2011年 33卷 第2期
摘要：
阐述了中国高混凝土面板堆石坝（坝高129 m以上）安全监测布置、监测仪器选型和数量以及监测主要成果，在分析了高混凝土面板堆石坝监测资料的基础上指出筑坝材料的变形特性、坝高和河谷形状是影响混凝土面板堆石坝工作形状的主要因素，提出了坝体沉降特征值Cs、坝体水平位移特征值CDu和CDd、周边缝位移特征值CDS、面板垂直缝位移特征值CDV和面板挠度特征值CDd的概念与表达式，目的是以利于表征面板堆石坝性状及其影响因素，研究了中国高混凝土面板堆石坝工作性状各特征值的分布规律，据此预估了300 m超高混凝土面板堆石坝坝体和面板变形性状以及接缝位移，指出建设300 m超高面板堆石坝在技术上是可行的，提出了300 m级超高面板堆石坝的设计理念、关键技术和研究重点。
阐述了中国高混凝土面板堆石坝（坝高129 m以上）安全监测布置、监测仪器选型和数量以及监测主要成果，在分析了高混凝土面板堆石坝监测资料的基础上指出筑坝材料的变形特性、坝高和河谷形状是影响混凝土面板堆石坝工作形状的主要因素，提出了坝体沉降特征值Cs、坝体水平位移特征值CDu和CDd、周边缝位移特征值CDS、面板垂直缝位移特征值CDV和面板挠度特征值CDd的概念与表达式，目的是以利于表征面板堆石坝性状及其影响因素，研究了中国高混凝土面板堆石坝工作性状各特征值的分布规律，据此预估了300 m超高混凝土面板堆石坝坝体和面板变形性状以及接缝位移，指出建设300 m超高面板堆石坝在技术上是可行的，提出了300 m级超高面板堆石坝的设计理念、关键技术和研究重点。
摘要：
根据土工格栅加筋挡土墙的模型试验，分析研究了加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形和强度特征。试验中通过墙背填土顶面的条形基础在垂直方向施加荷载，加载过程中基础沉降速率不断发生变化，期间还包含蠕变加载和循环加载。试验发现土工格栅加筋挡土墙存在非常显著的速率相关的行为特性，即沉降速率发生变化时，基底压力–沉降曲线也发生相应的突变。这是填土材料（砂土）和加筋材料（土工格栅）本身黏性及其相互作用的综合反映。应用基于动态松弛法的非线性有限元求解技术对上述模型试验进行具体的有限元数值计算，其中砂土和土工格栅均采用统一的非线性三要素弹黏塑性本构模型进行模拟。计算与分析结果表明，综合考虑砂土和土工格栅的黏性特性的有限元计算方法能很好地模拟土工格栅加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形强度特性。
根据土工格栅加筋挡土墙的模型试验，分析研究了加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形和强度特征。试验中通过墙背填土顶面的条形基础在垂直方向施加荷载，加载过程中基础沉降速率不断发生变化，期间还包含蠕变加载和循环加载。试验发现土工格栅加筋挡土墙存在非常显著的速率相关的行为特性，即沉降速率发生变化时，基底压力–沉降曲线也发生相应的突变。这是填土材料（砂土）和加筋材料（土工格栅）本身黏性及其相互作用的综合反映。应用基于动态松弛法的非线性有限元求解技术对上述模型试验进行具体的有限元数值计算，其中砂土和土工格栅均采用统一的非线性三要素弹黏塑性本构模型进行模拟。计算与分析结果表明，综合考虑砂土和土工格栅的黏性特性的有限元计算方法能很好地模拟土工格栅加筋挡土墙在加载速率变化条件下的变形强度特性。
摘要：
在竖向变形相等的条件下，同时考虑了桩、土在固结过程中发生竖向和侧向变形、土体中的径向和竖向渗流以及土体水平渗透系数的3种变化模式，给出了此类复合地基固结问题的解析解，并对该解和不考虑桩、土侧向变形的现有解答进行了比较，最后对地基的固结性状进行了参数敏感性分析。结果表明：考虑桩体的侧向变形会降低地基的固结速率；桩、土的泊松比越小，地基固结越快；考虑了桩、土的侧向变形后，复合地基的桩–土应力比虽然随固结逐渐增大，但与现有理论预测的不同，该应力比不会增长到桩–土模量比的值。
在竖向变形相等的条件下，同时考虑了桩、土在固结过程中发生竖向和侧向变形、土体中的径向和竖向渗流以及土体水平渗透系数的3种变化模式，给出了此类复合地基固结问题的解析解，并对该解和不考虑桩、土侧向变形的现有解答进行了比较，最后对地基的固结性状进行了参数敏感性分析。结果表明：考虑桩体的侧向变形会降低地基的固结速率；桩、土的泊松比越小，地基固结越快；考虑了桩、土的侧向变形后，复合地基的桩–土应力比虽然随固结逐渐增大，但与现有理论预测的不同，该应力比不会增长到桩–土模量比的值。
