岩土力学

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1. 并行遗传算法对硅藻软岩本构关系的求解

李邵军；冯夏庭；廖红建；

null 2002, 23 (1): 1-5.

摘要（480）

PDF（pc）（1516KB）（62）

利用并行遗传算法,基于不同条件下软岩三轴压缩实验的实验数据,对正常固结领域和超固结领域硅藻软岩的本构关系进行了拟合,建立了一种新的考虑时间效应的应力-应变-时间本构模型。预测结果分析表明,所建模型很好地反映了硅藻软岩的本构关系,从而验证了该模型并行遗传算法解的合理性和可行性。研究成果在地下空间的利用和开发中具有良好的应用前景,对介于岩石和土之间复杂软岩材料力学特性研究的进一步发展具有重要的参考价值。

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2. 土与结构物接触面损伤本构模型

胡黎明；濮家骝；

null 2002, 23 (1): 6-11.

摘要（509）

PDF（pc）（3250KB）（190）

根据粗糙接触面变形机理,建立了基于损伤力学基本原理的接触面本构模型来描述其力学特性。所建议的损伤模型可以用一个统一的表达式来表述,能够较好地反映土与结构物接触面剪切过程中的应变软化和剪胀等力学特性;模型参数较少,物理意义明确。对接触面直剪试验和单剪试验成果进行了验证,模型计算与试验结果吻合较好,表明建议的土与结构物粗糙接触面损伤模型是合理可行的。

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3. 冻土单轴压缩动态试验研究

刘增利；李洪升；朱元林；蒲毅彬

null 2002, 23 (1): 12-16.

摘要（593）

PDF（pc）（1977KB）（102）

讨论了冻土试样的制作过程。采用计算机层析扫描技术(CT)对未饱水和饱水冻土试样单轴压缩过程进行了动态测试,给出了冻土单轴压缩各承载阶段内部微结构变化特征,基于CT测试对加载过程进行了分析,讨论了饱水冻土和未饱水冻土试样的破坏形式,并对空隙损伤阶段损伤进行了计算。

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4. 均布荷载作用下挡土墙后粘性填土的土压力计算

年廷凯；栾茂田；

null 2002, 23 (1): 17-22.

摘要（467）

PDF（pc）（2922KB）（107）

基于极限分析下限定理,导出了均布荷载作用下倾斜坡面挡土墙后粘性填土的侧向土压力的解析解,并通过具体数值计算以图表的形式给出了填土摩擦角、无量纲粘结力cγz、无量纲荷载强度qγz及填土表面倾角α等参数不同组合情况下的综合主动和被动土压力系数值,可供工程实践直接采用。在此基础上,就各参数对综合主动和被动土压力系数的影响进行了有意义的探讨

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5. 水平荷载作用下单桩非线性m法试验研究

王梅；楼志刚；李建乡；赵京；

null 2002, 23 (1): 23-26.

摘要（515）

PDF（pc）（1975KB）（117）

通过对大量模型试验结果的分析,提出了简便合理的水平荷载作用下单桩的计算方法。该方法将常用m法中单一m值与位移建立指数关系,并由bm及k两参数来描述。将这一关系引入常用单桩m法计算中,则计算结果可考虑单桩非线性响应的影响。

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6. 卸荷模量数取值的研究

张小平；张青林；包承纲；施斌；

null 2002, 23 (1): 27-30.

摘要（462）

PDF（pc）（1580KB）（121）

以三峡二期围堰计算为例,说明Duncan-Chang非线性弹性E-μ模型中的卸荷模量数kur对计算精度有一定的影响。通过试验资料得出加荷模量数k取决于土的成分和密度,并且得到加荷模量数与卸荷加荷模量数之比的经验关系,因而卸荷模量数可直接根据加荷模量数的大小来确定,由此所确定的卸荷模量数比较符合实际。

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7. 粘性土局部化剪切带变形的机理研究

张启辉；赵锡宏；

null 2002, 23 (1): 31-35.

