胶结钙质土的室内试验研究进展
摘要：天然胶结钙质土是广泛分布于热带及亚热带海洋中由生物碎屑经碳酸钙胶结或固结而形成的碳酸盐岩类。其独特的工程性质常常给岩土工程设计与施工带来麻烦，也正因此引起了研究者的兴趣并对其开展了较为全面的试验研究工作。针对天然胶结钙质土、人工胶结钙质土的室内试验以及人工胶结钙质土试样的制各等3方面取得的研究进展进行总结回顾，汇总了胶结钙质土的基本应力一应变行为以及围压、初始密度及胶结度等主要参数的影响规律，指出了研究中尚存在的问题，并对胶结钙质土的进一步的研究工作进行了展望。该工作必将对此领域的研究具有借鉴和指导意义。软土的一维次固结双曲线流变模型研究
摘要：软土的次固结对于软土的变形量非常重要。在软土次固结计算中，通常以次固结系数作为计算参数，但该系数不能反映荷载变化的影响，而且只适用于正常固结土。由于工程中所遇到的大都为超固结土，对超固结土的次固结计算还缺少合理的方法。通过室内试验开展了软土次固结沉降相关研究，进行了多组原状软土试样的分级加载次固结试验，试验结果表明，对于软土次固结计算，建议从次固结应变与时间关系的角度，采用双曲线形式进行拟合，并分别对正常固结和超固结状态的次固结应变参数进行分析，建立了一维次固结的经验模型公式，提出了一种考虑压力对次压缩影响的次固结沉降计算方法，并将该方法应用于现场工程项目，验证了该方法可以适用于正常固结土和超固结土，使得软土次固结沉降量的计算能够更好地反映实际工程问题。土工袋减振隔振机制分析及试验研究
摘要：设置于地基中的土工袋不仅可以提高地基承载力，而且具有减振隔振效果。通过水平循环剪切试验研究了土工袋的动力特性，验证了土工袋具有可变的水平刚度和较大的阻尼比，表明土工袋是一种良好的基础减振隔振材料。土工袋的等效阻尼比随着竖向压力的增大而减小，随着最大剪应变的增大而增大。同时，采用离散单元法进行了土工袋在动力荷载作用下的数值模拟计算，土颗粒间采用弹簧一阻尼器接触模型；而土工袋被看成具有张力的小颗粒薄层，这些小颗粒问的接触与袋内土颗粒间的接触模型相同，但仅设置法向的接触而无切向接触，且只受拉不受压。结果表明，土工袋的减振消能效果主要来自于袋内材料的摩擦耗能、黏滞耗能以及袋子张力引起的耗能。另外，还进行了土工袋沟槽的原位振动测试，验证了土工袋的减振隔振效果。卤水浸泡环境下盐岩剪切特性影响因素分析
摘要：为了解水溶造腔过程中盐岩在卤水浸泡环境中的剪切特性，设计了盐岩剪切特性影响因素的正交试验，研究了卤水浸泡时间、温度和加载速率对盐岩剪切特性的影响规律。试验结果表明，卤水浸泡会弱化盐岩的抗剪强度，卤水浸泡时间越长盐岩抗剪强度越低，但最终趋于稳定；卤水温度升高，加剧盐岩内部损伤，盐岩抗剪强度随之降低；经一定温度卤水浸泡后盐岩的抗剪强度随加载速率的增大而降低，且其延性特征也随浸泡时间、温度和加载速率的增大逐渐减弱。通过对任意两个影响因素分别进行二元线性回归，根据其标准回归系数对盐岩抗剪强度的相对重要性比值构建判断矩阵，运用层次分析法计算出温度、加载速率和浸泡时间等影响因素的权值分别为0．397，0．340，0．263。极差分析和权值计算表明，盐岩剪切强度的影响因素主次关系依次为温度、加载速率和浸泡时间。悬臂式围护桩受力性状与土压力试验研究
摘要：为研究悬臂式围护桩结构的受力性状和土压力分布特点，结合西宁火车站改造工程，对该深基坑支护结构在不同开挖工况条件下，悬臂桩的受力性状与内力传递特征进行动态的现场试验。试验结果表明：悬臂桩的受力特征与理论值有所差异，在实际设计中，可对其在配筋方式、混凝土设计、嵌固段长度等方面进行优化，实测土压力小于朗肯土压力，与经典土压力理论有显著区别。该试验结果可以有效优化桩身设计，为软岩基坑支护结构在开挖过程中的受力及变形提供理参考性依据。直角域中凸起和孔洞对SH波的散射与地震动
