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2003年  25卷  第3期

栏目
论文
摘要:
岩土破损力学把结构性岩土材料抽象成由胶结强的胶结块和无胶结的软弱带组成的二元结构体 ,变形过程中胶结块逐步破损并向软弱带转化。从不均质材料的均匀化理论出发推导了破损参数的演化规律 ,并通过一种理想脆弹塑性模型合理地描述了岩土材料在低围压下软化和高围压下硬化的典型力学行为
摘要:
上海外环隧道浦西基坑工程是一个开口型基坑 ,深度不等 ,宽 43m。通过采用超明星 (SUPER -STAR)空间非线性软件、美国SAP空间线性软件和北京理正空间线性软件对原设计的结构进行初步比较计算 ,确定采用超明星软件进行跟踪计算 ,针对实际工况 ,提前两周给出计算结果以指导施工 ,实践表明 ,计算与实测结果比较符合 ,说明该理论是合理可行的 ,跟踪方法也是有效的
摘要:
应用一维波波动方程式探讨基桩长度对打击桩的影响。经数学模拟及以原型的桩静力荷载破坏试验及动力荷载试验的结果 ,发现桩长明显地支配着桩在打设时的反应及桩受力作用下的破坏模式 ;同时更影响打桩公式推算结果。综合上述的规象和影响 ,建议一新的打桩公式。
摘要:
提出一种分析刚性桩复合地基 -筏板基础相互作用体系内力和变形的实用方法。该方法将筏板基础划分为Mindlin板单元 ,桩 -土体系的支撑刚度利用Boussinnesq解和Mindlin解及有限压缩层模型确定 ,对垫层则近似用分布弹簧模拟。同时还给出一种考虑无限刚性上部结构的算法。对所建议计算模型的各个方面及其参数取值进行了讨论。编程计算的结果与三维有限元及工程实测结果吻合较好 ,表明所建议方法有较好应用前景
摘要:
采用一种结合刚体有限元与极限分析上限法来求解边坡稳定性问题的新方法。借助刚体有限单元离散计算区域并构造运动许可速度场 ,利用传统的安全系数作为评价边坡稳定的定量指标。水对边坡的影响作用可通过虚功方程表现出来 ,将孔隙水压力当作外力荷载做功。在满足屈服条件、流动法则、虚功方程以及相应的边界条件的基础上 ,引入非线性数学规划方法求解最小安全系数
摘要:
为研究暴雨诱发滑坡的机理 ,在香港进行了一次大型人工边坡试验。通过检查该边坡坡顶在 2 0 0 1年 6月至 2 0 0 1年 12月期间含水率和吸力与每天及每小时降雨变化曲线 ,及含水率和吸力随深度变化曲线 ,看到在雨季含水率和吸力变化或者“浸湿前锋”移动通常发生在边坡土体以上 3m以内 ,而且 ,在 2 0 0 1年的一次最大暴雨中在边坡土体 1~ 2m之内形成了瞬时地下水位。另外 ,还看到在2 0 0 1年旱季由于蒸发在边坡土体中形成了“干燥前锋”。通过对边坡开挖之前的自然边坡的稳定性分析 ,降雨入渗可以使边坡土体的安全系数急剧降低而蒸发则可以使边坡土体的安全系数缓慢升高。雨季含水率和吸力的浅层变化或者“浸湿前锋”的浅层移动可解释为何香港地区在暴雨期间极易发生浅层滑坡。而旱季由于蒸发形成的“干燥前锋”可说明吸力对非饱和土边坡抗剪强度的提高
摘要:
给出层状土中多缺陷桩在桩顶冲击扭矩作用下桩顶扭转响应的解。考虑了桩土相互作用。应用Laplace变换和传递矩阵 ,解桩的满足初始条件和边界条件的一组偏微分方程 ,导出桩土系统的传递函数 ,得到桩顶某点扭转振动速度的频率响应函数和频率域表达式。该点扭转振动速度时程由快速Fourier逆变换计算。用这种解研究桩的扭转波特征 ,其结论对应用扭转波进行低应变动力测桩有指导意义
