双江口水电站

 

堆石料的强度与变形特性及临界状态研究

丁树云^1，2，蔡正银¹，凌 华¹

(1. 南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏 南京 210024；2. 华北水利水电学院，河南 郑州 450011)

摘 要：通过一系列大型三轴压缩试验，研究了不同初始应力状态与试样密度对堆石料强度和变形行为的影响以及堆石料的临界状态。试验结果表明：堆石料在剪切过程中应变软化与否和剪胀性取决于该堆石料本身密度和所施加的围压；且在应变足够大时，土样出现临界状态，临界状态与试样的初始条件无关，剪切时，堆石料的颗粒破碎效应明显，其临界状态线在平面呈现出非线性特点。

关键词：堆石料；变形特性；临界状态；剪胀性

 

高温高压下花岗岩中钻孔变形规律实验研究

郤保平^1，2，赵阳升^1，2，3，张昌锁²，康志勤¹，常宗旭¹

(1. 太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024；2.太原理工大学采矿工艺研究所，山西 太原 030024；3.中国矿业大学矿业工程学院，江苏 徐州 221008)

摘 要：首次运用光学原理钻孔变形观测仪对600℃以内，6000 m埋深静水应力以内花岗岩中钻孔变形规律及其稳定性条件进行了深入细致的实验研究。研究发现：①高温高压下花岗岩中钻孔变形根据温度和埋深应力不同，可分为黏弹性变形、黏弹–塑性变形及破坏3个阶段；②恒温恒压下花岗岩中钻孔变形具有明显的时效特性，随着时间的延长，钻孔孔壁位移逐渐增大，孔径缩小，钻孔蠕变变形量达到一定量后趋于稳定，钻孔并不发生破坏；③温度和加载应力对钻孔变形具有很大影响，保持岩体加载应力不变，逐渐升高温度，钻孔变形逐渐增大，直径缩小，温度保持不变，加载应力越大，钻孔孔壁变形量越大，钻孔内径就越小。

关键词：高温高压；钻孔变形规律；稳定性；时间效应

 

基于优化理论的权重反分析方法研究

邱道宏，张乐文，李术才，林春金

(山东大学岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061)

摘 要：综合评判法应用的关键问题是影响因素权重的合理取值，取值的不同对最终的评判结果有着很大的影响。目前，尽管确定权重的方法很多，但各有一定的不足。针对这一问题，提出了一种基于优化理论的权重反分析方法，把直接给权重问题转化为通过实际工程样本反求各影响因素权重问题。并推导了基于可拓学和遗传算法的权重反分析的数学优化模型，编制了相应的计算程序。该权重反分析方法是一种通用方法，可用于任何求解权重的问题，为权重的求解提供了一种新思路，其求解过程完全由实际样本驱动，不需先知经验，特别是在没有专家经验的情况下具有很强的可操作性。最后将该模型应用于实际工程问题，分析计算结果表明该方法的计算结果是可靠的。

关键词：权重；反分析；可拓学；遗传算法；岩爆

 

汪恩良^1,2，钟 华¹，孙景路¹，高占坤¹，徐学燕²

（1. 黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2. 哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

摘 要：通过模拟野外实测降温过程，进行加筋土挡墙在开敞条件下的冻融试验研究，得到结论：①冻结过程中产生了水平冻胀力，加筋格栅克服水平冻胀力的作用产生拉应变，起到削减水平冻胀力的作用；②加筋挡墙顶面在冻结过程中产生冻胀变形，当表面温度降至-5℃以下时冻胀停止，从负温升至-5℃以上时，冻胀重新开始，验证了存在冻胀停止温度的观点；③升温过程中挡墙顶面产生较大融沉变形，季节冻土区的加筋土挡墙应避免春融期产生不允许的融沉变形。

关键词：季节冻土区；加筋土挡墙；冻融试验；塑料土工格栅

 

二维离散元模拟抗滑桩的折算方法研究

张晓平^1,2，王思敬^1,2，王幼明³，韩庚友^1,2

(1. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；2. 中国科学院工程地质力学重点实验室，北京 100029；3. 北京金隅嘉业房地产开发有限公司，北京 100079)