摘要：
等幅循环荷载的不排水三轴试验的结果表明，饱和南京细砂孔压比曲线的形状随循环周数比增大而发生规律性的变化。引入孔压增量比的概念，并定义有效动剪应力比和有效应力对数衰减率，发现孔压增量比的发展过程可分为下降段、平稳段和上升段；在平稳段和上升段，孔压增量比的累积量与有效动剪应力比的自然对数具有很好的线性关系，并推导出第N周的孔压增量比与第N-1周的有效应力比对数衰减率成正比，而与动应力幅值无关。据此建立的饱和南京细砂孔压增量模型，能够较好地描述等幅循环荷载作用引起的孔压比随循环周数的增大而增长的发展趋势。
等幅循环荷载的不排水三轴试验的结果表明，饱和南京细砂孔压比曲线的形状随循环周数比增大而发生规律性的变化。引入孔压增量比的概念，并定义有效动剪应力比和有效应力对数衰减率，发现孔压增量比的发展过程可分为下降段、平稳段和上升段；在平稳段和上升段，孔压增量比的累积量与有效动剪应力比的自然对数具有很好的线性关系，并推导出第N周的孔压增量比与第N-1周的有效应力比对数衰减率成正比，而与动应力幅值无关。据此建立的饱和南京细砂孔压增量模型，能够较好地描述等幅循环荷载作用引起的孔压比随循环周数的增大而增长的发展趋势。
摘要：
动三轴试验是目前最常见的获取高速列车荷载作用下土体变形、强度特性的室内试验手段。为探讨模拟高速列车荷载时加荷模式、排水条件、加荷次数等因素对试验结果的影响，利用GDS动三轴仪，对高速铁路沿线典型黏性土进行高振次循环动三轴试验，研究不同试验条件下试样变形、孔压发展规律和临界循环应力比的变化。研究建议可采用半正弦波在排水条件下进行动力试验模拟高速列车荷载，获得地基土体的最大可能变形和临界动应力比，从而简化试验过程，大大缩短试验时间。
动三轴试验是目前最常见的获取高速列车荷载作用下土体变形、强度特性的室内试验手段。为探讨模拟高速列车荷载时加荷模式、排水条件、加荷次数等因素对试验结果的影响，利用GDS动三轴仪，对高速铁路沿线典型黏性土进行高振次循环动三轴试验，研究不同试验条件下试样变形、孔压发展规律和临界循环应力比的变化。研究建议可采用半正弦波在排水条件下进行动力试验模拟高速列车荷载，获得地基土体的最大可能变形和临界动应力比，从而简化试验过程，大大缩短试验时间。
摘要：
为解决常规锤击、电动中低频振动法进行桩基施工时引起较为严重的噪声、振动和增大电网负荷等问题，发达国家已在应用液压高频振动施工技术，但沉桩的土动力学机理以及单桩静力荷载–沉降特性等尚缺乏深入的室内外试验研究。利用大吨位液压高频振动锤，在某深厚饱和软土场地对直径500 mm、长度26～29 m的预应力管桩进行了沉桩施工试验，观测了邻近地基土超静孔压随沉桩深度而上升及其后续消散的过程；在休止期满后进行了单桩竖向静载荷试验，并将实测极限承载力与其它常规施工方法的进行了比较分析。试验结果对推广应用液压高频振动沉桩新技术，具有重要的学术和应用参考价值。
为解决常规锤击、电动中低频振动法进行桩基施工时引起较为严重的噪声、振动和增大电网负荷等问题，发达国家已在应用液压高频振动施工技术，但沉桩的土动力学机理以及单桩静力荷载–沉降特性等尚缺乏深入的室内外试验研究。利用大吨位液压高频振动锤，在某深厚饱和软土场地对直径500 mm、长度26～29 m的预应力管桩进行了沉桩施工试验，观测了邻近地基土超静孔压随沉桩深度而上升及其后续消散的过程；在休止期满后进行了单桩竖向静载荷试验，并将实测极限承载力与其它常规施工方法的进行了比较分析。试验结果对推广应用液压高频振动沉桩新技术，具有重要的学术和应用参考价值。
摘要：
以吉林省靖宇县境内的红色火山灰为原材料，将其烘干、粉碎、筛分后通过调整级配，力学试验成功研制出了Tongji-1（简称TJ-1）模拟月壤。测试了TJ-1模拟月壤的矿物成分、颗粒形态、比重、内摩擦角、黏聚力、压缩指数、动剪模量、阻尼比及吸湿性能等，并将TJ-1模拟月壤与月壤以及国际上已有模拟月壤的物理力学特性进行了对比分析。结果表明：TJ-1模拟月壤的物理力学特性在月壤的范围之内，可模拟月壤的基本力学特性；且与其他模拟月壤相比，具有级配稳定，较大孔隙比时抗剪强度高的特点。
