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岩土力学 2006年第08期杂志 文档列表

岩土力学杂志简讯

第十二届水-岩相互作用国际会议通知1234-1234

剪应变率对湛江强结构性黏土力学性状的影响1235-1240

摘要：以湛江强结构性黏土为对象，系统地开展了剪应变率对其力学性状影响的三轴试验研究，发现强结构性黏土具有独特的剪切速率力学效应，其CU剪切强度随剪应变率的增大而呈现先减小后增大的特征，存在临界速率现象；在低围压条件下，剪应变率对孔隙水压力的影响很小，随着围压的增大，其影响逐渐明显；随剪切速率增大，其黏聚力与内摩擦角整体上分别呈现减小与增大的变化规律，而当剪切速率增大到一定程度均出现转折点，但后者滞后于前者。引起上述现象的原因在于黏土的结构性破损性状与其结构性强弱相关联，为深入认识结构性黏土的工程特性提供了帮助。

材料缺陷对岩样变形局部化影响的数值模拟1241-1247

摘要：在平面应变压缩条件下，采用拉格朗日元法研究了材料缺陷对岩样应变局部化及宏观力学行为的影响。在数值计算中，采用了莫尔-库仑与拉破坏复合的破坏准则，峰后岩石的本构关系为线性应变软化。对于理想岩样（不含任何缺陷），从剪切应变率的等值线图及变形网格图发现，变形场相对试样垂直对称轴对称。在试样的边界上设置材料缺陷后，变形场的对称性被打破。材料缺陷附近是局部化现象启动的主要位置。与不含材料缺陷试样相比，含缺陷试样的局部化提前启动。当缺陷位于试样左边界中部附近时，试样内部出现多条剪切带，发生韧性剪切破坏，峰后应力-轴向应变曲线和应力-侧向应变曲线均倾向于韧性，岩样的稳定性增强；当缺陷位于试样上、下端面附近时，仅出现一条贯穿试样左右边界的剪切带，发生脆性剪切破坏，峰后两种曲线倾向于脆性，易发生失稳破坏。从数值结果中还观测到了剪切带的跳跃或迁移现象及剪切带的相互竞争、此消彼涨的现象。当岩样中不包含任何缺陷时，试样应力，变形曲线的峰值强度最高。随着缺陷的上移，峰值强度下降，直到峰值强度基本保持不变。缺陷越接近于岩样的下端，对岩样应力-变形曲线的峰值强度的影响越小。

某地红砂岩多轴受力状态蠕变松弛特性试验研究1248-1252

摘要：与岩石单轴蠕变松弛试验研究相比，多轴的研究结果很少，这一现状的结果是岩石的三维蠕变松弛模型基本是其单轴模型的简单推广，缺乏试验资料的佐证。为了积累宝贵数据，推动岩石多轴蠕变松施模型的发展，利用广东某地的红砂岩开展了以下试验研究：（1）不同围压下岩石的蠕变松弛特性；（2）二向受力状态下岩石的蠕变松弛特性；（3）多轴受力时，饱水和风干状态下岩石蠕变松弛特性的对比。总结、分析试验结果，获取了该种红砂岩多轴蠕变松弛特性的一些基本规律或现象，如：轴压相同时，侧压越高，蠕变量越小；当围压相同、时间相同时，应力σ1越高，则σ1的松弛量也越大。这些结果对于岩石力学的基础研究及现场施工设计均具有较大意义。

岩体单裂隙非饱和渗流毛管压力-饱和度关系研究1253-1257

摘要：在进行裂隙岩体非饱和渗流研究中，选用合理的裂隙岩体毛管压力一饱和度关系曲线非常关键。基于裂隙岩体非饱和渗流特点，简述当前国内外非饱和裂隙岩体毛管压力-饱和度关系曲线模型的研究状况。总结出非饱和裂隙渗透具有毛细管流、薄膜流、优先流、裂隙-基质相互作用和沟槽流特点；分析了建立单裂隙岩体非饱和渗流毛管压力-饱和度关系曲线模型的主要方法，包括物模试验法、数值计算法和数学推导法，并归纳这些方法的计算结果；最后，结合渗流特点，对各种曲线模型结果进行比较，进一步分析得出：（1）目前的曲线关系均建立在毛管理论基础之上，几乎没有反映渗流其他特点的关系曲线；（2）运用数值计算法和数学推导建立曲线模型较为简便：（2）在排水曲线初始时段，Brooks—Corey（BC）模型模拟得到的结果比van Genuchten（VG）模型要好些，而在末尾时段VG模型要好些。

