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岩土力学 2008年第07期杂志 文档列表

岩土力学杂志简讯

《岩土力学》2007年第12期被EI收录论文（47篇，收录率100％）1731-1731

模拟土体本构特性的热力学方法1732-1740

摘要：简要介绍了建立岩土材料弹塑性本构模型的热力学方法。它不仅具有紧凑的数学结构，而且自动满足热力学定律，仅从两个热力学势函数，即自由能函数与耗散增量函数出发，就足以导出弹塑性理论必须的屈服条件，流动法则，硬化定律和弹性定律。通过理论证明指出，只要耗散增量函数依赖于当前应力，流动法则必然是非关联的，岩土材料的摩擦特性与非关联流动法则密不可分。介绍该方法在三维模型，岩土材料的微细观力学特性，应力应变的均匀化以及剪胀和各向异性方面应用的主要研究进展，并对一些重要的概念，诸如“储存的塑性功”，“Reynolds—Taylor状态”等，进行分析与解释。最后给出近期需进一步深入研究的几点建议。

模拟岩石节理试样剪切变形特征和破坏机制研究1741-1746

摘要：通过RMT-150C电伺服试验机，利用人工浇注素混凝土节理试样进行了不同剪切变形速率、法向应力和起伏角情况下的剪切试验，研究了节理破坏模式和刚度特征及其与起伏角、剪切变形速率和法向应力之问的关系。研究结果表明，试样破坏模式主要受起伏角控制，小起伏角情况下节理呈现磨损破坏模式，大起伏角情况下节理呈现剪断破坏模式，法向应力和剪切变形速率对节理破坏模式有一定的影响；节理的剪切刚度随剪切变形速率和起伏角的增大而增大，增大幅度随变形速率的增大有减小趋势；节理的剪切刚度随法向应力的增大而增大，基本呈线性关系。提出了考虑剪切速率和起伏角度影响的节理剪切刚度公式，并根据试验结果对剪切刚度公式进行了拟合。

非饱和土热力学参数确定的探讨1747-1752

摘要：研究非饱和土热力学的力学性质，必须建立能量守恒方程，表征能量的两个基本物理力学参数（体积比热系数和热传导系数）的确定是求解能量守恒方程的重要因素。对于不同颗粒组成的土体，对其干燥颗粒有效热力学参数进行了分析，对固体、液体和气体三相共存的热力学参数进行了研究，并对计算结果进行了对比分析，在此基础上，提出了较适合计算热传导系数的方法，并将此方法和体积平均法、自洽法及Hashin—Strikman方法进行了比较。经与试验结果对比表明：提出的方法能较好地描述非饱和土的热力学参数特性。

基于自适应退火算法的非线性位移反分析方法研究1753-1758

摘要：根据地下工程非线性位移反分析的特点，建立起基于地下洞室收敛位移量测结果的反分析模型；针对一般退火演化算法优化效率低的问题，综合运用遗传算法、模拟退火算法和非线性有限元分析手段，并引进自适应的思想，建立了基于自适应退火演化算法的地下工程非线性位移反分析的新方法和理论，在探讨其应用方法与实施过程的基础上，开发了相应的计算分析程序。模拟分析表明，理论计算结果与模拟结果吻合良好，该方法可以满足工程要求。

动力排水固结前后软土微观结构分析1759-1763

摘要：通过液氮冷冻干燥制样技术制备饱和软土试样，借助扫描电子显微镜技术，得到经室内动力排水固结前后土样的微观结构图像，用编制的计算机程序分析其微观结构参数变化。通过比较试样的孔隙个数、总面积、总周长、面积分级、平均孔径、形状系数、圆度和各向异性率、分形维数，研究了在动力排水固结作用下土体微观结构在垂直向和水平向发生的变化。

基于原位剪切试验的膨胀土边坡稳定性研究1764-1768

摘要：膨胀土边坡稳定性一直是膨胀土研究领域的重要课题，以南阳地区膨胀土为试验对象，根据原位剪切试验给出膨胀土抗剪强度取值方法，在试验的基础上提出了膨胀土抗剪强度的修正计算公式，然后应用到该地区的膨胀土边坡稳定性计算，通过对典型边坡的分析表明，其方法对膨胀土边坡稳定性评价具有重要参考意义。