以吉林省靖宇县境内的红色火山灰为原材料，将其烘干、粉碎、筛分后通过调整级配，力学试验成功研制出了Tongji-1（简称TJ-1）模拟月壤。测试了TJ-1模拟月壤的矿物成分、颗粒形态、比重、内摩擦角、黏聚力、压缩指数、动剪模量、阻尼比及吸湿性能等，并将TJ-1模拟月壤与月壤以及国际上已有模拟月壤的物理力学特性进行了对比分析。结果表明：TJ-1模拟月壤的物理力学特性在月壤的范围之内，可模拟月壤的基本力学特性；且与其他模拟月壤相比，具有级配稳定，较大孔隙比时抗剪强度高的特点。
摘要：
管涌模拟是数值计算的难点。常规有限元方法难以描述管涌的客观物理过程，且在理论上不够严密；离散元方法计算工作量过大，不具有实用性。在未发生管涌的区域用常规渗流理论计算，在管涌通道区域用管流理论，这种渗流–管流耦合的方法能够较好符合管涌的发展规律，同时不会过分增加计算工作量，是一种比较实用的方法。在该方法基础上，引入土的粒径级配曲线，提出了模拟管涌通道随时间发展变化的计算方法。对有防渗墙地基的管涌发展过程模拟表明，在通道发展的开始阶段，进展速度比较缓慢，一旦达到防渗墙底部，发展速度就会大大加快，即存在前慢后快的特点。表明防渗墙不仅能够改变管涌发展方向，而且能够减小管涌发展速度，给抢险赢得时间。
管涌模拟是数值计算的难点。常规有限元方法难以描述管涌的客观物理过程，且在理论上不够严密；离散元方法计算工作量过大，不具有实用性。在未发生管涌的区域用常规渗流理论计算，在管涌通道区域用管流理论，这种渗流–管流耦合的方法能够较好符合管涌的发展规律，同时不会过分增加计算工作量，是一种比较实用的方法。在该方法基础上，引入土的粒径级配曲线，提出了模拟管涌通道随时间发展变化的计算方法。对有防渗墙地基的管涌发展过程模拟表明，在通道发展的开始阶段，进展速度比较缓慢，一旦达到防渗墙底部，发展速度就会大大加快，即存在前慢后快的特点。表明防渗墙不仅能够改变管涌发展方向，而且能够减小管涌发展速度，给抢险赢得时间。
摘要：
基于压缩试验的细观观测，研究了土体宏观力学性状和颗粒细观参数的定量关系。通过对单调压缩荷载下砂土颗粒的运动分析，研究了砂土颗粒的长轴L、短轴B、y轴投影长度、形心x坐标与形心y坐标5个细观力学指标与宏观力学性状孔隙比的关联，提出细观力学参数与孔隙比的量化计算式。依据中砂半模压缩试验结果修正了量化计算式，砂样顶面圆心处#1观测点的计算孔隙比e小于砂样底面圆心处#2观测点的e；砂样1/2高度水平面上，环刀与砂样中轴线间距离的中点#3观测点的e小于环刀内侧壁处#4观测点的e，根据计算结果绘出各观测点的e–p曲线。各观测点的计算孔隙比表明，观测点位置影响了颗粒运动及孔隙比变化。通过对砂土细观力学性状与孔隙比之间关联度的试验研究，从散体细观力学出发，提出了一种基于试验的土体宏、细观力学性状相关联的研究方法。
基于压缩试验的细观观测，研究了土体宏观力学性状和颗粒细观参数的定量关系。通过对单调压缩荷载下砂土颗粒的运动分析，研究了砂土颗粒的长轴L、短轴B、y轴投影长度、形心x坐标与形心y坐标5个细观力学指标与宏观力学性状孔隙比的关联，提出细观力学参数与孔隙比的量化计算式。依据中砂半模压缩试验结果修正了量化计算式，砂样顶面圆心处#1观测点的计算孔隙比e小于砂样底面圆心处#2观测点的e；砂样1/2高度水平面上，环刀与砂样中轴线间距离的中点#3观测点的e小于环刀内侧壁处#4观测点的e，根据计算结果绘出各观测点的e–p曲线。各观测点的计算孔隙比表明，观测点位置影响了颗粒运动及孔隙比变化。通过对砂土细观力学性状与孔隙比之间关联度的试验研究，从散体细观力学出发，提出了一种基于试验的土体宏、细观力学性状相关联的研究方法。
摘要：
围绕基于Information-Gap(I-G)理论的地下结构稳健性方法展开研究。首先，根据地下结构输出响应模型中不确定参量可能的取值范围及不同波动幅度对结构安全性能的影响，采用I-G模型量化处理不确定参量；其次，通过地下结构失效准则确立输出模型响应值与临界值之间的关系，由此构建稳健函数，并将结构发生失效前能够容许的不确定参量之最大波动幅度值定义为稳健可靠性指标来度量地下结构的可靠程度，从而形成了基于I-G理论的地下结构稳健性分析方法。最后，以某隧道衬砌稳健性分析为例，详细展示了地下结构稳健性分析的具体实施流程。工程算例表明，稳健可靠性指标反映了结构性能主动抵抗不确定性参量变化的能力。稳健性方法为不易得到不确定性因素足够信息的地下结构可靠性分析开辟了一条新途径。