摘要：按照波函数展开法和镜像方法，对直角域中半圆形凸起和圆形孔洞对SH波的散射进行了分析，得到其稳态解。对含孔洞和凸起的直角域做分区，等效为一个含孔洞与凹陷的直角域和一个圆域的契合，其在分界面上满足位移和应力的连续性条件，即契合条件，分别构造两个区域内的位移波函数，按照孔洞边界柱面上的应力自由和契合条件定解波函数展开式的系数。按Fourier级数展开法，得到定解条件的线性代数方程组，截断求解，进而得到问题的解析解。数值算例给出圆形孔洞边沿动应力和地表位移幅值的分布情况，得到直角域自由边界、凸起、孔洞对散射和地震动的影响。浅埋隧道开挖引起的土体水平位移分析
摘要：对于浅埋隧道开挖引起的土体位移规律很多学者进行了研究，但对于其水平位移规律的研究却不多。在总结比较现有3种地层沉降公式的基础上，结合其中一种地层沉降理论以及土体不可压缩的假设推导出了浅埋隧道上方土体的水平位移公式，使用该公式对相关文献中的实测数据以及有限元模拟结果进行了拟合对比，证明提出的公式能够较好地预测和描述浅埋隧道开挖引起的土体水平位移规律；另外，基于所推导的地层水平位移公式以及地层沉降理论公式，得出了该方法下的土体位移矢量角公式，并与0’Reilly和New提出的方法进行了比较，所得结果与相关学者的研究结论一致，证明了该土体位移矢量公式的适用性。此研究成果可为相关实际工程中土体水平位移的计算和控制提供理论参考。LDHs-MK复合改性混凝土及其机理研究
摘要：著译者：马军涛，16开本，平装，108页，定价：26元，出版单位：中国水利水电出版社，版次：第1版，出版时间：2014年12月，标准书号：ISBN978-7-5170-2809-3。内容介绍：本书主要针对LDHs（无机插层）与MK（偏高岭土）材料在混凝土中应用的复合叠加效应开展研究，表征分析了LDHs材料的化学组成、分子结构和颗粒形貌等材料特性，测试论证了其固化各类阴离子的能力.考虑黏度时变性的水泥浆液盾构壁后注浆扩散规律及管片压力模型的试验研究
摘要：对水泥浆液黏度时变性进行了试验研究，证实了工程常用水灰比范围内水泥浆液服从宾汉姆流体特性；不同水灰比浆液黏度均随注浆时间增大而大幅度增加。根据试验结果，考虑注浆过程中水泥浆液黏度随时间的变化，对盾构壁后注浆水泥浆液的扩散规律及因注浆而造成的管片压力进行了推导及分析。计算表明：相同注浆时间条件下，水泥浆液扩散半径及注浆对管片产生的压力值均随注浆压力的增大而增大。考虑浆液黏度时变性后，扩散半径、注浆对管片压力值等均较不考虑浆液时变性时减小，且随注浆压力的增大，浆液黏度变化对管片压力值的影响更加明显。相同注浆压力条件下，浆液扩散半径及对管片产生的压力值均随注浆时间的增长而增加，但注浆前期增长速度较快，而后逐渐减缓。研究成果对于盾构壁后注浆工艺选择及参数设计具有较大的指导意义。压实红黏土失水收缩过程的孔隙演化规律