含盐量对石灰固化滨海盐渍土力学强度影响试验研究1769-1772

摘要：随含盐量的增加，滨海盐渍土中的盐分结晶形成了许多晶体颗粒，改变了土的颗粒级配和微结构形式，使土的力学强度发生变化。无侧限抗压试验和三轴压缩试验结果表明，随含盐量的增加，石灰固化土的无侧限抗压强度和抗剪强度降低；随养护龄期的增加，石灰固化土的无侧限抗压强度和抗剪强度增加；随含盐量的增加，固化土试样浸水和不浸水无侧限抗压强度之间的差值越来越小。工程应用滨海盐渍土时需控制土的含盐量。

循环往复水流对反滤系统的作用机理研究1773-1777

摘要：通过自行研制的循环往复水流试验装置，研究了不同频率的正弦循环水流对反滤系统的作用机制，建立了与试验模型相一致的定解条件，并求得孔压微分方程的解析解。理论分析表明，土的固结系数与循环往复水流的频率的比值越小，靠近边界处土体的水力梯度就越大，土体内部的水力梯度就越小。试验中，当周期为0．5min时，边界处水力梯度振幅接近系统平均水力梯度振幅的2倍；当周期为62．5min时，则基本没有边界水力梯度集中现象。实测结果与理论分析结果较为一致。这种水力梯度边界集中现象，容易加剧渗透边界层的冲刷，降低反滤系统的渗透稳定性，应当在试验研究和工程实践中引起注意。

曲率半径对临时支护及核心土的受力影响分析1778-1782

摘要：双侧壁导坑方法开挖面积小，能够将大断面隧道简化为几个小跨度的导洞隧道，增加了隧道的整体稳定性，是特大断面大跨度公路隧道推荐采用的开挖方法之一。但目前并没有统一标准的双侧壁导坑断面的设计方法，核心土临时支护曲率半径形式的设计具有较大的主观性。而实践表明，临时支护的曲率形式对于核心土和导洞的稳定性影响至关重要。以广州龙头山双洞8车道公路隧道为依托，在相同的边界条件下，通过数值计算、实测数据和现场实例，深入分析核心土临时支护的合理曲率形式。其结果旨在为大断面大跨度公路隧道设计的优化提供借鉴和参考。

吸力对弱膨胀土强度贡献的试验研究与预测分析1783-1787

摘要：对部分应用土-水特征曲线来预测非饱和土抗剪强度的公式进行了归纳分析。应用压力板仪与非饱和三轴仪，测试了荆门原状弱膨胀土的土-水特征曲线和控制吸力的非饱和三轴抗剪强度参数，并将试验结果与各抗剪强度公式的预测值进行对比，分析了各强度公式的局限性。试验结果表明，非饱和原状膨胀土的净法向应力摩擦角随着吸力的不同而变化，根据双应力变量理论确定的吸力对强度的贡献与围压有关，不同围压下吸力对强度的贡献不同，表观凝聚力气τvs与吸力间符合乘幂函数关系。

武汉黏土Duncan本构模型参数研究1788-1792

摘要：通过常规三轴压缩排水试验，确定了武汉正常固结黏土的Duncan Et-μt模型、Et-Bt模型及常值μ1模型参数；通过三轴试样的有限元变形分析，验证了模型参数的合理性与有效性，为武汉地区Duncan本构模型的应用提供了参考。针对Duncan Et-μt模型基于ε1-ε3曲线为双曲线关系假设，而实际试验曲线常常偏离理想的双曲线关系，造成胁参数拟合的困难，提出利用通过应力水平为70％与95％对应点的直线拟合ε3/ε1与ε3之间线性关系从而确定肼模型参数的改进方法，并将该模型参数用于三轴试样的体积变形预测，经与DuncanEt-Bt、DuncanEt和常值μ1模型参数预测结果的对比，发现该方法与试验结果有更好的一致性，并具有简单方便的优点。

松-嫩平原苏打型盐渍土强度特性研究1793-1796

摘要：用干燥法和滴水法研究了松嫩平原苏打型盐渍土在失水和吸水过程中抗剪强度参数c、φ随含水率的变化关系，提出了这两种情况下，苏打型盐渍土随含水率变化的抗剪强度公式并给出其强度参数及含水率的强度曲面，得出了不同应力水平下的临界含水率。分析了苏打型盐渍土在失水和吸水条件下抗剪强度随含水率的变化机制。其研究结果为松嫩平原地区的苏打型盐渍土工程的设计与建设提供参考。