围绕基于Information-Gap(I-G)理论的地下结构稳健性方法展开研究。首先，根据地下结构输出响应模型中不确定参量可能的取值范围及不同波动幅度对结构安全性能的影响，采用I-G模型量化处理不确定参量；其次，通过地下结构失效准则确立输出模型响应值与临界值之间的关系，由此构建稳健函数，并将结构发生失效前能够容许的不确定参量之最大波动幅度值定义为稳健可靠性指标来度量地下结构的可靠程度，从而形成了基于I-G理论的地下结构稳健性分析方法。最后，以某隧道衬砌稳健性分析为例，详细展示了地下结构稳健性分析的具体实施流程。工程算例表明，稳健可靠性指标反映了结构性能主动抵抗不确定性参量变化的能力。稳健性方法为不易得到不确定性因素足够信息的地下结构可靠性分析开辟了一条新途径。
摘要：
从饱和土的Biot波动方程出发，通过对时间的Fourier变换得出频域内的波动方程，再结合边界条件利用Galerkin法推导出频域内的u–p格式的有限元方程。把轨道视为饱和地基上的Euler梁，通过沿轨道方向的波数变换将三维空间问题降为平面应变问题。将平面应变问题解答沿轨道方向进行波数扩展，最后通过快速Fourier逆变换求得三维时域–空间域内的地面振动响应。假设体波波阵面为半圆柱形式，推导出了适合饱和多孔介质2.5维有限元的黏弹性人工边界。验证了计算模型。结果表明：车速低时，弹性介质的竖向位移大于饱和介质；高速时，饱和介质竖向位移大于弹性介质。车速略微超过饱和土剪切波速时地面产生振动增大现象，随车速进一步增加位移幅值又逐渐减小，但随距离的增加衰减变慢，且得出了不同车速时孔隙水压力随深度的变化曲线。
从饱和土的Biot波动方程出发，通过对时间的Fourier变换得出频域内的波动方程，再结合边界条件利用Galerkin法推导出频域内的u–p格式的有限元方程。把轨道视为饱和地基上的Euler梁，通过沿轨道方向的波数变换将三维空间问题降为平面应变问题。将平面应变问题解答沿轨道方向进行波数扩展，最后通过快速Fourier逆变换求得三维时域–空间域内的地面振动响应。假设体波波阵面为半圆柱形式，推导出了适合饱和多孔介质2.5维有限元的黏弹性人工边界。验证了计算模型。结果表明：车速低时，弹性介质的竖向位移大于饱和介质；高速时，饱和介质竖向位移大于弹性介质。车速略微超过饱和土剪切波速时地面产生振动增大现象，随车速进一步增加位移幅值又逐渐减小，但随距离的增加衰减变慢，且得出了不同车速时孔隙水压力随深度的变化曲线。
摘要：
从轴对称Biot固结基本方程出发，通过对时间t和坐标z进行Laplace变换，对坐标r进行Hankel变换，建立了单层地基中6个状态量在土层顶面和任意深度z间的传递矩阵关系。结合层间连续条件和边界条件，进一步求得了渗透各向异性多层地基在Laplace-Hankel变换域内的解。通过Laplace-Hankel逆变换可求得该问题物理域内的真实解。编制了相应的计算程序，并对数值计算结果进行了比较和分析。计算结果表明，土的渗透各向异性对固结过程中的地表位移有比较显著的影响。
从轴对称Biot固结基本方程出发，通过对时间t和坐标z进行Laplace变换，对坐标r进行Hankel变换，建立了单层地基中6个状态量在土层顶面和任意深度z间的传递矩阵关系。结合层间连续条件和边界条件，进一步求得了渗透各向异性多层地基在Laplace-Hankel变换域内的解。通过Laplace-Hankel逆变换可求得该问题物理域内的真实解。编制了相应的计算程序，并对数值计算结果进行了比较和分析。计算结果表明，土的渗透各向异性对固结过程中的地表位移有比较显著的影响。
摘要：
在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上，对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究，并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明，分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善，其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体，降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大，分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明，降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元，并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后，坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖，应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。