摘要（511）

PDF（pc）（2733KB）（101）

根据上海典型粘性土的平面应变不排水压缩试验,观察了剪切带的形成和发展过程,并结合有限元数值模拟再现剪切带的形成过程,对剪切带形成机理作了探讨。

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8. 海口某海域软土工程特性的微观机制浅析

孔令伟；吕海波；汪稔；郭爱国；

null 2002, 23 (1): 36-40.

摘要（441）

PDF（pc）（1998KB）（70）

对琼州海峡海口海域一种软土的基本特性进行了室内试验研究。初步从矿物成分、有机质含量、物理化学性质、孔隙结构以及土颗粒间的排列方式等方面阐述了其不良工程特性的微观机制,加深了对海洋软土基本性质的认识。

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9. 土体非线弹性-塑性本构模型

廖雄华；王蕾笑；张克绪；胡庆立；

null 2002, 23 (1): 41-46.

摘要（478）

PDF（pc）（2423KB）（209）

把本质上属于亚弹性本构模型,在岩土工程界广为应用的Duncan-Chang模型与服从Drucker-PragerMohr-Column屈服准则的弹塑性本构模型相结合,推出了非线弹性-塑性的组合本构模型,以克服经典的弹塑性模型不能考虑岩土材料在塑性屈服前的非线性行为以及一般的Duncan-Chang模型不适用于应力水平接近于屈服或破坏状态等缺点。所建议的本构模型简单实用,能较好地综合利用工程地质勘察资料和常规的土工试验数据。针对实际边坡具体地层条件的分析表明,该模型及其非线性析算法的正确性和可行性,而且在岩土工程方面具有广泛的实际应用价值。

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10. 沉积岩的一种各向异性模型

余天堂；卢应发； J.F.Shao； S.Pietruszczak；

null 2002, 23 (1): 47-50.

摘要（550）

PDF（pc）（1493KB）（92）

给出了沉积岩的一种各向异性模型。用一个各向异性参数描述这类材料的固有各向异性,各向异性参数和单轴抗压强度是一个分布函数,其分布用一个微结构张量和加载方向表示。建立了一个描述各向异性沉积岩变形过程的全塑性模型。用该模型对一些三轴试验进行了模拟,结果表明该模型能有效地描述沉积岩的固有各向异性。

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11. 运城黄土吸力特性的试验研究

王钊；骆以道；肖衡林；姚政法；

null 2002, 23 (1): 51-54.

摘要（537）

PDF（pc）（1828KB）（78）

应用张力计、热传导探头等吸力量测手段,对山西省运城地区黄土的吸力特性进行试验研究,测出了该黄土在脱湿过程的土-水特征曲线,该法较压力板法简单,还用FredlundandXing(1994)方程对实测数据进行了拟合。

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12. 岩土本构模型的数学基础与广义位势理论

杨光华，李广信

null 2002, 23 (5): 531-535.

摘要（704）

PDF（pc）（1862KB）（888）

对于种类繁多的岩土材料的本构模型，认识其数学基础及假设以及相关的物理意义是深刻理解和正确使用它们的基础。在本文中，揭示了目前在岩土工程中现有的不同类型的本构模型的数学基础和假设及其联系；指出了其基本的问题是其中应力（应变）或者其增量是否为一有势场的梯度矢量。同时涉及到应力与应变及其增量的主轴是否相同；有势场的梯度矢量的旋度是否为零；刚度（柔度）矩阵是否对称及其秩是否为1等。还提出了广义位势理论：可以用唯一的势函数，也可以任意设立2个或者3个其梯度矢量线性无关的势函数，用它们的梯度矢量表示应力（应变）或者其增量及塑性应变增量，用简单的试验确定参数。对于具有极其复杂力学性质的岩土材料，广义位势理论为建立统一的岩土理论模型提供了基础。关键词：岩土本构模型；有势场；广义位势理论

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13. 次固结沉降对压缩时间曲线的影响研究

廖红建，苏立君 , 白子博明，赤石胜

null 2002, 23 (5): 536-540.

