基于最大熵原理的基桩竖向承载力的可靠度分析

郑俊杰¹，徐志军¹，刘  勇²，马  强¹ 

(1. 华中科技大学岩土与地下工程研究所，湖北 武汉 430074；2. 新加坡国立大学土木系，新加坡 119223)

摘  要：基于无量纲计算模式，研究了极限状态方程中每个随机变量对基桩竖向承载力可靠度分析的影响，并采用最大熵原理将可靠度指标的计算转化为熵密度函数的计算。计算熵密度函数时采用牛顿迭代法，从而解决了在分析基桩竖向承载力的可靠度时可能产生的迭代不收敛的情况。在计算中，采用的数据直接来源于样本，减少了对已有数据和经典概率分布的依赖。利用无量纲计算模式推导了基桩竖向承载力的失效概率的计算公式。工程实例分析表明，其计算效率较高且精度满足工程需要。

关键词：最大熵原理；桩；可靠度分析；承载力；迭代

刚性桩加固软弱地基上路堤的稳定性问题（Ⅰ）      

——存在问题及单桩条件下的分析

郑  刚¹，刘  力¹，韩  杰²

(1. 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津大学土木工程系，天津 300072;2.美国堪萨斯大学土木环境与建筑工程系，堪萨斯州 美国)

摘  要：目前各类刚性桩在软土路基加固中已有较多应用。首先对复合抗剪强度极限平衡法存在的问题进行了分析。在此基础上，基于刚性桩的刚度及强度特征，采用三维有限差分方法和二维强度折减有限差分数值方法，针对刚性桩复合地基支承路堤的整体稳定分析，对单桩位于路堤下不同位置时的路堤稳定性进行了研究，并与传统复合抗剪强度极限平衡法稳定分析结果进行对比。结果表明，当路堤下单桩位于不同位置时，路堤填筑过程中桩土相互作用机理、桩的破坏形式及桩对路堤稳定的贡献机理不同，桩的刚度对路堤稳定存在显著影响。路堤趋于稳定破坏时，位于路堤下不同位置的刚性桩的弯曲破坏比剪切破坏更易于发生。对刚性桩加固路堤，复合抗剪强度极限平衡法不能反映不同位置单桩的破坏机理，将显著高估路堤稳定性。

关键词：刚性桩；路堤稳定；极限平衡法；复合抗剪强度

恒应变率下的岩石三轴动态变形过程模拟方法

曹文贵，赵  衡，张  玲，张永杰

(湖南大学岩土工程研究所，湖南 长沙 410082)

摘  要：针对岩石动态变形特点，首先引进Kelvin模型研究思路与方法，将岩石变形过程中的动态应力视为静态应力分量与动态应力分量的叠加，分别以黏性元件和非线性元件模拟岩石单元的动态应力分量与静态应力分量，并建立出岩石动态应力的力学分析模型；然后在此研究基础上，利用黏性元件的力学特性和统计损伤理论分别建立出黏性元件和非线性元件变形过程模拟方法，进而得到岩石三轴动态变形过程模拟方法，并提出其模型的参数确定方法；最后通过实例分析与讨论，表明该模型不仅能反映岩石动态变形过程的应变软化特性，而且能较好地反映加载速度或应变率对岩石三轴动态变形过程的影响，具有较强的合理性和可行性。

关键词：黏性元件；非线性元件；Kelvin模型；动态应力；统计损伤；应变率

无限长圆柱饱和多孔热弹性介质的固结解

白  冰

(北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)

摘  要：根据一个典型的热–水–力耦合的线性热弹性固结控制方程，研究无限长圆柱饱和多孔介质在外力和温度耦合作用下的固结问题，给出了温度、孔压、体积应变、径向位移、应变和应力等在Laplace变换域内的表达式，并通过数值逆变换进行求解。利用这一解答，分析了常温度荷载和变温度荷载两种情况下圆柱热固结的演化过程。这一解答可为室内试验结果的分析提供依据。

