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期刊信息
  • 岩土力学
    Rock and Soil Mechanics
    (月刊,1979年创刊)
    主管:中国科学院
    主办:中国科学院武汉岩土力学研究所
    主编:孔令伟
    编辑:《岩土力学》编辑部
    ISSN 1000-7598 CN 42-1199/O3
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2007年, 第28卷, 第5期 刊出日期:2007-05-10
基础理论与实验研究
黏性土剪切带的形成与其屈服的内在联系的探索
董建国 ,李 蓓
. 2007 (5):  851-854. 
摘要 ( 1742 )   PDF(482KB) ( 994 )  
为了深入了解黏性土的应力应变特性,对黏性土进行了量测侧向变形的不排水平面应变压缩试验。分析试验结果发现,黏性土局部化变形的起始点与黏性土样中的孔隙水压力的突然增长的转折点非常接近,而孔隙水压力开始急剧增长变化的转折点为其屈服点,说明黏性土剪切带开始形成的偏应力为其屈服点,超过此点后黏性土局部化变形加剧,这个发现将有助于土体在强度理论、变形和稳定分析等方面的深入研究。
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非饱和土的本构模型研究
缪林昌
. 2007 (5):  855-860. 
摘要 ( 1680 )   PDF(447KB) ( 1950 )  
引用平均土骨架应力的概念,研究推导出非饱和土的刚度参数随吸力变化而变化的关系式,进而推导得到用平均土骨架应力表述的非饱和土LC屈服面函数以及硬化规律。从土力学原理推导,得到土样由于在净应力和吸力作用下产生体积变形引起土样饱和度变化的关系式。由平均土骨架应力推广,得到三轴应力状态的椭圆屈服函数,这一非饱和土本构模型的优点在于考虑了应力作用后土样饱和度的变化,通过对已有试验数据的初步验证,表明提出的非饱和土本构模型的合理性和适用性。
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基于临界滑动场的岩质边坡临界滑动面搜索方法
段荣福,白世伟
. 2007 (5):  861-864. 
摘要 ( 1644 )   PDF(453KB) ( 1667 )  
在边坡稳定分析中临界滑动面搜索是关键问题。现行搜索算法包括数学规划法和智能搜索算法,均是以圆弧或圆弧加折线为假定滑动面形式在计算土质边坡基础上发展起来的,基本上不适用于岩质边坡计算。临界滑动场理论以余推力法和最优化理论为基础,采用新的结构面处理方法,可计算出与实际情况基本吻合的最大余推力方向场,能方便追踪出各可能出口点的滑动面,从而找出边坡整体临界滑动面。取一均质土质边坡算例对计算结果可信度进行验证,与强度折减法和Spencer极限平衡法所得计算结果相吻合。另取一露天矿边坡对该方法的实用性进行了验证。
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岩土材料塑性损伤模型及拱坝的变形局部化分析
陈 新 ,杨 强 ,周维垣
. 2007 (5):  865-870. 
摘要 ( 1576 )   PDF(723KB) ( 1232 )  
常规的弹塑性模型难以模拟材料破坏时由于内部损伤累积引起的变形局部化带形成过程。将岩土材料抽象为含有孔洞的球形体胞单元的集合体,采用一个标量——孔洞体积百分比来刻划单元的损伤程度,基于细观损伤力学提出了一个适用于岩土材料的塑性损伤模型。将该模型通过用户子程序嵌入到大型有限元商业软件MRAC中,研究岩土材料的局部化剪切带形成过程。采用该模型,成功地对平面应力条件下岩土材料单轴受压和单轴受拉试件的局部化破坏分别进行了数值模拟。采用该模型,对拱坝在超水载作用下的变形局部化进行了研究,数值计算结果表明,上游坝踵处最先发生变形局部化现象。
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一种基于热力学原理的密砂模型
秦理曼,迟世春,林 皋
. 2007 (5):  871-876. 