垃圾土一维压缩修正公式及有机物降解验证试验研究1797-1801

摘要：针对垃圾填埋场沉降计算问题，考虑垃圾土中有机物降解及对降解过程中重度变化，在张振营压缩量计算方法的基础上推导了垃圾土一维压缩计算的修正公式；通过垃圾土有机物降解试验和计算分析，研究了有机物的降解规律；以相同配比的垃圾土进行了垃圾土柱的沉降和计算参数试验，对推导的垃圾土一维压缩计算修正公式进行了验证。研究表明，修正的计算公式能考虑更多的影响因素，有机物的降解规律可以用Richards生物生长规律来模拟，修正的计算公式能够合理地计算出垃圾土沉降的过程。

饱和土中劈裂灌浆压力研究1802-1806

摘要：在塑性力学和大变形理论的基础上，分析土体在劈裂灌浆初始阶段的力学机理。将劈裂灌浆的初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题，并将圆孔周围土体中的应力分布分为两个区域。在弹性区中土体服从小变形假设，在塑性区中服从大变形假设。利用水力压裂理论和圆孔扩张理论，假设孔隙水压力大于或等于初始应力与扩张匣力增量之和时，土体将出现拉应力，若拉应力超过土的抗拉强度，土体将产生开裂，此时的灌浆压力就为初始劈裂灌浆压力。当土体在灌浆压力作用下，大小主应力正好换位时，则出现劈裂时的灌浆压力就为二次劈裂灌浆压力值，推导出饱和土体劈裂灌浆压力的理论公式。该理论的计算结果与工程实测结果比较接近，初步证实了该理论的可靠性。

库水位下降时的岸坡非稳定渗流问题研究1807-1812

摘要：水位下降时岸坡的渗流是涉及土体由饱和向非饱和状态过渡的水-气二相流过程，目前相关研究成果大都假设孔隙气压力为0，忽略孔隙气的影响。根据水、空气的质量守恒定律和达西定律，结合多相流理论建立水-气二相流模型，采用高效的积分有限差分法求解，通过变换主要变量，实现饱和（单相）与非饱和（二相）的相互转变，并给出各种边界条件下合理的数学处理方法。通过Muskat渗流问题，验证了上述模型的正确性；并对某土质岸坡水位下降时的非稳定渗流问题进行分析，结果表明，岸坡的基质吸力小于浸润线以上的负孔隙水压力，在浸润线以上的很大区域为毛细管水饱和带，其土体饱和且基质吸力为0，这对边坡稳定十分不利，精确分析水位下降的边坡稳定问题时，孔隙气压力变化的影响值得研究。

大型地下洞室群围岩应力-损伤-渗流耦合分析1813-1818

摘要：以渗透体力来考虑渗流场的力学效应，建立了应力-损伤-渗透系数关系方程来考虑应力和损伤对渗流场的影响，结合岩体结构的三维弹塑性损伤有限元分析，建立了大型地下洞室开挖围岩应力-损伤-渗流耦合的计算模型。该计算模型求解的难度主要体现在岩体材料弹塑性、损伤、渗流自由面边界、渗流溢出边界、应力-损伤-渗流相互影响关系等。提出分步迭代法对以上因素进行归纳后按一定顺序分别进行迭代求解，取得了良好的计算效果。将该方法应用于某水电站大型地下洞室群分析，得出了一系列有意义的结论。

某水利枢纽厂房大型基坑开挖渗流研究1819-1824

摘要：渗流，特别涉及到自由面或浸润线的确定是岩土工程的重点和难点问题。借鉴砂土坝的渗流分析方法，采用经典分段组合法理论得到基坑开挖边坡渗流简化模型Ⅰ。在此基础上将土层分层，应用土层分界面上的渗流折射定律，得到简化模型Ⅱ。分别求解两种模型得到正常水位和最大水位条件下的渗水量，与工程实际的渗水量进行对比发现，计算渗水量大于实际渗水量，这是由于忽略了围堰对渗水的阻隔作用。在正常水位条件下，模型Ⅱ的结果优于模型Ⅰ。