关键词：多孔热弹性介质；轴对称问题；温度荷载；固结理论；解答

基于极限抗力分析的微型桩群加固土质边坡设计方法

孙书伟^{1, 2}，朱本珍²，郑  静²

(1. 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；2. 中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000)

摘  要：微型桩是一种常用边坡快速加固手段，多大面积成群布置。基于梁柱理论和弹塑性地基系数法中的P–y曲线法建立了微型桩加固边坡的水平抗力分析模型，提出了确定微型桩截面极限弯矩以及最大抗剪力的迭代分析方法；采用有限差分法推导了轴向和横向复合外力作用下微型桩内力和变位的计算公式；以最大限度发挥微型桩群横向抗力为目标，重点研究了微型桩群中微型桩横向间距和纵向间距的确定方法。在此基础上，形成了采用微型桩群加固土质边坡的设计方法，内容主要包括微型桩群布设位置的选取、微型桩选型、桩长选取、微型桩群断面设计、微型桩群平面设计以及顶梁设计等。将该方法应用于某公路路堤边坡病害加固工程设计中，监测资料表明，坡体位移在微型桩群的作用下逐渐趋于收敛，坡体病害得到了根治，从而验证了设计方法的有效性。

新疆坝工技术进展

邓铭江¹，于海鸣²，李湘权¹   

（1. 新疆水利厅，新疆 乌鲁木齐 830000，2. 新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

摘  要：新疆有大小河流570余条，97%的河川径流形成于山区。因此，山区水库大坝建设是开发水能资源、实现水资源合理配置与有效调控的重要措施。自20世纪90年代以来，新疆的水库建设已从平原水库转入山区水库建设，筑坝材料也在当地材料坝的基础上不断改进，碾压混凝土坝、混凝土面板砂砾石堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、土工膜防渗堆石坝等坝型不断涌现。结合新疆坝工建设，系统地总结了坝工技术特点和取得的主要技术创新成果，研究认为：以黏土心墙堆石坝为基础坝型，以混凝土面板砂砾石堆石坝和沥青混凝土心墙堆石坝为主要发展方向，在高寒地区、高地震区、深厚覆盖层等特殊环境和各种不良地质条件下的筑坝技术，是新疆坝工建设的显著特点。努力在坝工设计、坝基处理、施工工艺和建筑材料等关键技术取得不断进步和创新，对于提高大坝建设和运行管理的技术经济水平、安全可靠性能具有非常重要的促进作用。

关键词：新疆；大坝建设；技术特点；发展趋势

一维压缩蠕变前后软土的微观结构变化

张先伟，王常明^*

(吉林大学建设工程学院，吉林 长春 130026)

摘  要：软土在蠕变前后微观结构的演变，对了解软土的蠕变机理，探讨软土变形与时间关系以及建于软土地基上建筑物的稳定性有重要意义。对黄石地区软土进行一维压缩蠕变试验，提取原状样与蠕变破坏后土样的结构参数，对比分析这些结构参数在蠕变前后的变化规律。建议用丰度与圆形度辅助分析以更真实反映微观结构实际情况，将复杂度作为一个衡量软土在蠕变过程中孔隙或颗粒形状规则程度的重要参数。采用雷达图反映定向频率分布，可以同时对比多组数据，便于观察分布强度。研究结果表明：软土蠕变过程是结构逐渐破损，结构趋向稳定的过程；在蠕变条件下，竖直与水平方向微观异性变得不明显，孔隙变化遵循孔隙均匀化原理，小孔隙数量大量增多，孔隙与颗粒总体形状趋向扁圆形，外形更趋于“圆滑”，颗粒定向性变得更有序了，而孔隙定向性变化不明显。