在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上，对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究，并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明，分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善，其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体，降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大，分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明，降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元，并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后，坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖，应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。
摘要：
在北京机场线东直门站下穿城铁#13线东直门站折返线施工过程中，采用PLC液压同步控制系统控制既有线结构变形。结合洞桩法施工工序，按“分区、分阶段、分组、分级”原则，制定总体顶升方案。“分区”，就是根据既有线不同结构形式分别计算千斤顶顶升力。“分阶段”就是结合下穿施工典型工况，划分为3个顶升阶段，分别制定顶升方案。“分组”就是将千斤顶分为不同的组，对千斤顶实施分组控制。“分级”，就是对每组千斤顶顶力实行分级控制，逐级累加达到顶力设计值。根据既有线变形情况，启动了第三阶段顶升方案对上部既有线结构进行了6次顶升。实践证明，PLC液压同步控制顶升技术可以减缓下穿施工过程中既有线结构沉降速度，降低既有线结构下沉量，保证既有线安全运营，是一种主动防御的控制方法。
在北京机场线东直门站下穿城铁#13线东直门站折返线施工过程中，采用PLC液压同步控制系统控制既有线结构变形。结合洞桩法施工工序，按“分区、分阶段、分组、分级”原则，制定总体顶升方案。“分区”，就是根据既有线不同结构形式分别计算千斤顶顶升力。“分阶段”就是结合下穿施工典型工况，划分为3个顶升阶段，分别制定顶升方案。“分组”就是将千斤顶分为不同的组，对千斤顶实施分组控制。“分级”，就是对每组千斤顶顶力实行分级控制，逐级累加达到顶力设计值。根据既有线变形情况，启动了第三阶段顶升方案对上部既有线结构进行了6次顶升。实践证明，PLC液压同步控制顶升技术可以减缓下穿施工过程中既有线结构沉降速度，降低既有线结构下沉量，保证既有线安全运营，是一种主动防御的控制方法。
摘要：
对焦作石灰岩在常温及经历100℃～800℃不同温度作用后的物理力学特性进行了试验研究，详细分析了加温后石灰岩的表观形态、体积、质量、密度和纵横波波速以及单轴下石灰岩的峰值应力、峰值应变和弹性模量等的变化情况，并对石灰岩高温劣化的影响因素进行了分析。研究结果表明，高温使石灰岩的表观形态发生改变：在400℃以内，温度对石灰岩的物理力学性质的影响不大；200℃以下石灰岩的体积略微减少，超过200℃后石灰岩的体积明显增大，石灰岩的密度随温度的升高而逐步减少；随温度的升高，石灰岩的纵、横波波速大都呈现下降；高温后石灰岩的波速比变化呈无规律性；高温后石灰岩的动弹性模量随温度上升而下降。经历的温度超过400℃后石灰岩的峰值应力和弹性模量均有不同幅度的降低，而800℃内石灰岩的峰值应变随温度的升高变化不明显。温度引起的热应力作用、矿物组分和微结构变化导致石灰岩物理力学性质发生改变与高温劣化。