摘要：失水收缩是诱发黏性土体开裂的主要因素之一，揭示收缩开裂的内在机制对预防工程灾变具有十分重要的意义。以压实红黏土为研究对象，开展自然风干条件下4种初始干密度试样的自由收缩试验。依据试样收缩曲线的特征，确定了4个特征含水率点，包括饱和含水率、比例收缩阶段中间含水率、缩限以及残余收缩阶段中间含水率。试样从饱和含水率状态风干到上述特征含水率点后立刻用液氮冻干法干燥，并通过孔隙分析仪测定该脱湿状态下的孔隙分布特征，着重探明细观孔隙体积与宏观总体积收缩的对应过程。结果表明：失水过程的前阶段（偏湿时）团聚体问的孔隙优先收缩，表现为大孔隙体积峰值半径随着含水率的降低而减小，小孔径的孔隙体积则增多：而当达到残余阶段后团聚体内的孔隙会发生收缩，表现为小孔隙的体积峰值会减小；随着含水率进一步降低，土体进入零收缩阶段，团聚体间和团聚体内的孔隙均不会发生变化。整个失水过程中孔隙总体积明显减小，与所测得的宏观变化规律相吻合。双排抗滑桩上滑坡推力近似解析方法
摘要：双排抗滑桩是加固大型滑坡的常用工程措施之一，在实际工程设计计算中的关键环节在于简单且合理地确定作用前后排桩上的滑坡推力。将抗滑桩受荷段前侧坡体视为水平向的温克勒（Winkler）地基，基于弹性地基梁模型，并充分考虑桩体受荷段与锚固段的变形连续性，通过迭代算法确定出后排抗滑桩受荷段前侧坡体抗力，进而可对排间坡体采用传递系数法计算出前排桩桩后滑坡推力，给出了相关的理论计算公式。通过室内模型试验验证了所提方法的合理性，并针对一大型基覆式滑坡实例，具体计算出了前后排桩上的设计滑坡推力荷载。所提计算方法可为实际工程的简化设计提供参考。基于相位差时延估计法的岩石声发射源定位研究
摘要：针对岩石力学试验声发射时差定位算法中时延估计精度受诸多不确定因素的影响问题，提出全相位相位差法时延估计，通过小波分解与全相位频谱分析相结合求解相位差得到声发射信号的时延估计。利用小波分解找到不同传感器接收到的声发射信号中的同一主频的子带信号；对这些同一主频的子带信号分别做全相位频谱分析，得到每个子带信号中间样点的相位，再根据相位差与时间差的关系求出声发射信号到达不同传感器之间的时间差；进而利用时差定位法反演声发射源，实现了声发射源更精确的定位。在花岗岩（50mm×100mm×50mm）上进行断铅试验，选取10个测点，经声发射监测验证结果表明，该时延估计方法能有效地减小声发射源定位的误差，提高声发射源的定位精度，平均绝对误差比美国PCI-2型声发射仪器定位结果提高约3mm，该方法为反演声发射源提供了一种有效途径。循环荷载作用下黏进边界面模型
摘要：为克服边界面模型应用不便、不能反映卸载过程中土体的弹塑性性质的缺陷，提出了一个循环荷载作用下可考虑弹塑性加、卸载过程的重塑黏进边界面模型。模型采用了简单的边界面形式，可大大简化该模型理论的推导与计算；采取了不预先定义边界面大小的方式，有效地降低了改进边界面模型在应用过程中的经验性；加入边界面胀缩规则，使模型可考虑土样卸载过程中的弹塑性性质，进而可反映土样的滞回特性。通过对重塑黏土进行循环三轴数值模拟试验，并与真实试验结果进行对比分析，验证了改进边界面模型的合理性和有效性。数值验证结果表明，改进边界面模型具有物理意义明确、参数易于确定、形式相对简单的特点，且该模型计算精度较高，计算结果与试验结果吻合得较好。岩石应变软化本构模型建立及NR-AL法求解研究
摘要：针对岩土工程材料应变软化问题及有限元对其数值计算时切线刚度矩阵负定造成求解困难的问题进行研究。建立了基于Drucker-Prager（D-P）强度准则的岩石弹塑性应变软化本构模型，本构积分算法采用一种完全隐式返回映射算法，它具有无条件稳定和精确的特点，详细论述了如何进行本构模型的程序化求解；考虑弧长法在判断切线刚度矩阵正定性导致效率低的缺点，在弹塑性增量有限元方程的迭代计算中尝试采用Newton-Raphson法和arc-length法（NR-AL法）联合迭代求解的思路，即在结构未达到极限荷载前采用NR迭代法，而当结构接近极限荷载时转换为AL法控制迭代，从而使结构越过峰值点进入软化区直至破坏，NR-AL法汲取了2者迭代求解中具有的优势；利用c＋＋语言对所建应变软化模型的本构求解和弹塑性增量有限元方程迭代求解过程给予程序实现，应用所编程序进行数值计算，分析了D-P理想弹塑胜模型、应变软化模型、应变硬化模型计算的应力一应变曲线的区别，同时将应变软化模型计算结果与试验数据进行了对比。