摘 要：如何将抗滑结构折算为二维模型，是二维离散元模拟边坡加固计算的首要问题。针对抗滑桩，根据“弹性桩”的位移和内力计算公式，通过推导变换，得出桩身位移x_y、转角与EI呈负相关，与桩身受力大小正相关；桩身任意点处的弯矩和剪力与EI无关，只与桩身受力大小正相关。该规律在“刚性桩”条件下进行推理同样成立。利用这一规律，将间距为d的抗滑桩EI折算为实际的1/d，进行二维计算，能得到与实际相同的桩身位移和转角；二维计算的桩身应力值乘以d，得到实际的桩身应力值。对EI折算的不同折算组合进行模拟验证，结果表明，E或I各单独折算或EI均进行折算，能得到相同的桩身应力和变形。最后，对张石高速公路类土质边坡抗滑桩进行实例计算，折算后的抗滑桩能够计算出与实际规律相符的桩身应力和应变。

关键词：抗滑桩；离散元；PFC^2D；数值模拟；二维折算

 

浅埋隧道工作面破坏模式与支护反力研究

杨 峰，阳军生，赵炼恒

（中南大学土木建筑学院，湖南 长沙 410075）

摘 要：将浅埋隧道工作面稳定性问题简化为二维问题，构造了隧道工作面破坏模式。该破坏模式由一系列刚性滑块组成，其对应的速度场在隧道工作面正前方可由竖向逐渐变为近水平向，较为符合实际。在此基础上，由破坏模式和速度场的几何关系递推计算所需的几何参数，得到浅埋隧道工作面支护反力的目标函数，并建立了优化变量的约束条件。利用Matlab编制程序求解该数学优化问题。最后通过算例得到了不同条件下维持浅埋隧道工作面稳定所需的支护反力及优化得到的破坏模式和速度场，并分析了影响工作面稳定的各个因素。

关键词：浅埋隧道；工作面；支护反力；稳定性；极限分析；上限法；破坏模式

 

真空预压排水固结软土强度增长规律性研究

徐 宏^1，2，邓学均¹，齐永正²，赵维炳³

（1. 东南大学交通学院, 江苏 南京 210096；2. 江苏省交通科学研究院, 江苏 南京 210017；3. 南京水利科学研究院，江苏 南京 210029）

摘 要：软土抗剪强度增长规律性研究对真空预压法的推广应用具有重要意义。工程试验现场加固前、加固中及加固后分别进行了十字板剪切试验，试验结果表明：真空预压前期软土强度迅速增长，真空预压后期强度增长缓慢。分析了真空预压排水固结强度增长机理，运用有效固结应力法强度增长计算公式结合工程土体相关参数对真空预压排水固结强度增长规律性进行了验证，理论计算真空预压软土强度增长规律性符合现场实测强度增长规律性。运用有限元模拟了试验工程真空预压全过程，有限元模拟结果推算的真空预压软土强度增长规律性亦表现出真空预压前期软土强度增长速度远远快于真空预压后期，真空预压排水固结软土强度不是均匀增长而是非线性增长，且真空预压软土强度不能无限增长，随着真空预压时间的增加软土强度增长逐渐趋于极值。真空预压软土强度增长的这些特点在真空预压及真空–堆载联合预压工程设计及施工中应引起重视，避免工程事故及不必要的浪费。

关键词：真空预压；排水固结；剪切强度；增长规律性

 

耳墙式隧道结构受力特征研究

陈秋南^1，2，赵明华²，高文华¹，黄胜平¹

(1. 湖南科技大学土木工程学院，湖南 湘潭 411201；2. 湖南大学土木工程学院，湖南 长沙 410082)

摘 要：基于连拱隧道洞口端存在严重偏压和边坡高陡现象，设计一种新颖特殊隧道——耳墙式隧道，即在深埋侧设计隧道浅埋侧路堑的结构形式。以常德—吉首高速公路殿会坪隧道为工程背景，建立有限元数值计算模型，针对洞口边坡不同的地形偏压率P = 7.0，P = 4.0，P = 2.5对应3种工况分析研究隧道围岩、耳墙和支护结构典型断面的受力特征，优化该隧道的设计和施工工序。研究结果表明地形偏压率P = 4.0时结构受力比较合理，也进一步验证了该工程设计的合理性。

关键词：耳墙式隧道；结构受力；大小主应力；地形偏压率

 

城市隧道开挖对地表建筑群的影响分析及其对策

张顶立，李鹏飞，侯艳娟，房 倩

（北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心，北京 100044）

摘 要：城市浅埋暗挖隧道施工不可避免地扰动地层，造成地表建筑物沉降、倾斜、甚至产生裂缝，影响建筑物的安全和正常使用。分析建筑物的变形特点及其变化规律对减小城市隧道施工造成的环境影响具有重要意义。结合厦门机场路隧道下穿地表复杂建筑群的工程实践，采用现场实测统计分析、数值模拟和理论分析方法，揭示隧道施工影响下地表建筑物的变形规律、变形破坏模式，提出以差异沉降和裂缝开展为主的建筑物变形控制标准和“预警、报警及极限”的三级管理办法，建立建筑物开裂和沉降之间的关系；数值模拟预测分析浅埋大跨隧道开挖对关系工程成败的^#34房屋的施工影响，优化施工方法和支护参数，提出相应的控制措施。研究结果可为机场路隧道后续施工和其他类似城市隧道、地铁等穿越工程提供一定的借鉴和参考。