摘要 ( 1804 )   PDF(518KB) ( 1070 )  
从热力学定律出发,利用自由能函数和耗散函数,通过严格的理论推导得到屈服函数、流动法则和硬化规律。在临界状态模型的框架内,将基于热力学基础的各向异性模型和特定的旋转硬化规律结合起来,提出了一种新的处理方法用来模拟密砂在三轴试验中的变形曲线。给定多组模型参数,计算排水和不排水三轴试验,并简单讨论了模型参数对曲线规律的影响,结果表明这种方法是有效的。通过屈服面在变形不同阶段采用不同的旋转方向,能够考虑密砂的复杂试验曲线特征,又由模型的热力学基础保证了屈服面和剪胀函数的协调。这种方法确定的模型结构严密,适应性强,可以描述大范围土体的特性,且简单易于使用。
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刚柔性长短桩复合地基性状分析
谢新宇 ,杨相如 ,施尚伟 ,朱向荣
. 2007 (5):  877-882. 
摘要 ( 2727 )   PDF(439KB) ( 1185 )  
对刚柔性长短桩复合地基的工程性状进行了分析研究。利用有限元方法对不同的垫层模量、垫层厚度、短桩模量及长桩长度对长短桩复合地基的总沉降、长短桩应力比和长短桩桩身应力所产生的影响及规律进行了分析。结果表明,优化材料参数可以较好地改善长短桩复合地基的受力性状,使基础受力更合理。另外,长桩的存在可有效减小地基沉降值。结合对温州某小区该类型地基埋设压力盒的现场监测,分析了实际工程中刚柔性长短桩复合地基的应力比和土压力的发展规律。其结果可为该类型复合地基的设计和应用提供参考。
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车辆荷载作用下隔震沟隔震效率影响因素分析
邓亚虹,夏唐代,陈敬虞
. 2007 (5):  883-887. 
摘要 ( 1714 )   PDF(564KB) ( 1482 )  
基于动力学基本方程,运用有限单元法(FEM)和Newmark隐式积分方法,对隔震沟对车辆荷载(FWD荷载)引起的地基振动的隔震效率的影响因素进行了弹塑性数值分析。考虑到人工边界上波反射对计算结果的影响,分别用有限单元和半无限单元离散计算区域内部和边界,分析中主要考虑了隔震沟的位置、深度、宽度三个主要影响因素,基于计算结果总结出其影响规律。
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基于破坏接近度的岩土工程稳定性评价
张传庆,周 辉,冯夏庭
. 2007 (5):  888-894. 
摘要 ( 2956 )   PDF(5090KB) ( 1169 )  
基于屈服接近度概念,将塑性区内塑性应变损伤评价与其结合,提出了破坏接近度(FAI)的新定义。有关地下工程围岩和边坡稳定性的工程实例应用评价表明,该概念可以正确定量地评价围岩内各区域岩体的稳定性程度,表达破坏区、损伤区和扰动区的位置和范围,并能描述各分区岩体稳定性状态随开挖过程的演化规律,以预估未来开挖扰动对岩体稳定性的影响;可以正确的评价边坡滑动面的剪切破坏程度,给出滑动面的位置。可见破坏接近度对工程稳定性评价,施工中开挖方式、开挖进尺的设计以及支护时机的控制等具有重要的意义。
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龙滩水电站泥板岩剪切流变力学特性研究
杨圣奇,徐卫亚,杨松林
. 2007 (5):  895-902. 
摘要 ( 1786 )   PDF(505KB) ( 1706 )  
利用岩石剪切流变仪,对龙滩水电站泥板岩进行了剪切流变试验,分析了泥板岩剪切位移随时间的变化规律,探讨了不同应力状态下剪切流变速率的变化趋势,讨论了岩石剪切强度随时间的变化规律。将非线性流变元件(NRC模型)与西原模型串联起来,建立了新的能够描述加速流变特性的岩石非线性流变模型。采用泥板岩剪切流变试验曲线,对建立的黏弹塑性剪切流变模型进行了辨识,获得了岩石黏弹塑性剪切流变模型的材料参数,流变模型与试验结果的比较显示所建模型的正确性与合理性。
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加筋垫层应力扩散特性试验研究
刘毓氚,左广洲,陈福全
. 2007 (5):  903-908. 
摘要 ( 1798 )   PDF(469KB) ( 1471 )  
采用数值试验方法研究加筋垫层的应力扩散特性。首先提出一种基于附加应力反算的加筋垫层应力扩散角计算方法,然后应用该方法研究了加筋垫层应力扩散角的单因素影响规律。表明加筋垫层应力扩散角的范围为45~60°,且加筋垫层设置参数和筋材参数都存在最优值,其对应的应力扩散角最大,最后应用正交试验和多元回归分析方法研究了加筋垫层应力扩散角的多因素影响规律,分析结果表明筋材的间距对应力扩散角变化的影响最大,其次是筋材的首间距,筋材长度对应力扩散角的影响最小,所得到的加筋垫层应力扩散角综合计算公式可为工程实践提供参考。
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砂性地层中地铁盾构隧道管片结构受力特征研究
何 川 ,曾东洋,
. 2007 (5):  909-914. 