摘要（583）

PDF（pc）（683KB）（572）

提出了一种新的考虑次固结影响的一维固结方程，并用于计算粘土的压缩时间关系曲线。通过试验结果和计算分析验证了该方程的合理性。为了考察不同最大排水距离和加载时间间隔对固结过程的影响，对重塑正常固结粘土进行了一系列固结试验，研究了次固结对固结系数和压缩量的影响；将试验结果与解析方法的预测结果进行了比较。可为软土路基和填土路基的沉降问题提供设计参考。

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14. 考虑土-结构相互作用的结构控制 H2/H∞混合凸优化方案

沙成满 , 王恩德 , 杨冬梅 , 唐春安

null 2002, 23 (5): 541-545.

摘要（662）

PDF（pc）（603KB）（551）

在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上，使用了混合控制优化指标作为优化目标，并给出其物理含义。考虑土-结构相互作用的影响，针对H2控制方案和控制方案的优缺点，通过LMI凸优化方法求解混合控制器，给出了在给定值的前提下极小化指标的H2/ 混合控制方案，并给出了仿真算例。

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15. 桩体复合地基桩、土相互作用的解析法

池跃君，沈伟，宋二祥

null 2002, 23 (5): 546-550.

摘要（742）

PDF（pc）（543KB）（471）

桩体复合地基的设计中，承载力及沉降的计算一直没有较好地考虑桩、土和垫层的相互作用。根据三者的协同作用，推导出大面积群桩中桩、土的荷载传递基本微分方程并给出其解答。该方法提高了计算速度，土性参数均为常规指标，简便易得。该方法还考虑了桩侧阻随侧向土压力的变化以及垫层、土体压缩模量随压力的变化。与有限元计算结果对比表明了该解答的可行性。能够对桩土分担比以及沉降的计算提供帮助，是一种简便实用的方法。

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16. 地下爆炸成腔注浆支护的小型实验研究

冯长根，韩宝成，王丽琼

null 2002, 23 (5): 551-554.

摘要（596）

PDF（pc）（617KB）（470）

针对爆扩成腔稳定性差，渗水率高及遇水坍塌等问题，采用注浆抽浆法对爆炸空腔进行了支护，并进行了防渗小型实验研究。确定了注浆临界水灰比为8:8:1，分别对重力注浆、压力注浆以及压力注浆加防水剂和无支护的4个空腔进行了支护对比实验。实验表明：重力注浆不足以达到要求，压力注浆是一种解决支护和防渗较为可行的方法，加入防水剂后效果更好。

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17. 脆性岩石全应力-应变过程渗流特性试验研究

朱珍德, 张爱军, 徐卫亚

null 2002, 23 (5): 555-558.

摘要（703）

PDF（pc）（557KB）（742）

为了探讨岩石在整个变形过程中渗透性变化特点，取三峡永久船闸高边坡花岗岩与山西万家寨水电站高边坡灰岩试样分别进行不同围压条件下全应力-应变过程渗流试验。试验结果表明：岩石在破坏前后不同变形阶段渗流特性具有明显不同；岩石变形过程渗透性与变形破坏形式密切相关。在试验基础上进一步探讨了岩石全应力-应变过程渗流特点之机理，为研究水电工程节理裂隙岩体应力场与渗流场耦合问题提供有价值的支持。

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18. 砂土中隧洞开挖引起的地面沉降试验研究

周小文 , 濮家骝

null 2002, 23 (5): 559-563.

摘要（843）

PDF（pc）（559KB）（582）

利用离心模型试验研究隧洞开挖中支护压力P与地层位移S的关系以及地面沉降槽的形态。得到归一化P-S曲线和沉降槽计算参数。还分析了土类、密度和含水量对地层位移的影响。

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19. 枣庄岩溶塌陷形成机理与致塌模型的研究

贺可强，王滨，万继涛

null 2002, 23 (5): 564-569.