摘要:
以杨凌非饱和黄土为对象进行了真三轴试验 ;根据笔者的非饱和土有效应力新表达式提出了三维应力状态下有效应力参数的确定方法 ,并计算出相应的有效应力与应变之间的关系曲线。
摘要:
分析介绍深厚表土中坚井井壁随表土深度的增加而引发的新外载 ,论述仅承受水平外载到施工荷载、竖向外载等的工程力学现象及研究成果 ,提出研究深土井壁外载的一些特性及方向。
摘要:
地基应力解除法是对建筑物倾斜进行纠偏的一种方法 ,在国内、外得到广泛的应用。该方法已由原先打设斜孔从地下浅层掏土 ,发展到现今钻设大孔径竖孔向深部掏土。很显然 ,在建筑物基础边沿垂直向下掏土比倾斜向从建筑物基础正下方掏土容易得多。然而 ,与斜孔应力解除法相比 ,竖孔应力解除法的有效性尚缺乏很好的试验研究 ,其纠偏的设计分析也基本上是完全根据经验的。首先报道了在香港科技大学新近开发的土工离心机上 ,利用四轴机器人式操纵臂 ,为研究竖孔应力解除法的纠偏有效性而完成的一组不停机条件下的竖孔开挖模拟试验 ;其次 ,利用Mindlin解导出了单个竖孔应力解除纠偏效果的弹性理论积分解 ,对竖孔的开挖顺序、间距、深度以及开孔位置等因素影响的规律进行分析研究 ;最后 ,将离心模型试验结果与弹性理论分析计算结果进行了比较 ,并讨论了两者的差异。离心模型试验结果和弹性理论分析证明 ,竖孔应力解除法能非常有效地减小建筑物的倾斜 ;此外 ,简单弹性分析表明 ,对于某一深度的竖向应力解除孔 ,它距离建筑物越近 ,开挖所产生的纠偏效果越显著
摘要:
对粒间吸力的认识是非饱和土有效应力及变形、强度特性研究的基础。由粒间吸力各组成部分的特点 ,提出了非饱和黏性土粒间吸力的测试原理和方法 ,并对红黏土的粒间吸力进行了试验。此研究对于结构性与土的力学性质间关系的研究有重要意义
摘要:
从宏观和微观两方面对海口深层坚硬黏性土渗透释水变形规律进行了探讨 ;阐明开采深层承压水有水位降产生就会导致压缩层土的复合沉降 ,认为深层坚硬黏性土变形是不可忽略的 ;并结合渗透规律提出允许开采水位和单位沉降量随水力梯度、时间等变化关系式 ,更方便准确地预测地面沉降。
摘要:
根据现有资料分析了某高层建筑桩筏基础事故发生原因 ,总结了经验教训。就其中一些岩土工程问题提出一些新看法
摘要:
选取双折线模型作为土的弹塑性本构模型 ,并在假设桩土变形协调的前提下 ,应用参变量变分原理求解多元复合地基的复合模量在弹性及塑性状态下的解析解。该解在桩间土为弹性状态时与目前工程中应用的面积加权法结果一致 ;当桩间土进入塑性状态时 ,与荷载及土的前后刚度比等因素有关。最后 ,采用大型有限元分析软件ANSYS对以上结论进行仿真验算。该方法为多元复合地基复合模量的求解提供了一种新思路
摘要:
采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控制管片设计的拼装组合 ,并发现不同拼装组合条件下截面内力及变形的变化趋势
摘要:
笔者在近 2 0年来对工程渗流问题研究的基础上 ,针对拱坝坝基岩体的渗流特性和有复杂的防渗与排水降压渗控措施 ,详细地论述了如何用有限单元法精细地求解坝基整体渗流场的思想和具体处理技术 ,所提出的算法技术在理论上是严密的 ,多年来一直已在工程中得到了广泛的成功应用。最后 ,作为算例对一个高 14 0m的拱坝坝基的三维整体渗流场进行了计算分析
摘要:
介绍了水封式LPG地下储存的气密条件。对汕头LPG地下储库的丙烷储库做了渗流场三维分析 ,分析水幕作用及其对储洞周围渗流场的影响 ,论证了水封式LPG储库的有效性。对我国水封式地下LPG储库的设计、施工和理论的发展提供了依据
摘要:
通过加载和卸载两种力学状态的全过程应力—应变试验 ,揭示了岩体在加卸载时变形特性的差异 ,并结合试验结果 ,引入损伤力学概念 ,推导不同岩性岩石的损伤演化方程。
摘要:
详细介绍了京珠高速公路某双连拱隧道采用三导洞超前法施工过程中变形的现场监测结果与分析 ,提出了抑制变形的工程措施 ,对后续工程施工具有指导意义。
摘要:
基于双剪统一强度理论 ,将挡土结构与土相互作用问题视为空间问题 ,推导出了黏性土与无黏性土的主动土压力与被动土压力的计算公式 ,并讨论了加权系数b对主动土压力的影响。为验证公式的可行性 ,通过工程实例将计算结果和采用朗肯土压力理论所得的计算结果及实测结果进行了对比 ,对比表明 :朗肯土压力理论所得的主动土压力偏大 ,当b =0 .5时 ,采用公式所得结果比朗肯土压力理论所得结果更接近实测值 ,从而说明本文公式对挡土结构的设计有一定的指导意义
摘要:
把沉积谷软土场地用饱和多孔介质的Biot动力学理论模拟 ,周围的场地用单相介质弹性动力理论模拟 ,利用波函数展开法 ,在频域内给出了不同土层界面条件 (透水条件和不透水条件 )下具有饱和土沉积层的圆弧形沉积河谷场地对平面P波散射问题的解析解。利用该解分析了不同土层界面条件 ,以及饱和土层的孔隙率和饱和度在不同入射角下对地面运动的影响
摘要:
讨论了多桩型复合地基及其复合模量的基本概念。介绍了多桩型复合地基承载力和变形的计算方法。
摘要:
从深水海底取得的土样要经受很大的应力释放。模拟孔隙水中溶解有不同含量气体的深水黏土取样过程 ,对Lierstranda黏土进行了一系列三轴和高压固结试验。试验结果表明 ,自重应力下的孔隙比变化与孔隙水中的气体饱和度 η 成线性增长关系。其它测得的土性参数 ,如不排水强度、峰值应力下的应变、剪胀系数和先期固结压力等均随着 η 有规律地变化 ,显示土样的扰动性也随着 η 的增加而增加。据此 ,本文提出了对可能含有气体的深水土样的最佳贮藏与处置方案。
短文
摘要:
0 引  言 yh如何合理地模拟混凝土面板和堆石体这两种变形特性相差较大的材料间的接触特性 ,一直是面板堆石坝有限元应力变形计算中的难点问题之一。目前通常的做法是将混凝土面板和堆石体当作同一连续体的两个不同材料分区 ,在两者之间设置接触面单元 ,常用的代表性的接触面单元主要有Goodman无厚度接触面单元、Desai薄层单元及接触摩擦单元等。上述接触面模型侧重于描述不同材料界面上的力学特性尤其是切向的摩擦特性 ,将它们用于描述不同材料接触界面上的位移不连续现象尤其是发生大规模滑移和脱开的情况时常难以得到合理的计算结果。本文分别将混凝土面板和堆石体当作独立的可变形接触体 ,采用直接约束法和库仑摩
摘要:
0 引  言 yh在岩土工程中 ,正确确定力学参数是非常重要的。岩土体的力学参数总体有 3类 :第 1类参数可由试验直接测出 ,如单轴抗压强度、抗拉强度等 ;第 2类参数由试验结果通过简单的计算可间接求出 ,如剪切摩擦角、内聚力等 ;第 3类参数是一些复杂本构模型中的参数 ,不能由试验直接或间接得出 ,往往通过试算、类比、经验估计等方法得到[1,2 ] ,如流变模型中的参数等。在岩土工程的数值分析计算中 ,正确确定岩土体的本构方程是很关键的 ,其中优选模型参数一直是困扰我们的问题。理论上 ,每种土体都对应着一特定流变力学模型 ,通过数学推导 ,可求出模型的本构方程。但一般来说 ,要确切知道模型