关键词：软土；一维压缩蠕变试验；微观结构；结构参数

不透水地基上堤坝渗流计算的理论解

吴世余¹，宋新江^1，2

（1. 安徽省·淮委水利科学研究院，安徽 蚌埠 233000；2. 河海大学土木工程学院，江苏 南京 210098）

摘  要：提出堤坝流态分区的概念和在流量固定条件下，上下游流态互不影响的法则。这使堤坝的渗流求解趋于简化和方便。增添新的理论计算式计有：上游区浸润线反弯点位置的计算式，下游区浸润线方程的解析开拓式和式前的待定常数的计算式以及下游区的附加渗径长度计算式等。按努美罗夫理论解ΔL₁= C₁H₁-C₂q/k和柯钦娜理论解q/k = μh₀，高精度计算出上游区附加渗径长度ΔL₁的比例系数C₁和C₂以及流量和出逸点高度关系式的比例系数μ，并据以提出有足够精度的C₁，C₂和μ的拟合计算式，以便于应用。经数值比较，得出比例系数C₁全同于边坡有压流附加渗径长度的比例系数C₀的结果。对于有尾水位的堤坝，提出了计算出逸点高度和下游区附加渗径长度的两经验计算式，据以计算的结果和有限单元法相符。

关键词：渗流；堤坝；复变函数；数值积分；超越几何函数

基于显微CT试验的岩石孔隙结构算法研究

李建胜^1，2，王  东¹，康天合^*1

(1. 太原理工大学采矿工艺研究所，山西 太原 030024；2. 山西焦煤集团有限责任公司，山西 太原 030024)

摘  要：在对煤系地层泥岩样进行显微CT无损伤探测及其图像分析的基础上，用Matlab语言对岩石孔隙结构（孔隙孔径和孔隙率）的算法进行了研究。结果表明：显微CT扫描、数字图像处理和三维重构三者的结合为岩石类材料孔隙结构的定量研究提供了一种简单可行的新方法。对显微CT试验得到的CT单张横截面图像进行数字图像处理，计算出了基于CT单张图像的岩石孔隙率。对CT单张横截面图像进行压缩，生成不同分辨率的新图像，以新图像的像素大小作为孔径尺度，确定了基于CT单张图像的岩石孔径尺度和孔隙率之间的变化规律。将CT单张图像进行处理生成CT图像序列，用可视化重构算法中的体绘制算法对其进行三维重构，生成岩石的三维数字图像，计算了基于CT图像序列的岩石孔径、孔隙率及其二者之间的变化规律。以煤系地层中的泥岩为例，泥岩的孔隙率随孔径尺度的增加呈负指数规律减少，其计算结果与压汞法测定的孔径分布相吻合。

关键词：CT图像；孔隙结构；Matlab；图像处理；三维重构

复杂应力路径下影响黏土孔压开展的因素研究

温晓贵，张  勋，周  建^﹡

(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：采用空心圆柱扭剪仪，针对杭州原状软黏土，设计轴对称和三维应力状态下的复杂应力路径，进行固结不排水条件下的主应力轴旋转试验，以此从试验上验证主应力轴转幅、中主应力系数、初始剪应力对剪切过程中孔压开展特征影响的理论分析结论。理论分析和试验结果均表明：在主应力轴旋转过程中，主应力轴转幅分别为0°～45°和45°～90°间的值时，试样的变形不同，产生的孔压增量不同，以主应力轴转幅等于45°为界；当中主应力系数在0～1间变化时，随着中主应力系数的增大，产生的孔压增量先减小后增大，以中主应力系数等于0.5为界，并且，中主应力系数对剪切过程中孔压开展的影响受剪应力水平的控制；初始剪应力水平越高，上升初始剪应力阶段产生的孔压增量越大，剪切过程中总的孔压水平越高。在包含主应力轴旋转和剪应力增大的剪切应力路径初始阶段，以大主应力方向角作为控制条件比以初始剪应力作为控制条件产生的孔压增量大，对剪切过程中孔压的开展影响更大。

关键词：空心圆柱扭剪仪；孔压；主应力轴转幅；中主应力系数；初始剪应力

自平衡试桩荷载传递模型及荷载–沉降曲线转换方法改进研究

朱向荣¹，汪胜忠^1*，叶俊能²，王文军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 310058；2. 宁波市轨道交通工程建设指挥部，浙江 宁波 315012；