摘要 ( 1735 )   PDF(644KB) ( 1552 )  
以南京地铁一号线穿越砂性地层盾构隧道为研究对象,对管片环施工全过程和稳定期进行了现场系统研究。采用考虑结构与地层相互作用的梁-弹簧模型进行理论计算,探讨了砂性地层中盾尾注浆、土体应力松弛、水压力及拼装方式对管片环土水压力、纵缝张开量、内力等的分布和变化规律的影响,揭示了砂性地层中地铁盾构隧道管片环的结构性能及其与地层的相互作用特性,提出了适用于砂性地层条件下的地铁盾构隧道设计原则与方法。
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深井蠕变地层钻井液密度优化技术
赵金洲
. 2007 (5):  915-920. 
摘要 ( 1613 )   PDF(828KB) ( 1261 )  
深部地层盐岩钻井是钻井工程中的重大技术难题之一。由于盐岩性能的特殊性,当钻开井眼后盐岩蠕变,常造成井眼失稳、卡钻、固井后挤毁套管等事故,给钻井带来重大经济损失。结合山东胜科1井钻井工程,对深部地层盐岩及软泥岩等岩层的蠕变速率进行测试,采用三维数值模拟方法获得了盐岩及软泥岩的蠕变参数。并通过所获得的蠕变参数,对胜利油田东营区块盐岩及软泥岩井眼不同深度、不同钻井液密度下地层的蠕变速率进行了分析,获得了盐岩及软泥岩井眼许可钻井液密度。研究成果可以为钻井工程钻井液密度选用提供指导意义。
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山区拓宽公路挡土墙路基的受力与变形特征分析
万 智 ,邓宗伟 ,刘宝琛 ,吴亚中
. 2007 (5):  921-926. 
摘要 ( 1755 )   PDF(650KB) ( 1509 )  
采用数值计算方法,分析了山区拓宽改造公路挡土墙路基的受力与变形特征。有限元分析结果表明,山区公路填方拓宽工程中,路基顶面沉降曲线呈“勺子”形状,区别于新建公路的抛物线形沉降曲线;与一般公路路基拓宽工程不同,山区拓宽公路不仅要重视新老路基结合部位的处治,新路基与挡墙结合部位的处治也不能忽视;山区公路填方拓宽路基外侧挡墙土压力的分布基本呈抛物线形状,不同于经典土压力理论得出的三角形土压力分布形式。通过分析路基拓宽宽度、老路路堤边坡坡度、新老路基路基材料性能等因素对路基受力的影响,揭示了山区拓宽改造公路新老路基不协调变形及挡墙的受力与变形特征规律。
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受静载荷的岩石在周期载荷作用下破坏的试验研究
左宇军 ,李夕兵 ,唐春安 ,王卫华 ,马春德
. 2007 (5):  927-932. 
摘要 ( 1565 )   PDF(1081KB) ( 1519 )  
为了研究受静载荷的岩石在周期载荷作用下破坏及变形发展规律,在Instron电液伺服材料试验机上进行了红砂岩的单轴动静组合加载试验。采用自制的一维水平静压加载装置,配合Instron电液伺服材料试验机进行了红砂岩的二维动静组合加载试验。试验表明,受静载荷的红砂岩在周期载荷作用下的破坏形态因所受静载荷的状态不同而不同,在周期载荷作用下的应力-应变曲线表现为滞回圈先疏后密再疏,直至破坏;相同条件的受静载荷的红砂岩受不同周期载荷作用时,尽管其应力-应变曲线表现为不同的滞回圈数和不同的全应变,但仍与岩石在周期荷载作用下疲劳破坏的极限变形规律一致,并且破坏岩石所消耗的有效全应变能有向相同值发展的趋势。
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双层广义Gibson地基轴对称问题求解
杜秦文 ,王金昌 ,朱向荣 ,王晓谋
. 2007 (5):  933-938. 