摘要:
0 前  言 yh具有开采价值的富钴结壳厚度大多在 4 - 6cm之间 ,大面积附着在海山坡岩面上 ,基岩一般为碱性玄武岩 ,变质玄武岩等。结壳与基岩表面直接接触 ,结壳的覆盖率一般占海山总面积的 2 0 %~ 6 0 % [1,2 ] 。目前正在研制的海底钴结壳采矿设备倾向采用机械式剥离钴结壳 ,直接在洋底行走的采矿车为首选[3 ] 。因此 ,钴结壳基岩的力学性能参数是采矿设备设计的关键参数之一 ,然而针对我国在太平洋中部调查区内钴结壳下伏基岩力学性能参数的研究还是一个空白 ,仅在DY95 -8航次中对钴结壳样品进行了测试[4] ,大量研究表明[5,6,9,11] 岩体或矿体的宏观力学性能参
摘要:
0 前  言 yh汪闻韶院士指出 :在全球地震灾害中 ,很多现象与土工问题有关 ,最突出的是土的液化现象 ,其次是土体变形、裂缝和失稳 ,它们都与土体状态 ,特别是与它的剪切刚度或剪切模量联系的动力应力应变关系和抗剪强度特性有关 ,而剪切波速又与剪切模量的平方根成正比。因此剪切波速就成为土工抗震中的一个重要物理量 ,当今在土工抗震工程中对剪切波速的应用和研究有 :①作为划分建筑场地土类型的定量界限 ;②作为评价地基饱和土液化可能性的依据之一 ;③为土工地震反应计算中不可缺少的参数等[1] 。由于各地区土层沉积环境不同 ,即使是同一种类型的土 ,剪切波速也并不是一个定值 ,而是在某一范围内变化的
摘要:
0 引  言 yh矿区高速公路建设经常遇到采空区的问题 ,对于现采区和未来采区 ,可通过井下开采措施或地面构筑物保护措施[1] 来解决 ,但对老采区 ,特别是小煤窑 ,到目前为止 ,尚无完善的治理方法。已有的几种方法 ,如绕避法、桥跨板跨法、灌注柱支撑法、井下浆砌干砌法、注浆充填法等 ,各有其适用范围 ,目前以使用压力注浆充填法为主 ,如石 -太、晋 -焦及京福高速徐州东段采空区治理等均使用了该法。但其在设计计算等方面存在很多问题 ,实际使用尚不尽如人意。本文主要从临界采深及治理范围确定、注浆量预测、布孔方式、配合比设计、施工工艺设计等几个方面对采空区注浆充填法治理进行了探讨。1 设计处理要求
讨论
摘要:
笔者学习了高玉峰等同志的“成层地基一维土层地震反应解析解”一文 (《岩土工程学报》1999年第 4期 ,以下简称“原文”) ,受益匪浅。原文定解问题的建立是严密的 ,求解思路也是正确的 ,选取的振型函数既简单、规范 ,又满足边界条件及位移、应力连续条件 ,遗憾的是各振型函数中不包含地基土的物理参数 ,从而导致各层的时间响应函数Tn(t)不一样。因此原文有关分析推导需进一步研究 ,现提出与作者商榷。yh(1)由原文式 (19)~ (2 7)知 ,原文给出各层的位移Vi(y ,t)为 :Vi(y ,t) =∑∞n =1Xni(y)Tn(t) ,且各层的自振频率λin 和振型函数 {Xni(y) }
摘要:
感谢王春玲及黄义同志对拙文“成层地基一维土层地震解析解”进行讨论 ,现按问题类型进行答复如下 :(1) 问题 (1)、(5 )的答复同意讨论者观点 ,对于成层地基的地震反应 ,各层的自振频率和振型函数与各层的物理参数有关[1 ] 。本人在设定解问题解的时候 ,原本通过三角函数前各自的系数体现出这一观点(原文中式 (19)、(2 1)、(2 4) )。(2 ) 问题 (1) (4 )及 (6)的答复问题 (1) (4 )主要讨论时间响应函数Tn(t)的形式及定解题解答的严格性。本人在建立成层地基一维土层地震反应定解问题后 ,想寻求一种简单的时间域内完全解析解。推求时 ,考虑棍土层阻尼系数相等 (
