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2005年 27卷 4期 刊出日期 2005-04-15

论文
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论文
369 饱和砂土的剪切波速与抗液化强度相关性研究
王建华;程国勇;
依据扭剪振动原理,开发出剪切波速与振动三轴联合试验装置。进而针对取自20 多个工程场地、埋深在20 m 以内的12种大量原状砂土,分析了同一类土、在同一固结压力作用下,原状与重塑土样抗液化强度与其初始剪切波速之间的相关性。结果表明,当判别液化的应变标准不超过6%时,土的抗液化强度与其初始剪切波速之间存在良好的对应关系。当应变破坏标准超过6%,土的初始剪切波速与抗液化强度之间不具备唯一对应关系。
2005 Vol. 27 (4): 369-373 [摘要] ( 1224 ) [HTML 1KB] [PDF 1574KB] ( 324 )
374 利用刚度矩阵法求解多层弹性半空间体的温度应力
钟阳;赵晓雷;
从热弹性力学的基本方程出发,采用Hankel 积分变换和Laplace 积分变换等数学手段,首先推导出了单层弹性半空间轴对称体的温度应力问题的刚度矩阵,然后按传统有限元的方法组成总体刚度矩阵。通过求解由总体刚度矩阵所构成的代数方程组,再对其进行Hankel 和Laplace 积分逆变换就可解出在外荷载和温度联合作用下多层弹性半空间轴对称问题的解析解。由于刚度矩阵的元素中不含有正指数项,计算时不会出现溢出的现象,从而克服了传递矩阵法的缺点。在推导过程中,因不用事先人为的选择应力函数,使得问题的求解更加合理,同时也为进一步研究这类问题如湿度场、动力学等奠定了理论基础。最后,文中还给出了计算实例来证明推导结果的正确性。
2005 Vol. 27 (4): 374-377 [摘要] ( 1341 ) [HTML 1KB] [PDF 1075KB] ( 190 )
378 弹性半空间不规则异质体引起的瑞利波散射
高广运;李志毅;邱畅;
从Lamb 问题的基本解出发,通过对弹性波散射问题的积分方程进行复杂的数学变换和推导,得到了一个适合于瑞利波散射问题的积分方程的简单表达式,通过迭代求解这个表达式即可解决多个不规则异质体引起的瑞利波散射问题。实例证明本文方法收敛速度非常快,通常只需迭代3~4 次即可得到精确的解答。
2005 Vol. 27 (4): 378-382 [摘要] ( 1069 ) [HTML 1KB] [PDF 1421KB] ( 332 )
383 岩层上非均质弹性地基轴对称问题求解
朱向荣;杜秦文;王文军;
假设地基土体为弹性,不可压缩,剪切模量随深度线性变化,采用Hankel 变换,得到了下卧为岩层,表面分布一般轴对称荷载的地基土体应力位移积分形式解,应用数值方法,就地基的非均质性、岩层深度对位移的影响进行了讨论。获得的解可以退化到半空间情况。
2005 Vol. 27 (4): 383-387 [摘要] ( 1231 ) [HTML 1KB] [PDF 1424KB] ( 201 )
388 复合土钉支护技术的有限元数值模拟及工程应用
伍俊;郑全平;吴祥云;
阐述了复合土钉支护基本形式和方法,通过工程实例,对未支护、单纯土钉支护和复合土钉支护过程进行了有限元数值模拟和变形分析,从而验证了复合土钉支护在工程实践中的应用及控制变形的显著成效。
2005 Vol. 27 (4): 388-392 [摘要] ( 1284 ) [HTML 1KB] [PDF 1532KB] ( 261 )
393 复杂介质对地震波传播的影响
景立平;卓旭炀;王祥建;
