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岩土力学 2006年第09期杂志 文档列表

岩土力学杂志简讯

第7届全国土动力学学术会议将于2006年11月3日至6日在清华大学召开1474-1474

竖向排水井地基工后沉降预测1475-1479

摘要：预测工后沉降是排水固结预压加固软土地基的关键问题之一.根据等应变竖向排水井地基固结理论,提出了沉降曲线的近似计算方法.通过实测沉降资料与近似理论曲线的拟合,获得竖向排水井地基的最终沉降量和平均固结度,从而预估其工后沉降量.将该方法分别应用于真空预压和堆载预压处理的竖井地基,进行工后沉降预测,结果表明该方法是可行的.

混凝土重力坝多折面建基面稳定安全分析1480-1484

摘要：研究了重力坝多折面建基面的稳定评价问题,指出现行规范建议公式无法完整计算三维情况下的多折面建基面稳定安全性.为此,在对规范建议的结构极限承载能力验算表达式进行改进和探讨的基础上,采用分项系数对材料参数和作用进行配套处理,导出了基于有限元计算结果的极限平衡准安全系数计算表达式,同时采用强度储备系数法揭示坝体建基面破坏模式和稳定安全度.以极限平衡准安全系数法和强度储备系数法的联合应用构成定值安全度的综合评价体系.工程算例的结果表明,这两种方法判断准则简单适用并相互补充印证,能够较好评价多折面建基面的稳定安全性.

基于不同客观本构关系的路基大变形固结分析1485-1489

摘要：针对路基大变形固结分析中常用的Jaumann率型本构关系不能考虑邻域变形之影响的缺点,将Truesdell率型本构关系引入到大变形固结理论.采用虚功原理和Galerkin加权残值法,推导了基于不同客观本构关系的大变形固结有限元方程.编制相应的平面应变有限元程序对路基大变形固结性状进行分析,主要讨论了Truesdell率型、Jaumann率型、简化Jaumann率型等3种大变形本构关系对路基固结性状的影响.算例分析结果表明：基于常用的Jaumann率型本构关系的大变形固结分析得到的路基沉降量、侧向位移和孔压等均偏大于基于Truesdell率型本构关系时的相应结果.小变形本构矩阵不能反映客观性要求,将导致计算结果产生较大偏差.对常见问题而言,Jaumann率型和Truesdell率型本构关系对计算结果的影响并不很大,传统分析方法在变形较小时仍具有较高精度.

基于野外水力试验的玄武岩渗透性及尺度效应1490-1494

摘要：在金沙江溪洛渡水电站坝区玄武岩中,进行了3种水力试验,探讨玄武岩渗透性及其尺度效应.平硐渗水试验的试验尺度为1～2m,渗透系数为10^-4～10^1m/d,非常离散;地下水示踪试验的尺度为70～145m,渗透系数为10^-0.5～10^0.5m/d,非常集中;压水试验的试验尺度为4～7 m,渗透系数值10^-2～10^0m/d.试验结果显示渗透系数随着试验尺度的增加而增大,笔者认为产生尺度效应的原因在于非均质性.小尺度试验常作用在局部基质段或单条裂隙上,而大尺度试验常穿越几条大裂隙,所获得的渗透系数值要大于前者.在进行裂隙岩体地下水渗流研究时,针对不同尺度的研究对象,应选择不同尺度的野外水力试验来求取渗透系数.

筒型基础负压沉贯流固耦合渗流分析模型1495-1500

摘要：分析筒型基础沉贯作用的土层,利用J2流动理论各项同性硬化原理,研究海积软土颗粒本构关系,结合离散元方法计算土体体应变,并将其引入海积软土的物性参数动态计算模型.根据简型基础沉贯特征,结合体应变以及物性参数动态模型,由有效应力原理和瞬时质量守恒原理分别确定应力和渗流方程,并给出上述模型的定解条件.建立了新的流固耦合渗流的数学模型,求解筒型基础沉贯渗流场分布.