3. 浙江大学宁波理工学院，浙江 宁波 315100）

摘  要：通过分析自平衡试桩数据，提出了注浆前后荷载传递函数模型。对自平衡荷载–沉降曲线转换方法中的“精确转换法”进行了改进，考虑了土体连续性对桩顶沉降的影响。通过工程实例验证了模型的合理性，进一步的分析表明：土体连续性对超长桩桩顶沉降影响较大，考虑土体连续性时的极限承载力比不考虑土体连续性时小，改进的方法偏安全。

关键词：自平衡试桩；后注浆；荷载传递模型；土体连续性；超长桩

隧道地质预报中的瞬变电磁视纵向电导解释方法研究

苏茂鑫¹，李术才¹，薛翊国¹，李  貅²，邱道宏¹

(1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061；2. 长安大学地质工程与测绘工程学院，陕西 西安 710054)

摘  要：瞬变电磁隧道超前地质预报最常用到的成果解释图为视电阻率等值线图，但由于视纵向电导相对于视电阻率等值线图具有更好的电性界面识别特征，因此，研究隧道超前地质预报中的瞬变电磁视纵向电导解释方法就显得很有意义。通过建立在全空间条件下的等效导电平面法来计算视纵向电导参数，并且详细阐述了视纵向电导曲线及其一次、二次微分曲线之间的关系。然后，通过建立隧道正演夹层模型和实际应用实例对视纵向电导的解释特点和效果进行较为全面的分析研究，并深入讨论了视电阻率等值线图与视纵向电导二次微分成像联合解释方法。最后，总结和归纳出视纵向电导在瞬变电磁超前地质预报解释中的一些方法特点和规律，以此指导瞬变电磁法在隧道内的超前地质预报工作，不断提高瞬变电磁隧道超前地质预报的精度及准确度。

关键词：视纵向电导解释；二次微分；瞬变电磁；地质预报

地下岩体温度变化影响区域探测方法的实验研究

张  峰^1,2，曾  聪¹，苗元亮³，陈建平¹

（1. 中国地质大学工程学院，湖北 武汉 430074；2.日本首都大学，东京；3.山东水利工程总公司，山东济南 250014)

摘  要：在室内对沉积岩的砂岩和泥岩进行了多组岩样加热实验，给出了室内实验泥岩和砂岩温度上升与电阻率变化关系的回归方程。在东京郊区某野外地下实验场内进行了泥岩岩体的原位加热实验，使用特制的物探设备取得了温度变化各个阶段对应的岩体电阻率数据，通过处理解析取得的数据，了解了温度上升时原位岩体电阻率变化的实际情况。室内岩样实验与室外原位岩体实验研究结果表明：通过使用电法物探设备监测岩体的电阻率变化情况，可以及时了解地下高温源对围岩体的温度影响场范围。该实验研究为目前核废料储存及处理时，探测围岩体受高温影响的范围提供了一种可视化的监测方法，并研究了该方法在野外原位使用的可行性。

关键词：岩石电阻率；温度变化；室内实验；室外实验；核废料处理

水泥及石灰改良土冻融循环后的动力特性研究

王天亮，刘建坤，田亚护

（北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044）

摘  要：为扩大季节冻土区高速铁路路基填料的使用范围，对冻融作用下不同掺和率的水泥及石灰改良土进行了动三轴试验，研究了改良土的临界动应力的变化规律及影响因素。试验结果表明：反复冻融作用下水泥土的改良效果要优于石灰土，相对于素土的力学性能均有明显的改善；两种改良方法的抗冻融性存在一个最优掺和率。同时，引入冻融循环临界动应力衰减系数 ，应用于改良土掺和率设计中，以选取合理的改良方法和掺和率。

关键词：水泥土；石灰土；临界动应力；冻融循环；临界动应力；衰减系数

深埋圆形水工隧洞弹塑性应力和位移统一解

张常光^{1, 2}，胡云世³，赵均海⁴，杨砚宗^{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. 衢州学院，浙江 衢州324000；4. 长安大学建筑工程学院，陕西 西安 710061)