研究结果表明：所建应变软化本构模型可以较好地模拟岩石材料的峰后软化特性，能够揭示峰后应变软化特性和破坏机制，同时NR-AL法能够求解由于应变软化造成的负刚度问题，也克服了单独使用弧长法时判断切线刚度矩阵正定性效率低的缺点。基于一种脆性指标确定岩石残余强度
摘要：岩石的残余强度是岩石力学的重要指标，准确地评价岩石残余强度对于评价地下工程的稳定性以及优化岩体支护设计具有重要意义。基于岩石的三轴力学特性提出一种表征岩石峰后强度衰减行为的力学指标——岩石强度衰减系数，该指标可反映岩石的脆性程度，并提出岩石强度衰减系数与围压关系的幂函数模型。对22组不同成因的岩石常规三轴压缩试验数据进行幂函数模型参数拟合，发现不同岩石拟合所得参数离散性较大，分析其原因主要与岩石矿物组成和岩石结构特征等因素相关。在此基础上提出基于强度衰减方法确定岩石残余强度的方法，分析表明，该方法能够很好地拟合岩石残余强度试验数据，并能反映岩石结构件质对残余强序的影响。非饱和土中端承桩水平振动特性研究
摘要：针对非饱和土中桩的水平稳态振动问题，采用三相多孔介质波动方程，考虑固、液、气三相材料间的惯性和黏性耦合效应以及基质吸力的影响，通过Helmholtz矢量分解及分离变量法解耦波动方程，并将基桩等效为能描述其剪切变形和转动惯性效应的铁摩辛柯（Timoshenko）梁模型，采用Novak三维连续介质模型对非饱和土中端承桩的稳态水平振动进行了理论推导，获得了桩顶水平频域响应解析解，讨论了饱和度对土层和桩项阻抗的影响以及桩身位移、内力沿深度的分布规律。结果表明，随着土体饱和度的升高，土层复阻抗和桩顶动力阻抗增大，桩身位移和内力则相应地减小；饱和度，包括渗透系数在内的影响仅在土体接近准饱和时才得以发挥；频率较低时，短桩拥有较大的刚度因子。桩长越长，阻抗因子越大，而共振频率越低。当长径比超过10时，桩顶阻抗不再随长径比的增加而改变。颗粒级配对粒状材料不排水力学特性的影响
摘要：为了研究颗粒级配对粒状材料不排水力学特性的影响，采用两种形状自相似度很高的材料（玻璃球和Hostun砂）进行了一系列传统三轴不排水压缩试验。对于每种材料，保持相近的相对密实度制作了6个不同颗粒级配（不均匀系数Ca=1．1～20）的试样，然后进行剪切。试验结果表明，颗粒级配对粒状材料的不排水力学性能存在明显影响：两种材料试样的偏应力水平随着不均匀系数的增加而降低，抗剪强度随着材料的不均匀系数Cu的增加而降低，并在Cu〉5后呈现出趋稳势态。基于不排水剪切试验中颗粒集合体二阶功的演化规律，对材料受荷载过程中出现不稳定性的条件进行分析。结果表明，在相同密实度下，粒状材料的静态液化潜能随着材料不均匀系数Cu的提高而增强，高不均匀系数的材料变得不稳定。地下工程设计施工手册
摘要：著译者：夏明耀，曾进伦，精装，小16开本，1494页，定价：198元，出版单位：中国建筑工业出版社，版次：第2版，出版时间：2014年11月，标准书号：ISBN978-7-112-16459-2。内容介绍：本手册在上一版的基础上增加了土钉支护设计与施工、冻结法通道设计与施工、矿山法隧道设计与施工、锚杆设计与施工、反分析法及其在地下工程中的应用5个章节.