本文基于两相介质动力学方程组,利用显式集中质量有限元结合透射人工边界,研究了水平自由场地单相土、欠饱和土和饱和土及不同模量的土层排列结构对地震波传播的影响。结果表明介质的性质对P 波传播有明显的影响;而土层结构对SV 波传播有明显影响。同时,本文还研究了横向不均匀场地地震反应,结果进一步表明,仅用一维模型研究横向不均匀场地会引起较大误差。
2005 Vol. 27 (4): 393-397 [摘要] ( 1289 ) [HTML 1KB] [PDF 1498KB] ( 225 )
398 土工合成材料力学耐久性规律研究
王殿武;曹广祝;仵彦卿;
土工合成材料耐久性,即使用寿命一直是人们选择和应用土工合成材料所考虑的首要问题。用力学性能衰减规律评价其耐久性是最可靠的方法之一。通过室内外试验,尤其是对跟踪工程实例长达14 a 的试验结果以及国内外相关试验数据的分析,提出了土工合成材料力学耐久性的理论模型,并推算出土工合成材料在有40 cm 厚以上岩土严密保护的条件下,初始强度大于500N/5cm,使用年限至少可达50 a,大多数情况可超过100 a。并得出自然环境温度与土工合成材料耐久性密切相关的结论。
2005 Vol. 27 (4): 398-402 [摘要] ( 1135 ) [HTML 1KB] [PDF 1642KB] ( 205 )
403 主应力方向循环变化对饱和松砂不排水动力特性的影响
郭莹;栾茂田;何杨;许成顺;
利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了主应力轴循环变化的多种模式竖向和扭转双向耦合循环剪切及普通循环扭剪试验。针对福建标准砂, 在均等固结条件下着重研究了振动过程中主应力方向的不同变化模式对饱和松砂不排水循环特性的影响。试验研究结果表明: 振动过程中主应力方向的变化方式对饱和砂土不排水动强度具有显著的影响, 在所采用的五种类型循环剪切应力路径中, 主应力方向连续旋转条件下的动强度最低。进一步的研究发现: 对于初始均等固结条件,分别采用初始平均有效固结压力和循环破坏次数归一化的循环孔隙水压力比与循环次数比之间的关系与振动过程中主应力方向变化方式无关, 这种归一化循环孔隙水压力比随广义剪应变的变化规律及累积广义剪应变与循环次数比之间关系均与振动过程中主应力方向变化方式无关。
2005 Vol. 27 (4): 403-409 [摘要] ( 1363 ) [HTML 1KB] [PDF 2479KB] ( 232 )
410 三峡工程二期围堰运行后的性状分析
李青云;程展林;
三峡工程二期围堰安全运行4 a 后于2002 年拆除。在拆除过程中,对堰体和防渗墙进行了调查、取样和相关参数的测试;对风化砂堰体密度、防渗墙材料的工程特性、防渗墙与周边堰体的相互作用模式进行了分析和讨论。
2005 Vol. 27 (4): 410-413 [摘要] ( 1150 ) [HTML 1KB] [PDF 1539KB] ( 251 )
414 综放采场初压阶段顶板稳定性与顶煤放出率关系探讨
史红;姜福兴;
初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳定理论和强度理论,得到了保持顶板结构整体变形稳定的顶板容许下沉量和保持岩块局部铰接稳定的顶板容许下沉量,通过与顶板回转下沉运动几何状态所决定的顶板下沉量的对比,分析了顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定相统一的力学条件,从而建立与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断准则;结合具体采场实例,给出了与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断曲线和方法,为现场针对不同顶板设计合理的顶煤放出率,从而实现顶板的安全控制提供理论依据。