摘要 ( 1277 )   PDF(506KB) ( 1040 )  
假定双层地基土体为弹性、不可压缩、剪切模量随深度线性变化的广义Gibson地基,在两层土体剪切模量表达式常数项与一次项系数之比相同条件下,采用Hankel变换,得到了表面分布轴对称荷载时地基土体应力、位移的积分形式解,讨论了下层深度、剪切模量等对位移的影响。获得的解可退化到半空间情况。
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型钢水泥土复合梁中型钢-水泥土相互作用试验研究
郑 刚,张 华
. 2007 (5):  939-943. 
摘要 ( 1663 )   PDF(530KB) ( 1310 )  
在深度不太大的基坑而条件适当时可采用小规格型钢加筋水泥土结构作为挡土墙,但对其破坏模式和刚度仍缺乏深入地研究。与以型钢刚度为主的SMW工法不同,加筋水泥土墙的刚度可能主要依赖于水泥土,型钢主要承担拉应力。打设了6根不同截面高度的模型梁,采用钢板模拟型钢作为加筋,以不同加载方式的水泥土复合梁抗弯试验,分析了试验条件下钢板-水泥土复合梁的破坏机理和抗弯组合强度和抗弯承载力。将复合梁的刚度变化划分为两个阶段,提出了分阶段的特征组合刚度计算方法。当承载力满足足够安全度要求时,建议工程设计时取第一阶段末的特征刚度来计算加筋水泥土挡土墙变形。
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填筑和开挖边坡的稳定性分析
赵 杰 ,邵龙潭,
. 2007 (5):  944-950. 
摘要 ( 2006 )   PDF(511KB) ( 1272 )  
在有限元应力应变分析的基础上,采用以剪应力定义的安全系数和模式搜索的方法确定边坡的安全系数及最危险滑动面。在平面应变条件下,对土层均质的填筑和开挖边坡的稳定性进行了较为全面的研究,并同天然边坡的安全系数和破坏面进行比较,计算结果表明,这3类边坡滑动面的形状基本一致,天然边坡安全系数要高于填筑和开挖边坡;同时比较了采用有限元稳定评价方法和采用极限平衡方法计算结果的差别;最后分析研究了计算参数变化对填筑和开挖边坡稳定性的影响。
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多孔介质中非水相流体运移的数值模拟
胡黎明,邢巍巍,吴照群
. 2007 (5):  951-955. 
摘要 ( 2127 )   PDF(601KB) ( 3122 )  
针对多孔介质中水、气和非水相流体(NAPLs)的多相流动特点,建立了非水相流体(NAPLs)污染物迁移模型,分析了非水相流体在土壤非饱和区和地下水系统中的运移规律。通过有限元数值解对轻非水相流体和重非水相流体在土壤系统中的迁移过程进行模拟,得到了污染物的时空分布特征和污染范围。计算结果表明,数值模拟方法能够合理地描述非水相流体的运移过程和污染特征。土体渗透性和污染物残余饱和度是其重要影响因素。
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桩侧泥皮和桩底沉渣对钻孔桩承载力影响的数值模拟
周红波
. 2007 (5):  956-960. 
摘要 ( 1846 )   PDF(541KB) ( 1517 )  
运用有限元软件模拟分析了桩侧泥皮和桩底沉渣对钻孔桩承载力的影响。通过对不同桩底沉渣厚度和强度下单桩承载力模拟计算,研究了沉渣对钻孔桩承载力的影响规律,指出沉渣厚度的影响存在临界值,当沉渣厚度超过临界值300 mm时沉渣厚度对单桩承载力影响不是很明显,主要是沉渣强度的影响。引入桩侧泥皮摩阻力折减系数来考虑泥皮强度的影响,计算分析了泥皮高度和强度对钻孔桩承载力的影响,并指出泥皮高度是主要因素。
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滑坡次生灾害损失评估方法研究
谢全敏 ,李道明 ,翟鹏程
. 2007 (5):  961-964. 
摘要 ( 2242 )   PDF(426KB) ( 1178 )  
针对目前滑坡灾害破坏损失评估研究还没有涉及滑坡次生灾害破坏损失评估方面的研究,提出并建立了滑坡次生灾害破坏损失的评估模型与方法。应用故障树分析法(FTA)和事件树分析法(ETA)相结合的因果图方法对滑坡次生灾害作可靠性分析,由此对滑坡次生灾害损失进行了预测及评估。
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非饱和渗流对滑坡稳定性的影响研究
章广成,唐辉明,胡 斌
. 2007 (5):  965-970. 