摘要（671）

PDF（pc）（562KB）（751）

渗压效应是指由于降雨入渗补给岩溶地下水，而对盖层土体产生的综合作用，包括静水增荷效应、垂直渗透效应、吸水软化效应及负压封闭效应。渗压效应致塌机制是多年持续采水区降落漏斗中心部位岩溶塌陷的主要力学机制。本文根据普氏理论及极限平衡理论分别建立了内部塌陷阶段临界土洞的高度表达式及地表塌陷阶段的渗压效应致塌力学模型，并用表达式及模型对枣庄市的岩溶塌陷进行了验证分析与评价，分析结果与实际塌陷情况符合较好，建立的表达式与模型基本上反映了该地区岩溶塌陷的形成机理。

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20. 参数反演在岩质高边坡变形与稳定分析中的应用

龚玉锋 , 周创兵 ,梁轶 ,丁旭柳 , 燕乔

null 2002, 23 (5): 570-574.

摘要（4730）

PDF（pc）（468KB）（489）

由于边坡岩体本身的非均质性和赋存环境的复杂性，以及边坡岩体的力学特性参数及赋存环境总是处在动态的演化过程之中，因此，决定参数取值是数值计算中的一个难点，它直接关系到计算成果的准确性与可靠性。在材料参数反演分析的基础上，对三峡永久船闸边坡的开挖效应进行了分析，并进一步分析了三峡船闸的应力变形状态，旨在对船闸运行期的变形稳定分析提供依据。

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21. 节理岩石卸载损伤破坏过程CT实时检测

任建喜，葛修润，蒲毅彬

null 2002, 23 (5): 575-578.

摘要（648）

PDF（pc）（950KB）（637）

在国内外首次利用CT专用岩石三轴试验加载设备，完成了单一裂纹岩石卸围压应力作用下损伤破坏全过程CT实时监测试验，得到了非常清晰的节理岩石卸围压破坏全过程中从裂纹发展、贯通到破坏等各个阶段的CT图像。结果表明，节理岩石的卸载破坏具有突发性。

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22. 粉煤灰工程特性的试验研究

冯海宁，杨有海，龚晓南

null 2002, 23 (5): 579-582.

摘要（838）

PDF（pc）（478KB）（689）

对大量存在的作为地基换填新材料的燃煤锅炉粉煤灰进行了化学试验、级配试验、击实试验、三轴剪切试验和压缩试验，研究其压缩特性和强度特性及影响其力学性能的因素，探讨了其作为地基处理时的换填材料的可行性。

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23. 岩石粘弹塑性模型的研究

韦立德，徐卫亚，朱珍德，邵建富

null 2002, 23 (5): 583-586.

摘要（755）

PDF（pc）（457KB）（716）

根据岩石粘聚力在流变中的作用提出了新的流变机理，建立了新的一维粘弹塑性本构模型，推导了相应的一维蠕变本构关系和相应的一维松弛本构关系，并对蠕变实验结果进行了模拟，结果表明该模型能够反映岩石流变的全过程和模拟岩石蠕变中的第三蠕变，可以避免建模中的模型识别过程，反映岩石流变的机理，物理意义明确，适用范围广。实验证明该模型是合理的。

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24. 含裂隙水脆性材料单轴压缩CT分析

简浩 , 李术才 , 朱维申 , 齐良锋

null 2002, 23 (5): 587-591.

摘要（738）

PDF（pc）（726KB）（554）

采用CT机配套的自制专用注水加载装置，对含裂隙水压的单裂纹试件进行了单轴压缩破坏的CT（Computerized Tomography）实时试验，对试件被压密→新损伤区产生→裂纹扩展的全过程进行了模拟，得到了各阶段清晰的CT图象及CT数。通过分析，提出了类节理岩体脆性材料的损伤演化率和损伤门槛值概念，并对水压的影响进行了探讨，从细观和三维上初步掌握了类节理岩体脆性材料的损伤演化特性。

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25. 单桩荷载-沉降关系的数值模拟方法

肖宏彬，钟辉虹，张亦静，王永和

null 2002, 23 (5): 592-596.

摘要（780）

PDF（pc）（447KB）（1028）

以桩的荷载传递函数为基础，考虑桩-土（岩）共同作用，从理论上推导了桩身荷载与沉降关系的数值模拟的迭代模型。通过数值模拟分析得到桩顶的P-S曲线，可做为确定桩的承载力的依据。经过对工程实例的计算与实测对比分析，证明该理论可靠、方法简单，且具有较好的实用性。计算得到的P-S曲线与实测的曲线非常吻合。

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26. 非饱和土的弹塑性模型研究

王志玲，张印杰，彭劼

null 2002, 23 (5): 597-600.