摘  要：考虑渗流体积力、中间主应力、主应力顺序、围岩应变软化和剪胀等综合影响，提出深埋圆形水工隧洞弹塑性分析的基本假定。根据假定分别建立施工期和运行期隧洞弹塑性应力和位移统一解，其中运行期又分围岩施工期处于弹性或弹塑性变形两种情况。所得统一解具有广泛的适用性，可退化为众多已有成果。通过工程算例分析，得出围岩与衬砌渗透系数比、统一强度理论参数、软化特性参数和剪胀特性参数对隧洞切向应力和位移的影响规律。研究结果表明：各参数对施工期的影响要大于运行期；围岩与衬砌渗透系数比、黏聚力软化特性参数对施工期和运行期隧洞切向应力和位移影响都很显著；考虑中间主应力的影响，可以更加充分发挥围岩的强度潜能；剪胀特性参数对隧洞位移影响明显。

关键词：深埋圆形隧洞；统一强度理论；中间主应力；渗流体积力；应变软化；剪胀

饱和土水热耦合分离冰冻胀模型研究

周  扬，周国庆，王义江

(中国矿业大学建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州  221008)

摘  要：针对饱和土一维冻结过程中的冻胀发展过程，在已有的描述透镜体生长过程的水热耦合模型的基础上, 建立了水热耦合分离冰冻胀模型。利用固体表面水膜的热力学理论分析了冻土中未冻水膜在相界面上的平均分离压力，指出当该压力大于土层破坏的临界压力时,冰透镜体产生;以活动透镜体底端将土柱划分为主动区与被动区,主动区过程采用透镜体生长的水热耦合模型描述,而被动区为近似导热过程,由此建立了完整冻胀模型;提出了透镜体的分离冰生长方式,并与刚性冰生长方式进行了对比,阐述了本文模型与已有的各类模型之间的联系。采用有限容积法对模型进行了数值计算，与Konrad的3组试验进行了对比，结果表明模型很好地反应了土体冻结过程中温度场及冻胀的发展过程。

关键词：冻土；冻胀模型；冰透镜体；水热耦合；分离冰

盾构同步注浆填充机理及压力分布研究

李志明¹，廖少明^1，2，戴志仁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)

摘  要：盾构隧道同步注浆沿隧道纵横向的填充效果及压力分布是控制隧道周边地层稳定及地表沉降的关键。根据流体力学原理，分别采用牛顿流体及宾汉流体来模拟浆液在盾尾间隙中的流动，对土压平衡盾构在黏土地层中的同步注浆浆液填充模式及压力分布进行了理论推导，得到了盾构同步注浆环向填充及纵向填充的力学模型及计算方法。基于此，结合工程实践经验，采用该方法进一步对影响同步注浆的主要因素：同步注浆流量、注浆材料及盾构间隙大小等进行了参数分析，结果表明浆液压力沿隧道纵向从盾尾往后逐渐减小，盾尾处最大；浆液沿隧道纵向的扩散距离及压力分布对间隙大小及浆液材料的静切力最为敏感，这些结论对于盾构穿越沉降敏感地区的同步浆液材料改进及注浆参数精细化控制具有指导意义。

关键词：土压盾构；黏土地层；同步注浆；填充模式；压力分布

土钉支护边坡动力性能参数分析

张明聚，吕  琦，李立云，王诚浩，杨文峰

（北京工业大学建筑工程学院，北京 100124）

摘  要：为研究土钉支护参数对土钉支护边坡抗震性能的影响，通过设计并完成振动台模型试验，研究了在不同支护参数（如土钉倾角、土钉长度、土钉间距等）下边坡的动力反应特征。试验结果表明：土钉支护边坡有较好的抗震性能；试验过程中，土钉支护边坡坡面的最大变形主要发生在边坡坡腹处，坡顶与坡趾的变形相对较小；增大土钉倾角会增大边坡的侧向位移，增加土钉长度以及减小土钉间距则会减小边坡侧向位移；土钉支护最大作用带基本位于土钉支护区的中前部，呈折线形，与滑裂面位置并不相同。