摘要 ( 1990 )   PDF(608KB) ( 1333 )  
库水位下降对滑坡的稳定性具有较大影响。提出了土水特征曲线的多项式约束优化模型和一种新的溢出面边界条件约束函数,并用ANSYS的APDL语言编制了饱和-非饱和渗流程序。以赵树岭滑坡为例,首先利用核磁共振(NMR)技术和钻孔资料建立该滑坡的物理模型,然后模拟了长江水位以不同速度从175 m下降到145 m时该滑坡的渗流场,对每种工况不同时刻的滑坡稳定性进行了计算。实例分析结果表明,库水位下降过程中稳定性系数会出现极小值,库水位下降速度越大,稳定性系数极小值越小,出现极小值的时刻也越早。
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基于岩体结构面分布分形维的岩体质量评价
刘艳章 ,盛建龙 ,葛修润 ,王水林
. 2007 (5):  971-975. 
摘要 ( 1648 )   PDF(491KB) ( 1711 )  
尽管岩体结构面具有空间上的不规则性和结构网络上的复杂性,但由于它又具有自相似的特征,可以运用分形理论来对其进行研究。运用盒计维数法对某矿山巷道围岩体结构面分布的分维数进行计算,验证了岩体结构面分布的分形特征。通过对岩体结构面分布分形维值分布规律的分析发现,分形维数越大、结构面分布越密集,结构面迹线越长,岩体质量越差,表明可将岩体结构面分布的分形维作为岩体质量评价的指标。将计算所得的岩体结构面分布的分维数与按工程岩体分级标准对相应岩体分级所得的岩体质量等级进行对比,提出了一个以岩体结构面分布的分形维作为分级指标的岩体质量评价方案。
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渣场的一种新渗流排防体系研究
许 凯 ,蔡元奇 ,朱以文 ,徐 晗 ,张庆安
. 2007 (5):  976-980. 
摘要 ( 1463 )   PDF(476KB) ( 1141 )  
通过对多个磷石膏渣场工程资料的理论分析,提出了一个新的渣场防渗排渗设计方案。该方案不同于常规方案之处是在磷石膏渣场下游的底部设置了排渗棱体,改善了磷石膏底部的排水条件,使磷石膏渣场的浸润线大幅下降。新方案不仅提高了磷石膏渣坝的安全性,还大幅度降低了渣场的运行费用,并在实际工程中得到了应用,取得了良好的效果。它不仅为磷石膏渣场的防渗排渗设计提供了切实有效的理论依据,而且对其他利用尾矿筑坝的渣场的防渗排渗设计有着重要的指导意义。
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高速公路滑坡稳定性分析及治理优化研究
李新平,王 涛,谢全敏,郭运华,代翼飞
. 2007 (5):  981-985. 
摘要 ( 3220 )   PDF(817KB) ( 1726 )  
在分析溪沟口滑坡工程地质概况及形成机理的基础上,采用传递系数法和有限元法对其进行了稳定性评价。结果表明,该滑坡稳定性达不到安全标准,必须进行加固治理。考虑滑坡稳定状况,采用抗滑桩结合地表排水对滑坡进行治理。在传递系数法结合有限单元法计算结果的基础上,构造出一定数量的抗滑桩加固方案,分别计算其治理后的稳定性和工程造价,以此为进化神经网络的学习样本, 建立设计参数与稳定性及加固方案造价之间的非线性映射关系,利用遗传算法在全局范围内快速搜索出最优的设计参数,选择合理的滑坡治理方案。最后利用有限元法对滑坡体治理前后的稳定状况进行分析,对所提出的优化治理方案进行稳定性验算,结果证明优化方案能够达到滑坡治理的设计要求,治理效果明显。
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空气间隔装药爆破机理研究
朱红兵 ,卢文波 ,吴 亮
. 2007 (5):  986-990. 