关键词：城市隧道工程；建筑物变形；变形监测；开裂；数值模拟

 

基于盲数理论的液化等级风险评价模型

汪明武¹，李 丽²，金菊良¹

(1. 合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009；2. 合肥工业大学资源与环境学院，安徽 合肥 230009)

摘 要：影响评价潜在液化土层液化危害等级的因素，具有多种不确定性信息共存或交叉存在的特征，而传统液化指数计算方法求得的某点数值不能给出相应的应用可靠性信息，此对整个土层的地震液化风险决策分析不利。应用盲数理论，探讨了基于不确定信息下的、潜在液化土层液化等级的盲数风险评价模型，实现计算过程中实测数据保留原有信息直接参与风险运算，并确保累积误差最小，避免人为假设和最大限度的忠实于给定实测数据，同时给出结果应用的风险度。实例应用表明：将盲数理论应用于液化等级风险评价是有效可行的,且取得较好的结果。此对其它工程风险分析也具有一定参考价值。

关键词：未确知性； 盲数；可信度；液化；风险

 

张忠苗，王华强，邹 健

（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：通过对温州某工地361根灌注桩现场桩底注浆试验观测，得出注浆压力P与注浆过程持续时间t的5类曲线形态。注浆试验表明：随着成桩龄期的增加，开塞压力也相应增大，但成桩龄期对终注压力影响不大。含黏性土的卵石层越厚，注浆压力越低；桩位平面上越靠近中心的桩注浆压力越大，边桩的注浆压力较小；注浆顺序在后的桩终注压力往往较大。通过6根不同注浆量试打桩的静载试验还表明，单桩注浆量有一个合理的限值，当注浆量低于合理值下限时，桩的极限承载力或沉降量无法满足设计要求。此研究结果对类似工程具有指导意义。。

关键词：含黏性土的卵石层；桩底注浆；现场试验；注浆量；注浆压力；注浆时间；沉降控制沉降控制

 

古典杨森散体压力理论的拓展及采矿工程中的应用

陈喜山

（青岛理工大学，山东 青岛 266520）

摘 要：在古典杨森垂直状态假设的基础上，导出了具有一定倾斜角度状态下的散体压力的新模型，拓展了古典杨森理论的描述范围，使其成为了新模型中倾角为90°的特例。同时，结合采矿工程薄矿脉开采的实际，提出了应用模拟实验对新模型进行修正的新方法，通过对新模型的实验修正得出了一个可以用于采矿工程中描述薄矿脉开采底部压力的半理论半经验公式。该研究成果无论是对古典杨森理论的发展和采矿工程的应用均具有实际意义。

关键词：散体压力；基本假设；采矿工程；模拟实验

 

基于隔时复压试验的静压桩优化设计方法

张明义¹，刘俊伟²，张忠苗²，于秀霞³

（1. 青岛理工大学土木学院，山东 青岛 266033；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江 杭州 310058；3. 青岛万合建筑设计有限公司，山东 青岛 266520）

摘 要：桩的承载力随时间变化的现象称为承载力时间效应，现有设计方法没有全面考虑此方面的影响。利用静力压桩机方便移机的特点，对桩进行复压使其产生一定的贯入度，以确定任意时刻的广义极限承载力，称之为隔时复压试验，其特点是以减少后期沉降和提高承载力为目的的复压方法。珠海、太原隔时复压试验的结果显示，承载力增长趋势是明显的。将隔时复压的结果与广泛采用的Skov和Denver的承载力增长经验关系式对比，发现两者的相关性显著，并得到了时效系数的分布范围。通过较短时间内的隔时复压结果，确定长期承载力增长规律，并运用到静压桩的优化设计中，同时采用复压调节系数和安全系数对结果进行修正，以提高设计方法的准确性。详细介绍了优化设计的思路，并以太原某工程为例证明了此方法的可行性。此设计方法对降低施工难度、缩短工期、节约成本、保证设计的可靠度都具有重要意义。

关键词：静压桩；优化设计方法；最终压桩力；隔时复压；承载力时间效应