对焦作石灰岩在常温及经历100℃～800℃不同温度作用后的物理力学特性进行了试验研究，详细分析了加温后石灰岩的表观形态、体积、质量、密度和纵横波波速以及单轴下石灰岩的峰值应力、峰值应变和弹性模量等的变化情况，并对石灰岩高温劣化的影响因素进行了分析。研究结果表明，高温使石灰岩的表观形态发生改变：在400℃以内，温度对石灰岩的物理力学性质的影响不大；200℃以下石灰岩的体积略微减少，超过200℃后石灰岩的体积明显增大，石灰岩的密度随温度的升高而逐步减少；随温度的升高，石灰岩的纵、横波波速大都呈现下降；高温后石灰岩的波速比变化呈无规律性；高温后石灰岩的动弹性模量随温度上升而下降。经历的温度超过400℃后石灰岩的峰值应力和弹性模量均有不同幅度的降低，而800℃内石灰岩的峰值应变随温度的升高变化不明显。温度引起的热应力作用、矿物组分和微结构变化导致石灰岩物理力学性质发生改变与高温劣化。
摘要：
为分析沿空双巷围岩失稳破坏特征，采用大型物理模拟试验系统，结合数字照相分析技术，分别研究了沿空双巷无支护情况下围岩破坏演化全过程、围岩变形规律以及巷道围岩破裂形式。试验结果表明：在沿空双巷布置系统中，巷间煤柱成为围岩承载结构中的关键及薄弱部位，其压缩失稳是造成双巷顶板产生较大下沉位移的直接原因，而顶板的冒落破坏进而诱使巷道帮部围岩产生大面积的剪切破坏。沿空双巷围岩的失稳平衡过程主要分为初期弹塑性变形阶段、稳定过渡阶段、失稳破坏阶段、二次稳定阶段4个阶段。
为分析沿空双巷围岩失稳破坏特征，采用大型物理模拟试验系统，结合数字照相分析技术，分别研究了沿空双巷无支护情况下围岩破坏演化全过程、围岩变形规律以及巷道围岩破裂形式。试验结果表明：在沿空双巷布置系统中，巷间煤柱成为围岩承载结构中的关键及薄弱部位，其压缩失稳是造成双巷顶板产生较大下沉位移的直接原因，而顶板的冒落破坏进而诱使巷道帮部围岩产生大面积的剪切破坏。沿空双巷围岩的失稳平衡过程主要分为初期弹塑性变形阶段、稳定过渡阶段、失稳破坏阶段、二次稳定阶段4个阶段。
摘要：
在南京长江四桥北锚碇沉井首次降排水下沉过程中，对沉井结构的应力应变、刃脚和隔墙底部土压力以及侧壁土压力进行了监控。通过有限元分析，确定了隔墙中间部位的受力最大截面为监控重点，并埋设了钢板计和钢筋计；在刃脚和隔墙底部以及沉井侧壁的凹槽和凸起部位选取测点安装了土压力计。监控结果表明，沉井受力情况与隔墙底部的土体支承情况密切相关，最不利工况出现在下沉初期形成较大支承跨度时；刃脚和隔墙反力则随着土体支承装况的不同而改变；沉井侧壁凹槽部位的土压力明显小于凸起部位，通过设置凹槽可以有效降低侧摩阻力。
在南京长江四桥北锚碇沉井首次降排水下沉过程中，对沉井结构的应力应变、刃脚和隔墙底部土压力以及侧壁土压力进行了监控。通过有限元分析，确定了隔墙中间部位的受力最大截面为监控重点，并埋设了钢板计和钢筋计；在刃脚和隔墙底部以及沉井侧壁的凹槽和凸起部位选取测点安装了土压力计。监控结果表明，沉井受力情况与隔墙底部的土体支承情况密切相关，最不利工况出现在下沉初期形成较大支承跨度时；刃脚和隔墙反力则随着土体支承装况的不同而改变；沉井侧壁凹槽部位的土压力明显小于凸起部位，通过设置凹槽可以有效降低侧摩阻力。
摘要：
目前强度折减法分析边坡稳定的研究多针对均质简单边坡，而当涉及到非均质边坡时，就存在选择局部区域还是选择所有区域进行强度折减的问题。以FLAC3D为平台，基于计算收敛性准则利用内嵌FISH语言二次开发了能够自动搜索安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码；结合特征点位移突变准则利用内嵌FISH语言二次开发了依据位移–折减系数曲线判定边坡安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码；通过有关算例，验证了自编程序的有效性。在此基础上，针对一个非均质边坡分别按照整体强度折减与局部强度折减进行稳定性数值分析，研究表明，两者所得安全系数并不总是一致，整体强度折减法计算所得安全系数与极限平衡法计算结果较为一致，而局部强度折减法若不能合理选择折减区域则不能正确评价边坡的稳定性。因此，采用强度折减法对非均质边坡进行稳定性分析时，建议对整个模型都进行折减。