摘要（747）

PDF（pc）（366KB）（670）

从孔隙水的存在状态出发，探讨了非饱和土的有效应力原理。利用非饱和土的有效应力原理，将饱和土的弹塑性模型推广到了非饱和土中，建立了能反映非饱和土渐近性破坏、湿陷湿胀等特性的剑桥修正模型。该模型中新引入的试验参数较少，确定时只需要水分特征曲线，其它可以利用饱和土的成果，能在工程实际中采用。

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27. 改进的排水孔解析解和有限元耦合计算方法

佘成学 , 刘先珊，叶查贵

null 2002, 23 (5): 601-603.

摘要（605）

PDF（pc）（458KB）（469）

在分析詹美礼、速宝玉等提出的排水孔解析解和有限元耦合计算方法的基础上，针对三维六面体单元，提出了改进的排水孔排水流量准解析式，并将此解析式与有限元渗流计算耦合，算例说明了改进的解析计算式的合理性。

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28. 锚杆在节理中的加固作用

杨松林，徐卫亚，朱焕春

null 2002, 23 (5): 604-607.

摘要（939）

PDF（pc）（351KB）（497）

提出了定量评价锚杆对节理加固作用的理论公式，并利用提出的公司研究了影响锚杆加固作用的一些重要因素，探讨了提高锚杆加固作用的有效途径，弥补了以往研究中存在的不足之处。

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29. 传递矩阵的ξ误差分析

尹一平，王元汉

null 2002, 23 (5): 608-611.

摘要（564）

PDF（pc）（303KB）（605）

在传递矩阵法的数值计算中,分变量ξ可引起较大的误差以轴对称问题的传递矩阵法为基础将不含1/ξ和含1/ξ项区分开来在数值计算时分别采用两套传递矩阵初始传递矩阵和修正传递矩阵可将ξ;引起的误差降至极小

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30. 减P路径下饱和软粘土应力应变性状的试验研究

张荣堂 , 陈守义

null 2002, 23 (5): 612-617.

摘要（706）

PDF（pc）（609KB）（545）

对汉口某地的淤泥质粘土进行了一系列应力路径试验。试验表明，饱和软粘土的应力应变性状与应力路径密切相关，在各种减P应力路径下的应力比与轴应变之间均存在着良好的双曲线关系，据此，建立了一个和应力路径有关的归一化应力应变双曲线模型。分析了排水试验中的体变特性和不排水试验下的孔压变化特性。

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31. 城市固体废弃物填埋场的岩土工程问题

刘毓氚李琳贺怀建

null 2002, 23 (5): 618-621.

摘要（565）

PDF（pc）（513KB）（857）

论述了国内外城市卫生填埋场相关的岩土工程问题及其研究现状，包括卫生填埋场填埋体物理力学性质、卫生填埋场的防渗系统和边坡稳定等一系列岩土工程问题，在此基础上初步探讨了我国城市卫生填埋场相关岩土工程问题的发展前景。

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32. 深基坑支护中冻土墙力学特性研究综述

东兆星，崔广心

null 2002, 23 (5): 622-626.

摘要（714）

PDF（pc）（545KB）（480）

人工土冻结技术在地下工程中的应用日益受到国内外重视。对冻结法设计中冻土墙厚度的各种确定方法进行了阐述与分析。另外，还阐述了冻土墙稳定性、可靠性设计的思路和具体内容，提出了今后研究的方向。

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33. 岩土锚固理论研究之现状

张乐文，汪稔

null 2002, 23 (5): 627-631.

摘要（613）

PDF（pc）（433KB）（891）

通过详细介绍地锚荷载传递机理以及岩土锚固作用机理的研究，论述了岩土锚固理论研究的现状，并指出了研究中存在的问题及研究发展方向。

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34. 盾构隧道衬砌CAD软件的设计及应用

朱合华，杨金松，郑国平，姜勇

null 2002, 23 (5): 632-636.