摘要 ( 1219 )   PDF(461KB) ( 2007 )  
利用爆轰波理论分析了空气间隔装药炮孔内一维不定常激波的相互作用及其在炮孔堵头、孔底的反射过程,同时分析了孔内各点的压力随时间的变化过程,介绍了空气间隔装药爆破的机理及设计参数。基于此,认为应充分利用空气间隔爆破结构的优势,并在梯段爆破中满足以下两个条件:(1)在设计过程中要尽量使稀疏波及从孔底反射的稀疏波传播过程能在整个孔内每一断面都作用到,即稀疏波到达孔底的时间要比从堵头反射的压力波到达孔底要早;(2)反射压力波应该到达空气与爆生气体接触面的时间比从孔底反射的稀疏波到达空气与爆生气体接触面的时间要早。由此通过计算得到了在梯段爆破工程中合理的空气层长度比例值约为30 %~42 %。计算结论与已有实测成果基本一致。
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基于微粒群算法的大坝材料参数反分析研究
宋志宇,李俊杰
. 2007 (5):  991-994. 
摘要 ( 1834 )   PDF(448KB) ( 1049 )  
将微粒群算法应用于大坝参数反分析,同时分析了群体规模对算法的搜索效率和搜索质量的影响以及微粒群反分析算法的数值稳定性。对算例的分析结果表明,基于微粒群算法的大坝参数反分析方法简便易行,收敛精度高,且具有很好的抗噪音能力,是一种新的有效、可靠的参数反分析方法。
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基于节点计算的自适应数值积分及其程序实现
孙海涛,王元汉
. 2007 (5):  995-1000. 
摘要 ( 1115 )   PDF(517KB) ( 1491 )  
数值积分是基于节点计算的数值分析方法的关键技术之一。针对完全无网格法的计算要求,提出了一种能自动适应任意计算域上各种节点分布方式的数值积分算法。该算法能随计算点的位置不同,自动确定积分域及积分域内的求积点,计算出数值积分结果,给出了临空边坡滑移体和圆孔方板2个实例。结果表明,按文中算法编制的程序具有良好的边界再生能力和较高的计算精度,可作为基于节点数值分析方法的一个程序模块,用于实际计算。底层算法思想,使得程序可方便地转换为其他计算语言。
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砂土与EPS颗粒混合的轻质土的动剪切模量衰减特性分析
王庶懋,高玉峰
. 2007 (5):  1001-1004. 
摘要 ( 1403 )   PDF(516KB) ( 1193 )  
动荷载下砂土与EPS颗粒混合的轻质土(LSES)的割线剪切模量Gsec随着剪应变的累积会发生衰减,基于不同水泥掺量和EPS含量的LSES试样的动三轴试验结果,建立了与围压、剪应变、水泥掺量等因素相关的Gsec的经验衰减模型。通过比较发现,LSES与砂及胶结砂的Gsec衰减模型具有一定相似性,即Gsec与?d呈双曲线关系,与?c为指数关系。此外,由于水泥胶结的约束作用,Gsec对?c的依存度随水泥掺量的增加而减小,这种依存程度通过参数n反映出来,但当水泥掺量达到10 %时n随其的变化就不明显了,这是因为胶结强度已经增大到使得LSES中颗粒间的相对位置不易发生错动的程度。
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粉煤灰土冻融循环后的动力特性试验研究
魏海斌 ,刘寒冰 ,高一平 ,方 瑛 ,李长雨
. 2007 (5):  1005-1008. 
摘要 ( 1541 )   PDF(407KB) ( 1359 )  
为研究粉煤灰土作为路基填料的可行性,把易液化的粉煤灰和易冻胀的粉质黏土按干重1:2混合,通过冻融循环后的动三轴试验,研究了粉煤灰土的动力特性,得出了动强度和循环荷载次数及冻融循环次数的数量关系,以及动模量与动应变及冻融循环次数的关系曲线。研究表明,粉煤灰土经过3次冻融后的动力性能指标优于粉质黏土,具有良好的抗冻性及稳定性,可以作为季冻区路基填料。
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土工织物加固软土路基的机理分析
刘金龙 ,栾茂田 ,王吉利 ,袁凡凡
. 2007 (5):  1009-1014. 