寒区软岩隧道的水热耦合数值模拟与分析1258-1262

摘要：介绍了寒区软岩隧道水热耦合的一般数值解法，应用Femlab软件对寒区大阪山隧道出白段k106＋025处围岩的温度场和水分场进行数值模拟，分析了软岩隧道中水热耦合迁移的规律。在考虑水分场时，隧道围岩的冻结圈将变薄，而且随着水分场中渗流系数的增大将更加变薄，水分场在很大程度上影响温度场的分布。模拟的结果表明：处于拱顶处的冻深最大，其次是仰拱处，最薄处是边墙，与工程经验类似。通过实例模拟分析说明，应用该软件可以在已有工程数据的前提下对工程设计提供一定的参考。

神经网络在岩体力学参数和地应力场反演中的应用1263-1266

摘要：BP神经网络已广泛地应用于岩体力学参数和初始应力场的反演分析，但在实际应用中，BP网络存在着网络训练易于过度、收敛速度慢、易陷入局部极小以及隐层节点数难于确定等缺点。采用RBF网络和改进的BP网络，利用基于有限差分格式的快速拉格朗日算法进行正分析计算，依据若干测点的正应力数据，反演了计算区域的岩体力学参数以及初始应力场。算例表明，RBF神经网络与快速拉格朗日算法相结合，在样本容量相同的情况下，反演分析的精度、网络的拓扑结构以及学习、收敛速度，均优于采用BP网络的反演算法。

盐岩蠕变特性和本构关系研究1267-1271

摘要：对金坛盐岩蠕变规律进行了试验研究，分析了不同应力状态和温度对盐岩蠕变特性的影响，通过试验获取了蠕变曲线和蠕变特征参数。根据其蠕变曲线特征，用黏弹塑性理论建立了盐岩蠕变本构模型。试验结果表明，稳态蠕变率是偏应力和温度的非线性函数关系，并提出盐岩的稳态蠕变本构方程。通过试验数据拟合得到本构方程中的参数，将理论和试验结果进行比较，结果表明两者的吻合性较好。

板桥河左岸堤防渗透破坏风险分析1272-1276

摘要：以板桥河左岸堤防加固工程为背景，提出了一条基于确定性渗流有限元进行堤防渗透破坏风险分析的途径，并对板桥河堤防渗透破坏风险进行了分析研究，根据分析结果对堤防渗透稳定性进行了评价。所采用研究方法发挥了有限元的优点，能够模拟堤防场地土层实际分布情况，较准确地计算洪水位下运行堤防背水面水力坡降。根据“端点组合一单调性法”理论和“3σ’法则，通过1995年堤防典型破圩实例建立起整个堤防的抗渗临界水力坡降、渗透破坏风险率的临界值以及堤防汛期防渗的警戒水位，对整个板桥河堤防渗透稳定性评价工作具有非常重要的意义，其分析方法以及研究思路可供同类堤防工程的渗透稳定性评价工作借鉴。

卸荷路径下棱柱状结构体试件破损过程试验研究1277-1282

摘要：通过棱柱状结构体在不同排列方式下的平面应变压缩试验，研究了侧向应力卸载状态下结构体的破损过程，探讨了结构性岩土材料在卸侧向应力状态下的变形和破损机理。试验发现，在侧向应力卸载的过程中，棱柱状结构体会发生错动和结构体的破碎，结构体的破损方式主要有劈裂破坏和剪切开裂两种。结构体试样逐渐破损，宏观上出现应变硬化或应变软化现象，最后形成宏观的破损带。试件的总体体积是收缩的，侧向变形则由收缩逐渐转化为膨胀。

江苏海相灵敏性软土特征研究1283-1286

摘要：从近代海相地貌特征分析了江苏海相软土的形成。通过室内外试验数据的分析研究发现，该海相软土属于高含水专、高压缩性、高孔隙比、高液限、低承载力的淤泥质海相灵敏性软土。根据工程实践提出了有关海相软土加固处理的设计方法、施工技术的建议。