目前强度折减法分析边坡稳定的研究多针对均质简单边坡，而当涉及到非均质边坡时，就存在选择局部区域还是选择所有区域进行强度折减的问题。以FLAC3D为平台，基于计算收敛性准则利用内嵌FISH语言二次开发了能够自动搜索安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码；结合特征点位移突变准则利用内嵌FISH语言二次开发了依据位移–折减系数曲线判定边坡安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码；通过有关算例，验证了自编程序的有效性。在此基础上，针对一个非均质边坡分别按照整体强度折减与局部强度折减进行稳定性数值分析，研究表明，两者所得安全系数并不总是一致，整体强度折减法计算所得安全系数与极限平衡法计算结果较为一致，而局部强度折减法若不能合理选择折减区域则不能正确评价边坡的稳定性。因此，采用强度折减法对非均质边坡进行稳定性分析时，建议对整个模型都进行折减。
摘要：
通过设计制作与原位K30 载荷试验具有相同的应力路径特征与排水边界条件的试验装置，依据经典固结理论推导出等固结度控制方法与标准基床系数计算公式；引入变形模量与压缩模量之间的理论关系，推导出用压缩模量与静止侧压力系估算地层标准基床系数的公式。经室内外多次对比试验研究与试验验证，提出了采用直径为5 cm压板，模拟试样在原位受到的应力状态，进行分级加载测定地基土基床系数是可行的；提出了计算正常固结饱和黏性土基床系数计算公式。
通过设计制作与原位K30 载荷试验具有相同的应力路径特征与排水边界条件的试验装置，依据经典固结理论推导出等固结度控制方法与标准基床系数计算公式；引入变形模量与压缩模量之间的理论关系，推导出用压缩模量与静止侧压力系估算地层标准基床系数的公式。经室内外多次对比试验研究与试验验证，提出了采用直径为5 cm压板，模拟试样在原位受到的应力状态，进行分级加载测定地基土基床系数是可行的；提出了计算正常固结饱和黏性土基床系数计算公式。
摘要：
将福建标准砂、杭州黄砂和人工石英砂制备成6个砂样，每个砂样只由一种粒径的砂颗粒组成，从每个砂样中选取一定数量的颗粒进行电镜扫描并分析砂样的颗粒平均粗糙度，用弯曲元测试仪测试各砂样在不同孔隙比下的剪切波速(Vs)。对比分析说明颗粒粗糙度对Vs的影响显著，Vs随着颗粒粗糙度的增大而减小。引入粗糙度修正系数，在散粒体介质细观组构与本构关系、弹性粗糙颗粒接触等研究的基础上推导了砂土Vs计算公式。将计算结果与试验实测值进行对比，得到了浅层砂土的粗糙度修正系数的计算方法，讨论了粗糙度修正系数随应力大小的变化趋势。
将福建标准砂、杭州黄砂和人工石英砂制备成6个砂样，每个砂样只由一种粒径的砂颗粒组成，从每个砂样中选取一定数量的颗粒进行电镜扫描并分析砂样的颗粒平均粗糙度，用弯曲元测试仪测试各砂样在不同孔隙比下的剪切波速(Vs)。对比分析说明颗粒粗糙度对Vs的影响显著，Vs随着颗粒粗糙度的增大而减小。引入粗糙度修正系数，在散粒体介质细观组构与本构关系、弹性粗糙颗粒接触等研究的基础上推导了砂土Vs计算公式。将计算结果与试验实测值进行对比，得到了浅层砂土的粗糙度修正系数的计算方法，讨论了粗糙度修正系数随应力大小的变化趋势。
摘要：
探讨了澳大利亚CSIRO型空心包体式钻孔三向应变计的测量技术，重点介绍了测量元件应变片的布置形式和利用围压加载试验成果修正原始解除应变实测值的方法。对解除应变实测值的修正提出了具体方法，由修正后的解除应变推算的地应力实测值更精确。在三峡工程永久船闸开挖完成后岩体应力动态变化测量中，具体分析了测量元件应变片黏贴部位和角度的误差所引起的地应力实测值的误差，具体实施了对解除应变实测值的修正，实测的岩体应力动态变化更符合工程实际情况。
探讨了澳大利亚CSIRO型空心包体式钻孔三向应变计的测量技术，重点介绍了测量元件应变片的布置形式和利用围压加载试验成果修正原始解除应变实测值的方法。对解除应变实测值的修正提出了具体方法，由修正后的解除应变推算的地应力实测值更精确。在三峡工程永久船闸开挖完成后岩体应力动态变化测量中，具体分析了测量元件应变片黏贴部位和角度的误差所引起的地应力实测值的误差，具体实施了对解除应变实测值的修正，实测的岩体应力动态变化更符合工程实际情况。
摘要：