关键词：边坡；参数分析；振动台试验

基于材料状态相关临界状态理论的砂土双屈服面模型

黄茂松^{1, 2}，李学丰^{1, 2}，贾苍琴³

（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. 中国地质大学工程技术学院，北京 100083）

摘  要：分析现有砂土临界状态单屈服面模型存在的缺陷，基于临界状态理论和材料状态相关剪胀性理论，建立了一个适用于不同初始密实度的双屈服面砂土本构模型。该模型考虑了剪切变形和压缩变形机理，克服了单屈服面在一维压缩等试验条件下只有弹性应变没有塑性应变的不足，模型只用一组参数便可描述不同围压不同密实度砂土的应力应变关系，对剪切试验过程中表现出来的剪胀剪缩特性也可以进行很好的追踪。通过对Toyoura砂和Hostun砂一维压缩及三轴排水和不排水条件下的试验结果进行模拟，表明该模型具有较好的预测能力和较广的适用性。

关键词：材料状态相关；临界状态；双屈服面；剪胀

汉江崔家营航电枢纽坝基隐伏岩溶问题研究

王启国，林仕祥，吴树良，黄海蛟，丁淑平

(长江水利委员会长江岩土工程总公司，湖北 武汉 430010)

摘  要：崔家营航电枢纽坝基分布隐伏的可溶的碳酸盐岩(Z_2d硅质白云岩、白云岩等)，溶蚀现象明显，存在坝基渗漏和不均匀沉陷(或岩溶塌陷)等主要工程地质问题，对工程影响较大。通过物探、钻探、矿化分析、电磁波透视、压水试验等方法，基本查明了坝基岩溶发育规律：①坝基不存在大型岩溶管道系统，溶孔和溶洞的连通性差；②坝基可溶岩为弱溶蚀碳酸盐岩，其中白云岩比硅质白云岩较易溶蚀；③岩溶往往沿层面、构造裂隙、断层部位发育；④岩溶发育程度随高程的降低而减弱，一般在高程21m以上岩体溶蚀较强，以下岩体溶蚀较弱；⑤岩体透水性随溶蚀程度变强而增大。成果为设计、施工部门提供了地质依据，对类似工程勘察研究具较好的参考意义。

关键词：工程地质；碳酸盐岩；隐伏岩溶；岩溶特征；崔家营航电枢纽

不同围压条件下TBM刀具破岩模式的数值研究

张  魁^{1, 2}，夏毅敏²，谭  青¹，周子龙³

(1. 中南大学机电工程学院，湖南 长沙 410083；2. 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室，湖南 长沙 410083；3. 中南大学资源与安全学院，湖南 长沙 410083)

摘  要：为了研究不同围压条件下TBM刀具在掘进施工过程中的破岩机理，基于2-D离散单元法，利用UDEC仿真软件建立了双把TBM刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验，成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成，扩展和岩石破碎的全过程。仿真结果表明：TBM刀具作用下岩石存在四种基本的破碎模式，它们的出现与围压以及刀间距有关；破碎模式对刀具的破岩效率，岩石破碎块度均有影响；随着围压的增加，最优刀间距增大，但围压超过一定值后，最优刀间距反而减小。