摘要 ( 2112 )   PDF(526KB) ( 1202 )  
采用非线性有限元方法对土工织物加固软土路基的效果和机理进行了探讨。对比计算表明,土工织物对软土路基的加固有明显的效果,可使路堤的安全性提高20 %以上,使侧向位移减小15 %~25 %;土工织物对竖向沉降影响的大小则取决于路堤的宽度及土性参数;固结阶段的侧向位移会由于竖向沉降的大幅度发展而发生回缩,工程中需要采用较精密的仪器来探测这种回缩现象;仅铺设土工织物对路基体内孔隙水压力的发展影响不大,若要加快孔压的消散,可与塑料排水板联合使用;为了更好地发挥土工织物的加固效果,土工织物应尽量布置在高应力区域。分析后认为,传统的极限平衡分析方法很难合理地反映土工织物与土之间的变形协调关系,也较难正确地反映土工织物的受力状态及作用机理。
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土石混合料剪切面分形特征试验研究
董 云 ,柴贺军
. 2007 (5):  1015-1020. 
摘要 ( 1722 )   PDF(687KB) ( 1205 )  
土石混合料因具有良好的工程特性而被广泛应用于道路、堤坝等工程,填筑体受力后往往沿薄弱面发生剪切破坏,混合料的抗剪强度成为稳定和变形分析的重要力学指标。由于土石混合料物质组成的复杂性、结构分布的不规律性及采样的困难性,且受检测仪器的限制,确定其强度指标较为困难。应用改进的直剪试验仪进行了不同类别、不同最大粒径土石混合料的室内大型直剪试验,在获得强度指标同时,再现剪切面的实际情况,量测剪切面的起伏特征。根据分形几何学原理,剪切面具有良好的分形特征,应用三角形棱柱表面积覆盖法编程计算了剪切面的分形维数。初步建立了剪切面分形维数与混合料抗剪强度之间的关系,用来快速预测土石混合料的强度指标。
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石灰岩热损伤破坏机制研究
谢卫红 ,高 峰 ,李顺才 ,关祥慧
. 2007 (5):  1021-1025. 
摘要 ( 1778 )   PDF(548KB) ( 1356 )  
采用清华大学带扫描电镜的岛津SEM高温疲劳试验机系统,对高温作用下石灰岩在单向压缩和单向拉伸加载的细观结构进行了实时试验研究,探讨了岩石热损伤演化过程和热裂纹扩展、破坏特征,建立了岩石热裂纹生长的损伤模型,结合试验结果和利用位错、扩散蠕变的概念,分析了岩石热损伤变形的破坏机制。结果表明在500 ℃范围内的温度作用下产生的热裂纹主要为晶间裂纹。
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龙滩水电站航道座滑边坡平面弹塑性有限元分析
王 晅 ,张家生 ,刘学鹏
. 2007 (5):  1026-1030. 
摘要 ( 1667 )   PDF(839KB) ( 993 )  
基于弹塑性有限元(FEM)模型和Mohr-Coulomb屈服准则,采用平面有限元法对龙滩水电站航道1+016~ 1+080段座滑后边坡在开挖处理过程中的稳定性进行了数值模拟研究,分析了开挖中岩坡的应力场、位移场、塑性屈服区及支护效应。模拟结果表明,边坡在开挖过程中存在连续变形,局部出现塑性屈服,地下水位升降对边坡影响较大,但边坡整体仍处于稳定状态,开挖过程中有效的支护措施对改善边坡的稳定性至关重要。
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双向土工格栅与黏土界面作用特性试验研究
张文慧 ,王保田 ,张福海 ,李守德
. 2007 (5):  1031-1034. 
摘要 ( 1453 )   PDF(524KB) ( 1536 )  
在加筋土工程中加筋与填土间的界面作用特性是最关键的技术指标,直接决定该工程的稳定性。室内拉拔试验结果表明,双向土工格栅与黏土界面的表观摩擦阻力随法向应力的增加而增加;在较低的法向应力作用下,双向土工格栅与黏土界面间的破坏形式为土工格栅的整体拔出破坏;当法向应力增加到一定值后,双向土工格栅与黏土界面间的破坏形式由土工格栅的整体拔出破坏转变为土工格栅的纵肋拔出破坏;双向土工格栅整体拔出破坏时,表观黏着力小于纵肋拔出破坏时的表观黏着力,而表观摩擦角则相反。
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考虑位移的土压力模型在横向承载桩分析中的应用
宋林辉,梅国雄,宰金珉
. 2007 (5):  1035-1039. 