为了研究地下水曝气修复机理及其影响因素，采用离心模型试验模拟地下水曝气修复过程，其中土体用透明玻璃珠代替以便于图像观察和分析处理，同时由于模型能够提高土体的应力水平，从而可以在较大范围内研究曝气压力的影响。离心模型试验得到了气体运动规律和曝气影响区域的特征。研究表明：土体中的气体流速随曝气压力增加而逐渐增大；曝气影响范围在曝气压力较小时随曝气压力增加而增大，当曝气压力持续增大超过临界压力时，影响范围将保持稳定；曝气影响范围随土体粒径的增大而减小，随离心加速度增大而减小；曝气影响范围为锥形，可以采用虚拟曝气点和稳定渗气夹角定量描述。试验成果可以为曝气修复系统的设计和运行提供参考依据。
为了研究地下水曝气修复机理及其影响因素，采用离心模型试验模拟地下水曝气修复过程，其中土体用透明玻璃珠代替以便于图像观察和分析处理，同时由于模型能够提高土体的应力水平，从而可以在较大范围内研究曝气压力的影响。离心模型试验得到了气体运动规律和曝气影响区域的特征。研究表明：土体中的气体流速随曝气压力增加而逐渐增大；曝气影响范围在曝气压力较小时随曝气压力增加而增大，当曝气压力持续增大超过临界压力时，影响范围将保持稳定；曝气影响范围随土体粒径的增大而减小，随离心加速度增大而减小；曝气影响范围为锥形，可以采用虚拟曝气点和稳定渗气夹角定量描述。试验成果可以为曝气修复系统的设计和运行提供参考依据。
摘要：
基于一维大变形固结理论，考虑饱和黏土的压缩性和渗透性的非线性变化，取消了小应变的限制条件，在流动柱体坐标系下，推导建立了以孔隙比为变量的砂井地基大变形固结控制方程。采用交替隐式差分法编程求解了砂井地基大变形固结方程，通过工程实例分析，验证了控制方程及差分求解程序JEFD02的合理性和适用性。本文将大变形固结理论引入砂井处理超软地基的固结计算，对该类地基的固结预测估算方法进行了一次有意义的探索。
基于一维大变形固结理论，考虑饱和黏土的压缩性和渗透性的非线性变化，取消了小应变的限制条件，在流动柱体坐标系下，推导建立了以孔隙比为变量的砂井地基大变形固结控制方程。采用交替隐式差分法编程求解了砂井地基大变形固结方程，通过工程实例分析，验证了控制方程及差分求解程序JEFD02的合理性和适用性。本文将大变形固结理论引入砂井处理超软地基的固结计算，对该类地基的固结预测估算方法进行了一次有意义的探索。
摘要：
为提高桩身变形较大时水平荷载单桩设计计算水平，基于地基反力法提出了考虑极限土反力和地基反力系数一般形式的桩身的变形和内力的计算方法。对于土为塑性和弹性状态对应的桩段分别求得到了桩身响应的解析解和半解析解，并用Fortran语言编制了计算程序。计算结果分析表明：桩的位移和弯矩均随荷载的增加而大幅度增大；桩顶的约束条件对位移和弯矩沿桩身的分布影响很大；当桩长超过临界值时，继续增加桩长对桩的响应影响极小，且临界桩长基本不受荷载和桩顶约束条件的影响；桩的最大位移和最大弯矩随桩周土的物理力学性质的改善而明显减小；最大位移随桩的抗弯刚度的增加而减小，而最大弯矩受抗弯刚度的影响很小；计算值与现场试验的实测值吻合较好，本文解是可靠的。
为提高桩身变形较大时水平荷载单桩设计计算水平，基于地基反力法提出了考虑极限土反力和地基反力系数一般形式的桩身的变形和内力的计算方法。对于土为塑性和弹性状态对应的桩段分别求得到了桩身响应的解析解和半解析解，并用Fortran语言编制了计算程序。计算结果分析表明：桩的位移和弯矩均随荷载的增加而大幅度增大；桩顶的约束条件对位移和弯矩沿桩身的分布影响很大；当桩长超过临界值时，继续增加桩长对桩的响应影响极小，且临界桩长基本不受荷载和桩顶约束条件的影响；桩的最大位移和最大弯矩随桩周土的物理力学性质的改善而明显减小；最大位移随桩的抗弯刚度的增加而减小，而最大弯矩受抗弯刚度的影响很小；计算值与现场试验的实测值吻合较好，本文解是可靠的。
摘要：
分析了关于饱和土体有效应力原理的一些错误的概念和理解，针对在饱和土中的孔隙水压力是否需要折减，黏性土的结合水能否传递水压力，试验中和原位孔隙水压力和地下室浮力的量测以及岩石、混凝土和黏土中有效应力原理的实用性等问题进行了讨论。指出长期的工程实践和大量的试验成果表明有效应力原理对于饱和砂土和黏土都是适用的和有效的。
分析了关于饱和土体有效应力原理的一些错误的概念和理解，针对在饱和土中的孔隙水压力是否需要折减，黏性土的结合水能否传递水压力，试验中和原位孔隙水压力和地下室浮力的量测以及岩石、混凝土和黏土中有效应力原理的实用性等问题进行了讨论。指出长期的工程实践和大量的试验成果表明有效应力原理对于饱和砂土和黏土都是适用的和有效的。