关键词：TBM刀具；UDEC；仿真；围压；最优刀间距；裂纹扩展；破碎模式

软土地基微型桩抗拔试验研究

黄广龙¹，方  乾¹，苏荣臻²

（1. 南京工业大学土木工程学院，江苏 南京 210009；2. 中国电力科学研究院，北京 102401）

摘  要：微型桩具有布置形式灵活，施工机械小型化，经济环保等优点，针对杆塔基础交通不便、环保要求高、地质情况差等工程特点，微型桩的优势在杆塔基础中能够得到充分发挥。承受上拔荷载是杆塔基础的主要功能之一，而以往对软土地基上微型桩抗拔特性的研究较少。通过软土地基中微型桩单桩和群桩的抗拔试验，研究施工工艺对微型桩单桩抗拔承载力的影响，实测单桩桩身轴力和桩侧摩阻力的分布，研究微型桩荷载—位移特性、群桩效应系数等。试验结果表明采用二次注浆工艺能显著提高微型桩抗拔极限承载力，有效地减小抗拔桩位移；由于二次注浆对桩周土体加固作用，群桩的荷载–位移曲线呈“缓变型”，桩土共同作用的群桩效应明显，实测群桩效应系数相对较小，这对于软土地基上杆塔基础的设计具有参考价值。

关键词：软土地基；微型桩；抗拔极限承载力；群桩效应系数

黏土中多离子体系的扩散机理研究

李仁民，刘松玉，缪林昌

（东南大学岩土工程研究所，江苏 南京 210096）

摘  要：黏土微观结构、颗粒表面电场以及黏土孔隙液中离子之间相互作用对离子运移有着重要的影响，但如何考虑上述因素对离子运移的影响一直是个没有解决的难题。针对黏土颗粒表面电场对离子运移影响这一核心问题，从微观角度（纳米级）采用Nernst-Planck方程和Poisson方程描述离子在带电黏土多孔介质中的运移。在参考已有实验成果的基础上，建立了黏土中微观多离子运移数值分析模型，采用多场耦合分析有限元软件Comsol Multiphysics求解。数值分析表明：由于黏土颗粒表面负电荷的作用，阳离子浓度明显升高，阴离子浓度则明显降低；不考虑颗粒带电，阳离子和阴离子浓度分布相同。在颗粒表面形成明显的双电层，浓度越高，双电层厚度越小；浓度越低，双电层厚度越大。研究成果将有助于深入理解离子在黏土垫层中的扩散运移机理，为进一步宏观分析提供详尽的基础数据。

关键词：离子运移；Nernst-Planck方程；Poisson方程；带电多孔介质；黏土；扩散系数

堤坝多集中渗漏通道位置温度探测研究

王新建，潘纪顺

（华北水利水电学院资源与环境学院，河南 郑州450011）

摘  要：把渗漏通道虚拟为线热源，参数化渗漏通道的位置，利用迭加原理，推导了多个渗漏通道的温度场解析，再利用BURSA-WOLF模型进行坐标转化，最后运用最优化方法迭代出集中渗漏通道位置的数值解。结合工程实例，建立多个虚拟线状集中渗漏通道位置温度探测的二维模型。首先进行单个集中渗漏通道位置的最优化，如果残差平方和（SSE）足够小，则终止计算；否则计算下一个渗漏通道位置，直到残差平方和足够小。计算结果确定了陡河水库左坝肩中的两个较强的集中渗漏位置，估计了三个微弱的集中渗漏大致位置。该方法较同位素及综合示踪法定性分析更为精确。根据计算对主要渗漏进行了进一步治理，水库漏水量明显减小，说明该方法是有效的。

关键词：温度场测试；堤坝；渗漏探测；渗流；钻孔，反问题；坝肩

泡沫塑料混合轻质土在循环荷载下的力学性质

李明东，田安国

（淮海工学院土木工程学院，江苏 连云港 222005）

摘  要：泡沫塑料混合轻质土是一种性质优良的轻质土，能够有效提高路基稳定性，减小路基的沉降。材料在道路循环荷载下的强度低于静力强度，以静力强度作为设计参数偏于危险。通过室内试验研究了循环荷载下泡沫塑料混合轻质土的力学性质，发现在循环荷载下泡沫塑料混合轻质土的应力应变关系有稳定型和破坏型两种，临界加载比建议取0.75，即在循环荷载下的强度宜取为无侧限抗压强度的0.75倍；破坏应变大于一次加载的情况，且随加载比的增加而减小；回弹曲线和再压缩曲线斜率相近，而且随循环次数的增加基本不变。

关键词：轻质土；循环荷载；强度；临界加载比