2005 Vol. 27 (4): 414-417 [摘要] ( 1020 ) [HTML 1KB] [PDF 1211KB] ( 195 )
418 深部人工冻土抗变形特性研究
王大雁;马巍;常小晓;王爱国;
本文通过模拟深部人工冻结土体固结、冻结、受力的实际过程,研究了反映冻土变形特性的割线弹性模量在应变不超过0.5%时随应变变化的趋势,讨论了两种不同土质、加载卸载、冻结温度和初始围压对深部冻土割线弹性模量的影响以及对冻土屈服后割线弹性模量衰减速率的影响,得出以下结论:深部冻土应力-应变曲线的弹性变形范围约为0.05%左右,且不受土质类型、加载卸载、冻结温度和初始围压的影响;但深部冻土的抗变形能力、冻土屈服后其抵抗变形能力的衰减速率强烈的依赖于土质类型、加载卸载、冻结温度和初始围压的高低,研究表明屈服前提高冻土抗变形能力的诸因素在冻土发生屈服后,都将加快冻土抗变形能力衰减的速率。
2005 Vol. 27 (4): 418-421 [摘要] ( 1287 ) [HTML 1KB] [PDF 1503KB] ( 203 )
422 圆梁山隧道岩溶突水特征分析
张民庆;刘招伟;
通过统计分析圆梁山隧道5 个深埋充填型溶洞的突水情况、涌出物介质,并结合溶洞涌水量和地表降雨量的关系对比,以及连通性试验和水质分析,总结归纳了圆梁山隧道岩溶的突水特征、岩溶类型和岩溶水动态特征。
2005 Vol. 27 (4): 422-426 [摘要] ( 1097 ) [HTML 1KB] [PDF 1649KB] ( 317 )
427 垂直荷载下桩基夹持作用研究
韩云山;白晓红;贺武斌;梁仁旺;
为了研究群桩基础中的工作性状,在与实体建筑基础相同尺寸的承台下埋设土压力盒及桩顶压力传感器,分别对承台下土和桩的反力进行了测定。根据所获得的数据分析了桩—土—承台在共同工作形式下的受力特性,提出夹持作用在共同工作理论中占重要的地位,并用夹持作用分析了共同工作中承台对桩侧阻力的削弱作用、承台对桩端阻力的增强作用以及夹持作用的倍增效应。认为类似该场地条件下群桩效率系数大于1,在实际的工程桩基设计中应考虑共同工作以优化设计。
2005 Vol. 27 (4): 427-431 [摘要] ( 1310 ) [HTML 1KB] [PDF 1591KB] ( 257 )
432 水平受荷桩的耦合算法
周洪波;杨敏;杨桦;
目前,计算水平受荷桩基时较为流行的是p—y 曲线法和Poulos 弹性理论法。本文在p—y 曲线法和Poulos 弹性理论法的基础上,提出一种能够考虑两者优点的耦合算法。根据p—y 曲线法分析得出相对于不同土体应力状态的弹性模量,利用分析得出的弹性模量,采用Poulos 弹性理论法考虑桩土之间的相互作用。实例分析表明,提出的耦合算法能够较为有效地分析水平受荷桩基。
2005 Vol. 27 (4): 432-436 [摘要] ( 1220 ) [HTML 1KB] [PDF 1606KB] ( 361 )
437 静态破碎的物理与数值试验
唐烈先;唐春安;唐世斌;崔英浩;宋力;
本文对静态破碎剂作用下混凝土模型的破坏过程进行了物理和数值模拟试验,试验研究结果表明,单孔方形混凝土模型裂纹的扩展和破坏不是通常认为的像开采中的大理石破坏那样:第一条裂纹产生以后,在其对称连线上产生第二条裂纹,而是以三条主裂纹的形式破坏。并用数值模拟的方法再现了在静态破碎剂作用下,这三条主裂纹的萌生、扩展到最后的失稳扩展过程。
2005 Vol. 27 (4): 437-441 [摘要] ( 1227 ) [HTML 1KB] [PDF 2021KB] ( 291 )
442 超深部土体地面高压射孔注浆现场实测研究
黄诚;杨维好;王宗胜;冯向东;