摘要:
张季如等同志的“锚杆荷载传递机理分析的双曲函数模型”(《岩土工程学报》2 0 0 2年第 2期 ,以下简称“原文”)一文[1 ] ,对锚杆荷载传递机理进行了分析 ,获得了锚杆摩阻力和剪切位移沿锚固长度的分布规律及其影响因素 ,得出一些有意义的结论。但笔者感到文章有些假设和公式推导存在一些问题值得与作者商榷。yh(1) 关于锚杆位移问题锚杆由自由段和锚固段组成 ,在荷载作用下 ,锚杆的总位移S由自由段的伸长量Sfe 和锚固体的伸长量Sa 组成 (不考虑钢筋的调直及锚具和垫板的接触间隙等 ) ,即S =Sfe +Sa。  当锚杆所受到的荷载较小时 ,锚固体及其周围土体均处于弹性状态 ,此时 ,锚固
摘要:
感谢张尚根先生对“锚杆荷载传递机理分析的双曲函数模型”(以下简称“原文”)一文的关注。现就讨论稿中涉及的几个问题答复如下。(1)关于锚杆位移问题如原文所述 ,若忽略锚杆自由段和锚固体的塑性变形 ,并通过预张拉调直钢筋和消除锚具与垫板间的接触间隙影响 ,则锚杆总位移S由自由段钢筋 (或钢束 )的弹性变形Sfe 、锚固体的弹性变形Sae 、锚固体与锚固土层界面的剪切位移Sas 等组成 ,由原文式 (1)表示。针对讨论稿提出的问题 ,首先有必要弄清Sas 的物理意义。笔者赞同张尚根先生的观点 ,即将桩基分析方法应用到锚杆荷载传递机理分析的研究是可行的。代表性的桩身荷载传递函数有佐藤悟的线弹性全塑性关
摘要:
笔者近日学习了郑刚等先生的“软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究”一文 (《岩土工程学报》2 0 0 2年第 6期 ,以下简称“原文”) ,获益甚丰。针对文中一些观点 ,谈谈自己的看法 ,与原文作者商榷。(1)原文在“单桩复合地基承载力性状及破坏模式试验”的分析中提出“不考虑 9#桩 ,7个单桩复合地基载荷试验加荷至破坏时沉降量 s与承压板 b之比s b 平均为 0 .0 19,考虑到桩土相互作用影响 ,复合地基破坏时桩间土反力较小 ,远未达到天然地基极限承载力” ,这个结论似乎缺乏充分的试验依据 ,至少仅从文章中提供的试验数据得不到这样确切的回答 ,如果只是凭文献中的一些资料进行推测得到的
摘要:
学习了同行马克生 ,张小菊对拙文“软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究”(《岩土工程学报》2 0 0 2年第 6期 ,以下简称“原文”)的讨论 ,感谢两位同行对原文的关注 ,下面按讨论稿中指出的问题逐一进行讨论。(1)关于土承载力的发挥问题。原文试验是在③ -3淤泥层上进行的 ,根据勘察报告 ,该层土天然地基承载力特征值fak=42kPa ,含水率达 70 % ,是典型的温州软土。讨论稿根据三根单桩静载试验得到的单桩极限承载力计算了破坏时的桩身强度 ,三组试验平均破坏荷载为 15 3kN ,而 8组单桩复合地基载荷试验得到的单桩复合地基破坏荷载平均值为 2 0 9kPa ,并由此计算出单桩复
摘要:
笔者学习了郝哲等同志的“岩体注浆堵水的可靠性设计”(《岩土工程学报》2 0 0 2年第 5期 ,以下简称“原文”)一文 ,有几个问题与作者商榷。yh1 关于原文的“基本事件”原文提到的“保证注浆堵水成功 (X )的基本事件有 :X1 水泥浆可注入裂隙 ,X2 扩散后达到设计注浆半径要求 ,X3满足塑性强度 ,X4 涌水量达到设计标准 ,X5~X4 +m 注浆泵运转正常等 5项 ,且不论用以上 5个“基本事件”来确定可靠性并绘制的“成功树”是否恰当 ,针对原文以上“基本事件”笔者有以下观点。(1)水泥浆的可注性X1原文X1 仅以水灰比W C的回归来确定 ,缺乏全面性。普通水泥颗粒较粗 ,其渗入能
摘要:
首先 ,笔者非常感谢裴向军先生对“岩体注浆堵水的可靠性设计”(以下简称“原文“)一文的关注。关于针对单孔注浆堵水设计模型所提出的一些问题 ,现作答复如下 :(1)关于建立“成功树’’时所选用的基本事件。原文的分析思路是先根据注浆工艺流程[1 ] 建立完整的单孔注浆堵水故障树。再据故障树与成功树中的逻辑关系 ,建立经简化的注浆堵水成功树 ,给出基本事件包括 :①水泥浆可注入裂隙 ;②注浆泵运转正常 ;③凝胶体不被挤出 ;④扩散后达设计注浆半径要求 ;⑤涌水量达设计标准。然后据单孔的分析结果进行进一步的多孔分析。成功树模型中 ,目的是保证在岩体中注浆的顺利实现 ;④是满足注浆半径要求以保证注浆堵水
摘要:
笔者近日学习了何剑先生的“后注浆钻孔灌注桩承载性状试验研究”(《岩土工程学报》2 0 0 2年第 6期 ,以下简称“原文”)一文 ,获益甚丰。采用桩底后注浆技术不仅可以大幅度提高基桩的承载力 ,减少桩顶沉降 ,而且桩身的受力性状也得到改善。在桩顶荷载相同的情况下 ,可适当减小桩径或桩数 ,从而降低工程造价 ,具有明显的经济效益 ,该技术值得推广应用。为了完善该成果 ,笔者由自己多年测桩的经验 ,谈 3点意见 ,与原文作者商榷。yh(1)原文在试桩内的主筋上对称埋设了 4只钢弦式钢筋应力计来测量桩身不同截面处的应变 ,然后根据应变计算各截面的轴向力 ,以及各桩段的侧摩阻力和桩土之间的相对位移。笔
摘要:
首先感谢周立运先生对“后注浆钻孔灌注桩承载性状试验研究”一文 (以下简称“原文”)的关注 ,现就有关问题答复如下 :(1)关于钢筋与混凝土应变值的问题。首先桩身混凝土在硬化后钢筋与混凝土之间产生良好的黏结力 ,使两者可靠地结合在一起 ,在外荷载的作用下能够共同变形 ,并且使两者在承受荷载时的应变基本一致 ,即ε钢 =ε混凝土[1 ] ;另外在基桩中 ,桩身配有纵筋和箍筋 ,它能改变基桩混凝土的应力应变性能 ,在轴向荷载的作用下 ,桩身整个截面的应变基本上是均匀分布的。因此利用主筋上实测的应变值来推算桩身的应力和轴力在理论是可行的。将分段桩单元视为一弹性体 ,并符合虎克定律σ =Eε,用此假设条
简讯
摘要:
中国科协 2 0 0 3年学术年会征文通知  中国科协 2 0 0 3年学术年会将于 2 0 0 3年 9月 13日至 16日在辽宁省沈阳市召开 ,会前正式出版论文摘要文集。论文摘要文集将收录报名参加年会主题会场和分会场交流的学术论文摘要 ,希望全国广大的科技工作者能将自己的最新科研成果展示于此。同时 ,本文集不保留知识产权 ,作者可继续向其他刊物投稿。一 .征文的范围主题会场围绕本届学术年会主题“全面建设小康社会 :中国科技工作者的历史责任” ,可以考虑中国科技工作者在全面建设小康社会中的历史责任和作用等内容投稿。分会场围绕各个分会场专题内容投稿。二 .论文摘要的要求报名主题会场的将论文摘要