地震分析中人工边界处理与地震动输入方法研究1501-1504

摘要：基于柱面波波动方程,推导建立了适用于土-结构地震动力相互作用分析的地震动输入和人工边界的处理方法.其中,地震动的输入是通过在人工边界上施加等效节点力来实现的,等效节点力的大小与入射地震波波速成正比;而人工边界的处理方法使得人工边界条件不仅在时间上是局部的,而且在空间上也是局部的.这种处理方法简单、有效,物理意义清晰,且很容易在有限元法中实现,结合Newmark时间积分是无条件稳定的.为了验证方法的有效性和精度,给出了两个算例,分别用于检验人工边界条件的性能以及地震动输入方法的正确性.算例分析结果表明,所提出的方法是十分有效的.

空化射流在岩石破碎中的作用实验研究1505-1508

摘要：在研究空泡云形成过程的基础上,总结了空泡云长度随泵压、围压的变化规律,指出空泡云长度随泵压增加而增加,随围压的增加,存在一最优的围压值,此时空泡云长度最大.论证了缩放型喷嘴与收缩型喷嘴在岩石破碎中的冲蚀性能差异,指出在相同泵压下缩放型喷嘴产生的空化射流对岩石质量冲蚀能力平均是收缩型喷嘴的7倍,同时指出随着围压的增大,缩放型喷嘴对岩石的冲蚀深度、切缝直径、冲蚀质量相应减少,对岩石冲蚀性能产生不利影响.

武汉软土固结不排水应力-应变归一化特性分析1509-1513

摘要：基于武汉软土的固结不排水三轴剪切试验,分析了武汉软土的应力-应变关系特性：在低围压下,土体表现出稳定型或弱应变硬化型;在高围压下,土体呈现出弱应变软化型;土体的应力-应变关系曲线为典型的双曲线.为实现武汉软土应力-应变关系的归一化,基于典型的双曲线方程,从理论上推导了为实现应力-应变方程归一化而必须满足的归一化条件,并提出了用主应力差渐近值作为标准归一化因子.通过运用标准归一化因子和常用的以固结围压为归一化因子,对武汉软土应力-应变特性进行归一化分析和比较,得出用主应力差渐近值作为标准归一化因子,软土的应力-应变特性归一化程度更高,效果更好.同时,运用标准归一化因子,建立了武汉软土固结不排水条件下应力-应变特性的归一化方程.

基于粗糙集的膨胀土分级指标重要性分析1514-1518

摘要：现行的膨胀土分级指标相互之间存在一定的关联,具有不同的重要性.提出了运用粗糙集理论完善和优化膨胀土胀缩指标体系的分析方法,通过计算膨胀土评判指标与评判结果的粗糙依赖度来确定评价指标的重要性.计算结果表明,自由膨胀率、膨胀力、50kPa压力下的膨胀率和胀缩总率4个指标中,自由膨胀率是评判膨胀土胀缩等级的1个最重要的指标,膨胀力、50kPa压力下的膨胀率和胀缩总率的重要性依次降低.所提出的分析方法为优化与改进膨胀土胀缩等级评判指标体系提供了合理而有效的依据.

分级施工河堤下高灵敏性黏土的强度增加1519-1522

摘要：软黏土地基由于其含水量高、孔隙比大、强度低、渗透性差,因此,在灵敏度很高的软黏土地基上建造高度较高的路堤,其稳定性很难得到保证.一般采用分级加载的方法使软土地基在路堤荷载的作用下发生固结,强度获得增长.为加速固结,常采用塑料排水板处理地基,使之能在较短的时间内完成固结,加速地基强度增加.针对日本佐贺县高灵敏度的有明黏土地基上修建的分级加载的6.5 m高河堤下软黏土的物理力学性质的变化,说明分级加荷的重要性.现场软土地基为结构性黏土,有很高的灵敏度.而且该软黏土地基的渗透系数极低.因此采用塑料排水板进行了加固处理,施工过程中对地基土的物理与力学性质随固结过程的变化进行了测试.分析了其发展规律,结果表明地基土的单轴强度在250 d内增长了近1倍.

锚索锚固力影响因素的试验分析研究1523-1526

摘要：树脂锚索锚固力的影响因素复杂、锚固机理不完善,造成了支护参数设计不合理,甚至发生围岩加固失败.针对回采巷道顶板岩层含水状况,通过室内锚索拉拔试验,分析研究了锚索锚固长度、孔径、树脂药卷包裂膜利水等对锚固力的影响规律,总结出锚索载荷随位移变化的4种形式,以及锚索轴力分布的规律,对树脂锚索的支护参数设计及机理研究其有参考价值.