根据鲍店煤矿井壁破裂灾害治理注浆工程的实践,对适合于超深部土体(超过100 m)的钻孔上行式聚能射孔注浆施工工艺进行了完整的描述,指出实际工程中容易发生的工程事故,并提出改进措施和注意事项;对整个注浆期间的压力变化情况进行了现场实测研究,并引入“水压致裂理论”对裸孔段注浆进行了理论对比分析;运用“裂隙扩展的能量分析原理”阐述了劈裂注浆的流量调节法。最后根据钻探取芯资料和实际工程中观察到的现象,从侧面对单孔注浆时浆液在深部地层的扩散方式与范围进行了推断。得出的实测数据与结论对今后类似超深部土体注浆工程的设计与施工有重要参考价值。
2005 Vol. 27 (4): 442-447 [摘要] ( 1091 ) [HTML 1KB] [PDF 2017KB] ( 185 )
448 一类新复合形法及其在临界滑动面搜索中的应用
李亮;迟世春;林皋;
针对广泛采用的基本复合形法存在着搜索不完全、映射系数取值不灵活、复形多样性保持差等缺陷,提出了相应的改进措施,如动态全域映射收缩算子以及最大冗余点映射准则,形成了一类新型的复合形法。在确定冗余点时综合考虑了距离空间和目标函数值两方面的信息。通过对某复杂土坡的最危险滑动面的搜索表明,新型复合形法的寻优成功率比基本复合形法大大提高。
2005 Vol. 27 (4): 448-452 [摘要] ( 1175 ) [HTML 1KB] [PDF 1476KB] ( 213 )
453 同轴电缆电磁波反射技术监测滑坡研究
梁志刚;陈云敏;陈仁朋;陈赟;
针对同轴电缆电磁波反射系统在监测边坡变形中的应用,阐述了同轴电缆电磁波反射技术的基本原理及电磁波在同轴电缆中的传播特性。结合室内试验结果,提出该技术应用于滑坡现场监测的方法。通过现场监测,发现利用该技术可准确地确定土坡滑动面位置;相比而言,较小直径的电缆的敏感性更高,为实际工程应用提供依据。
2005 Vol. 27 (4): 453-458 [摘要] ( 1099 ) [HTML 1KB] [PDF 1906KB] ( 231 )
459 混合桩型复合地基工程性状的近似解法
梁发云;陈龙珠;李镜培;
基于虚拟桩模型,采用积分方程法对混合桩型复合地基进行分析,以Winkler 分布弹簧模拟垫层的作用,建立求解所需的第二类Fredholm 积分方程组,通过数值计算得到包括垫层压缩量、桩土的荷载分担、沿桩身的荷载传递特性以及地基土应力分布等主要性状,与有限元解答和试验结果的对比验证了本文方法的正确性,最后还考察了桩长对复合地基性状的影响。本文方法能够适应实际工程中对混合桩型复合地基性状分析的要求。
2005 Vol. 27 (4): 459-463 [摘要] ( 1095 ) [HTML 1KB] [PDF 1565KB] ( 219 )
464 锚索预应力长期损失与坡体蠕变耦合分析
朱晗迓;尚岳全;陆锡铭;汪会帮;
锚索长期预应力的保持是锚固工程中的关键之一,考虑锚索预应力变化和边坡蠕变的耦合作用,建立新的模型并进行理论推导,得出了在耦合作用下锚索长期有效预应力的变化公式,与已有的试验结果以及有限元分析结果对比分析,验证了模型的正确性,并通过具体的工程实例给出了其应用。
2005 Vol. 27 (4): 464-467 [摘要] ( 1218 ) [HTML 1KB] [PDF 1325KB] ( 328 )
468 二维颗粒堆积体中力的传递与分布研究
刘源;缪馥星;苗天德;
颗粒介质已成为国内外科学研究的热点,其研究结果正在被逐渐推广应用到岩土工程中去。本文运用焦散线法和激光全息光弹法对受集中荷载作用的颗粒堆中力的分布进行了较为详细的实验研究,通过对实验数据的定量分析得知:与传统连续介质弹性理论所揭示的规律不同,堆积体内部力的传递与分布遵循抛物线型方程。所得结果对现实工程具有重要指导意义。