摘要（842）

PDF（pc）（589KB）（649）

基于荷载-结构法并采用面向对象的设计方法，介绍了盾构隧道衬砌计算机辅助设计（GeoFBA）软件编制的理论依据、软件的适用范围及特点。软件考虑了各种可能的线性和非线性模式以及规范验算方法，实现了计算的图形化输入，适用于管片通缝和错逢拼装计算。该软件已经得到了广泛的应用，为工程设计人员和科研人员提供了有力的工具，极大地提高了设计人员的生产效率。

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35. 三维地层模型中地层划分的探讨

贺怀建，白世伟，赵新华，陈健

null 2002, 23 (5): 637-639.

摘要（570）

PDF（pc）（444KB）（770）

地层作为三维地层模型的一个重要概念，在三维地层模型的建立中起着关键作用。如何以岩性来刻划这些层面就显得非常重要了。根据地质钻孔资料中岩层分界点的排列，确定地层的排序。根据多层DEM建模的概念，按岩性对多层DEM进行了交叉划分处理。形成空间中严格按照岩性为要素进行划分的三维地层模型的骨架结构。

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36. 桶形基础采油平台三维有限元稳定性计算分析

杨家岭 , 王书法 , 孔令伟 , 袁建新 , 刘志安 , 王泉

null 2002, 23 (5): 640-644.

摘要（764）

PDF（pc）（727KB）（447）

采用三维有限元计算方法对CB20B桶形基础海上采油平台进行了稳定性计算分析。平台工作期间在外部荷载如风力、波浪、冰力、海流等作用下，其抗倾、抗滑稳定性不仅与平台的整体结构有关，而且和海底土体的力学特性以及结构与土体的相互作用密切相关。分析结果表明CB20B桶形基础平台在设计条件下运行是较为稳定的。

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37. 蒋家沟流域坡面侵蚀特征实验研究

胡明鉴, 汪稔, 张平仓

null 2002, 23 (5): 645-648.

摘要（652）

PDF（pc）（571KB）（593）

受流域内物质成分、气候条件和复杂侵蚀营力的影响，蒋家沟流域坡面侵蚀现象甚为严重。根据流域内坡面物质成分、气候、降雨等方面分析了发生坡面严重侵蚀的原因；并进行了大量的人工降雨侵蚀实验，分析降雨坡面产流产沙过程和特征。实验结果表明径流随降雨时间和降雨量的增加呈跳跃和波动性增加，泥沙含量随降雨时间增加而逐渐减小。

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38. 边坡稳定三维极限分析方法及工程应用

弥宏亮陈祖煜张发明杜景灿

null 2002, 23 (5): 649-653.

摘要（742）

PDF（pc）（646KB）（588）

边坡稳定三维极限分析方法有上限解和极限平衡两种方法。上限解具有理论基础严格，计算安全系数步骤简捷的优点；极限平衡方法较以往的相关成果更为严格，它是二维的Spencer法在三维条件下的扩展。同时使用这两种方法求解安全系数，可以使两种方法各自的局限性得到弥补，并且可以将安全系数限制在一个很小的区间内，获得满足精度要求的解答。通过小湾堆积体工程实例说明了其可行性和实用性。

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39. 塑料板排水预压法加固软基效果分析

张雅丽王志权

null 2002, 23 (5): 654-656.

摘要（521）

PDF（pc）（407KB）（668）

根据欲加固软基特点，采用塑料板排水预压法对其进行加固处理，通过合理安排施工顺序、布设排水系统和监测系统，现场监测及检测资料分析证明软基排水固结效果良好，达到了设计要求。

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40. 东深供水改造工程凤岗隧洞段岩体参数位移反分析

陈锋林鲁生白世伟丁秀丽

null 2002, 23 (5): 657-660.

摘要（590）

PDF（pc）（501KB）（481）

通过东深供水改造工程凤岗隧洞段的岩体参数反分析，探讨了在计算中采用对屈服单元进行弱化来模拟开挖引起的松动与破坏范围的新方法，所得结果与实测值相吻合。

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