压实黏土的脆性断裂模型及有限元算法1527-1531

摘要：利用弥散裂缝理论,提出了压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型.当压实黏土达到其极限抗拉强度后,通过建立单元的各向异性刚度矩阵,将土体裂缝弥散于实体单元,构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的有限元计算模式.通过对某压实黏土单轴拉伸试验成果的模拟计算,验证了构建的脆性断裂模型和有限元算法对土体拉伸破坏特性和裂缝发展过程的适用性.本文还进行了模拟软弱面水压“楔劈效应”的简单数值试验,表明压实黏土脆性开裂模型和算法可较好地模拟裂缝扩展行为.

考虑生物降解的填埋场长期沉降研究1532-1534

摘要：填埋场沉降是环境岩土工程主要研究课题,填埋场沉降主要由堆载瞬时沉降、与时间有关的填埋体骨架蠕变和有机物生物降解引起的沉降等3部分组成.迄今为止,国内外学者建立了许多估算填埋体沉降的数学模型.根据总结归纳的典型填埋体沉降计算模型,结合某填埋场沉降实测资料,探讨了计算模型的适用性.

边界面模型在MARC中的开发实现及应用1535-1540

摘要：介绍了一个简化的边界面动本构模型及其在通用有限元软件MARC中开发实现的技术.通过对循环单剪试验的模拟验证了程序的可靠性和模型的表现.基于所添加的边界面模型,对一均质场地进行了非线性动力反应分析,并和等效线性动力反应分析的结果进行了对比,表明了模型和分析方法的有效性.最后以一理想土坝为例说明了用所添加的本构模型进行土石坝非线性动力反应分析的方法,并给出了相应的结果.

酸性环境下类砂岩材料物理性质的试验研究1541-1544

摘要：采用酸性环境下的加速试验方法,研究了不同时段类砂岩材料-砂浆的物理性质,测试了试样的波速,监测了溶液中H^＋、Ca^2＋浓度变化,发现在不同腐蚀阶段砂浆表现出来的物理性质相差较大,其反应过程具有阶段性和Ca^2＋离子溶出具有滞后性的特点.同时,对不同尺寸试样受酸腐蚀的影响程度进行了对比分析,为酸雨地区岩石和混凝土性质的研究提供了可借鉴的思路.

GT型土壤固化剂改良土的工程特性研究1545-1548

摘要：GT型土壤固化剂是一种新型的土壤改性加固材料,以高钙灰和脱硫石膏两种工业废料为主要原料,辅以生石灰、水泥、熟石膏、硫酸铝及明矾石等次要成分,采用生石灰消解法除去脱硫石膏中的自由水,按全粉料配料的方法研制而成.按一定掺量向土中掺入石灰和GT型土壤固化剂制成石灰改良土样和固化剂改良土样并进行养护、浸水,对土样进行击实试验、直剪试验、压缩试验和渗透试验.试验结果表明固化剂改良土的击实效果、抗剪强度、压缩性、抗渗透性等工程特性明显优于石灰改良土.分析了GT型土壤固化剂加固土的机理,为进一步的研究和工程应用提供参考.

降雨作用下砾石土斜坡坡面形态及临界特性1549-1553

摘要：砾石土因其级配宽、不均匀系数大、透水性强等特点在工程防渗中得到广泛的应用,其强度和力学性质受粗细粒含量和粒间咬合程度、黏接状态等影响.通过人工降雨原型试验、模型试验、室内试验及理论分析,研究松散砾石土斜坡在降雨作用下坡面土体的形态特征和土体性状的变化以及斜坡稳定性和该过程中可能出现的临界状态,探索坡面松散砾石土触变液化的过程和机理.试验结果表明,砾石土斜坡在降雨过程中,坡面土体形态、坡面径流泥沙含量具有阶段性特性;各典型现象土体含水量分布具有区段性;土体强度和斜坡稳定性随着土体含水量的增加均存在明显的临界特征.