2005 Vol. 27 (4): 468-473 [摘要] ( 993 ) [HTML 1KB] [PDF 2448KB] ( 191 )
简讯
441 简讯
为感谢审稿人的辛勤劳动,本刊向所有审稿人均按时寄送微酬。但由于种种原因,汇款单被退回的情况时有发生。本刊除向这些审稿人致谢、致歉外,希望尚未收到审稿费的各位,将您的准确地址通知本部,以便重新补寄审稿费。并按您的要求赠阅相应刊期。(本刊编辑部)博士简介扩大刊登范围启事 本刊开辟的博士简介栏目在广大读者支持下,自 1995 年以来,已连续 10 年报导我国岩土工程界博士学位获得者简况。今后仍将在每年第 12 期刊登博士简介,凡在海内外取得岩土工程博士学位的我国学者,均属报导范围。简介文稿请在当年 10 月 30 日(截稿)前寄来南京本部。
2005 Vol. 27 (4): 441- [摘要] ( 959 ) [HTML 1KB] [PDF 170KB] ( 71 )
短文
474 离心机中动冰荷载的模拟
张建红;孙国亮;鲁晓兵;
0 前 言 吸力式基础的应用起源于欧洲,最初用作浮动结构的锚固基础,1994 年欧洲 Europipe16/-11E 第一次将海洋采油平台建在吸力式基础上[1]。由于这种基础具有施工速度快,便于运输和安装,勘察深度浅,可以再利用等优点,因此逐渐在海洋工程中得到了广泛的应用和发展[2]。 二十世纪 90 年代以来,我国石油部门对这种基础产生了浓厚的兴趣,并准备在渤海地区油气开发中加以应用。渤海地区冬季有三个月左右的冰冻期,海冰激振形成的动荷载对平台的稳定构成严重的威胁。动冰力成为渤海海域平台设计的控制荷载之一。为此,受中国科学院力学研究所委托,结合渤海地区的地质条件,清华
2005 Vol. 27 (4): 474-477 [摘要] ( 992 ) [HTML 1KB] [PDF 1168KB] ( 270 )
478 边坡变形破坏离心机模型试验研究
高长胜;徐光明;张凌;杨守华;
0 概述 关于离心模型试验原理和边坡稳定性模型试验的相似律,文献[1][3]中分别从不同的角度进行了比较详细的论述,并指出在离心机模型中,由于惯性力场的作用,使模型的容重增大 n 倍,就可使离心模型达到与原型相同的应力变形状态,使两者的塑性区域发展及其破坏过程保持相似,从而得出离心模型的边坡的安全系数与原型完全相等,模型反映了原型的真实情况。由于离心模型满足了重力相似条件,而常规模型则不能,这对研究以自重为主要受力的边坡工程问题具有重要意义。本文针对某堤防工程,利用离心机模型试验,进行施工期及运行期水位骤降时边坡变形稳定特性研究,并进行了理论计算与分析。1 试验研究1.1 试验简介
2005 Vol. 27 (4): 478-481 [摘要] ( 1035 ) [HTML 1KB] [PDF 1161KB] ( 403 )
482 加筋纤维抑制膨胀土膨胀性的试验
雷胜友;丁万涛;
0 问题的提出 由于膨胀土具有遇水膨胀,失水干缩的特性,因此对建筑在该土上的建筑物将产生极大的危害,因此加强对膨胀土的研究,对其进行改良就显得十分重要,通常的方法是向膨胀土内添加石灰、碎石渣粉末、粉煤灰、氯化物盐[1],但是这些方法成本高,容易造成局部环境污染,不利于土地的恢复,而采取物理方法抑制其膨胀性能克服以上缺点,为此本文进行了麻丝纤维加筋抑制膨胀土的膨胀性试验,得到了一些规律性资料,对膨胀土的物理改良有一定的借鉴作用。1 膨胀土的物理性质 试验用土取自徐州某工地,颜色呈黑色,其中混有褐色铁锰质结核及钙质结核,其颗粒级配曲线如图1 所示。不均匀系数:Cu =13.9, 曲
2005 Vol. 27 (4): 482-485 [摘要] ( 1150 ) [HTML 1KB] [PDF 1147KB] ( 285 )
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