上海市外滩防汛墙结构沉降的预测研究1287-1292

摘要：以上海市外滩防汛墙改建工程为背景，依据外滩防汛墙多年的沉降观察资料，使用黏弹性有限元反分析，对未来防汛墙结构沉降进行预测。整理和分析了从1993年建成之时到2002年的结构沉降观测资料，选取了用于结构沉降反演计算和预测的典型断面和测点，并分别绘制了防汛墙结构沉降随时间发展的曲线。通过二维平面应变有限元正分析，确定了影响结构沉降的主要地层。基于外滩防汛墙二期结构沉降量测数据，采用黏弹性有限元反分析方法对防汛墙结构沉降进行反算，得到主要压缩土层的等效弹性模量，进而预测未来防汛墙结构沉降的发展趋势。其研究成果可为上海市防汛墙建设和技术管理工作提供依据。

第二届环境与工程地球物理国际学术会议在武汉召开1292-1292

摘要：2006年6月5日，第二届环境与工程地球物理国际学术会议在中国地质大学（武汉）召开。 会议由中国地质大学（武汉）和中国地球物理学会主办，由中国国家自然科学基金委员会地球科学部、美国环境与工程地球物理协会、中国地质调查局、日本勘探地球物理学家协会、中国铁路工程协会、中国公路协会、浙江大学协办。刘光鼎院士任大会名誉主席和学术委员会主席，王家映教授任大会主席。

关于地铁地震响应的模型振动试验及数值分析1293-1298

摘要：为明确大地震时地铁的破坏过程及原因，以1995年日本阪神-淡路大地震中遭受严重破坏的神户大开地铁车站为对象，进行了一系列的模型振动试验和动力有限元分析。对于作用于地下结构的地震动土压的发生原理、地震波输入方向、结构的埋设深度、地基与结构问的刚性比对地震动土压的影响及在地基-结构系统的非线性响应下结构周围地基终局状态时的地震动土压进行了研究。明确了地震动土压的极限值及在大地震时周围地基的残余应变引起的静止土压力的存在。为今后改进地震土压力计算方法、提高地下结构抗震设计水平提供了依据。

高填石路堤蠕变本构模型及其参数反演分析与应用1299-1304

摘要：结合高填石路堤工后沉降变形机理与工程特点，基于工程实测数据，提出了高填石路堤工后沉降蠕变变形的双曲线型三参数本构模型，并引进遗传算法与有限元分析理论，建立了该模型参数的反演分析方法。在此基础上，利用蠕变有限元分析手段，深入探讨了高填石路堤工后沉降的分析计算方法，并开发了相应的分析计算软件。结合某高填石路堤工程实践，探讨了高填石路堤双曲线三参数蠕变本构模型和高填石路堤工后沉降计算的应用方法。工程实例分析表明，提出的本构模型及其工后沉降计算方法简单，可以满足工程要求，初步建立了一种新的高填石路堤工后沉降计算方法。

堤坡水库大坝渗透稳定性及渗透变形分析1305-1311

摘要：陡坡水库存在大坝质量差、坝体发育大量裂缝、背水坡出现散浸现象、坝后沼泽化并形成一上升泉以及排水渠和鱼池有絮状析出物、渗漏量增大等问题，这些异常现象都是由坝体及坝基渗流引起的。在阐述坝体和坝基地质、水文地质条件情况下，分析了大坝渗漏成因及大坝的渗透稳定性，指出坝体实际浸润线及坝体渗漏量是不正常的，特别是1987年后当库水位高于194m，同一库水位呈上升趋势，这是反常的。坝基实际渗漏量异常，存在管涌和接触冲刷问题，尤其库水位低至193．84m，坝后上升泉仍有沙沸现象。上述现象表明大坝渗流是危险的，并分析了散浸、析出物、上升泉及沼泽化、坝肩及绕坝渗漏等现象的成因。

绕越高速公路将“拉大”南京城1311-1311

摘要：一条将南京拉大框架的高速公路——绕越高速公路将于年内开工建设。据交通部门传来信息，绕越高速公路己进入实质性“操作阶段”，其初步设计审查己通过江苏省内初审，己报交通部审查，同时该工程建设的部分资金已经到位，一旦批复，工程就将上马。

爆破振动对砂浆锚杆的影响研究1312-1316

摘要：爆破振动对锚杆有不利影响，运用应力波理论，并利用波函数展开法，研究了爆炸应力波与锚杆的相互作用过程，给出了爆破振动作用下砂浆锚杆周围砂浆体中的动应力和峰值振速分布情况，比较了不同频率应力波对锚杆的影响，导出了不同频率应力波作用下砂浆锚杆的安全质点振速范围。研究结果表明：入射波频率越高，砂浆锚杆所允许的安全质点峰值振速越大。