摘要 ( 1770 )   PDF(512KB) ( 1241 )  
桩与地基土之间的相互作用是横向承载桩研究的重要组成部分,相互作用的土反力是挠度和深度的非线性函数,即桩的变形和受力之间呈非线性变化,这种非线性导致了横向承载桩的分析计算十分繁杂。针对问题研究的复杂性,从考虑位移的朗肯土压力理论入手,根据桩出现挠度后引起周边土体的位移量,推导出桩周土反力表达式,在不引入任何地基模型的条件下计算桩身任意深度处基于桩体位移的土反力,简化了问题的分析过程。通过设定算例进行分析,所得出的结果与p-y曲线结果以及实际情况一致,证明了该计算方法的合理性。
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既有建筑物基础托换技术中的钢管纤维桩工法
杜 斌 ,刘祖德 ,聂向珍 ,柴丽芳
. 2007 (5):  1040-1044. 
摘要 ( 1292 )   PDF(669KB) ( 1351 )  
钢管纤维桩工法是建筑物基础托换技术中较为先进和实用的工法。目前在国内托换工程实践领域应用还比较少,现行的相关规范尚未专门涉及。钢管纤维桩工法具有施工快捷,质量可靠,对基础土层及周围建筑物扰动小的特点,特别适合既有建筑物的基础托换工程(特别是旧城改造和古建筑物地基加固工程),是一种值得推荐的建筑物基础托换技术。文中全面介绍了这种工法的特点、设计以及施工环节,并结合成功的实例,展示了该工法的实际工程应用效果。
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砂土EPS颗粒混合轻质土的物理力学特性
汤 峻,朱 伟,李明东,姬凤玲
. 2007 (5):  1045-1049. 
摘要 ( 1796 )   PDF(410KB) ( 1606 )  
对以砂土为原料土、以水泥为固化材料的EPS颗粒混合轻质土进行了一系列室内试验。结果表明:压实条件和含水率对其密度和强度有很大的影响,存在适宜压实次数和最优含水率;对施工含水率对其应力-应变关系的影响进行了分析,得到在水灰比一定的情况下强度与水泥的添加量的线性关系。
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高切坡超前支护锚杆作用机制研究
何思明,李新坡,王成华
. 2007 (5):  1050-1054. 
摘要 ( 1511 )   PDF(426KB) ( 1476 )  
人工高切坡开挖常常导致边坡失稳破坏,甚至诱发滑坡发生,为此提出了高切坡超前锚杆支护的设计新方法。超前支护锚杆能够约束边坡变形和开挖卸荷带的发展,维持边坡的稳定,对超前支护锚杆的作用机制问题进行了研究,阐述了超前支护锚杆的荷载传递特性,为超前支护锚杆设计提供了理论依据。
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降雨与滑坡灾害相关性分析及预警预报阀值之探讨
高华喜,殷坤龙
. 2007 (5):  1055-1060. 
摘要 ( 2328 )   PDF(443KB) ( 3028 )  
详细研究了深圳市降雨与滑坡的历史资料,对区域性滑坡与降雨量进行偏相关分析,与降雨强度进行相关分析以及与降雨时间进行了系统地统计分析。研究结果表明,(1)滑坡的活动1~4日的降雨量及一次降雨过程的降雨量偏相关系数较大,表明一次性降雨量达到或超过某一数值时区域性滑坡就可以出现;(2)暴雨尤其是大暴雨及特大暴雨与滑坡的关系非常密切,相关系数达0.8以上,大暴雨或特大暴雨具有直接触发滑坡的作用;(3)滑坡活动时间与季节性降雨相对应,季节雨量越多,滑坡亦越多;另外滑坡活动时间与暴雨、大暴雨相吻合或略滞后,滞后时间一般不超过4 d,暴雨的当天及次日发生滑坡的可能性最大。在此基础上,探讨了区域性滑坡发生的临界降雨量和降雨强度阀值。最后将滑坡灾害的地质模型与降雨模型耦合建立了滑坡灾害的空间预警预报区划指标和等级系统,为区域滑坡灾害发生的时间与空间预报预警提供了科学依据。
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考虑非达西流的弱透水层固结计算
谢海澜 ,武 强 ,赵增敏 ,金晓丽 ,李 娟
. 2007 (5):  1061-1065. 
摘要 ( 1377 )   PDF(410KB) ( 1544 )  
由于成岩作用的影响,深部弱透水层中的黏性土较为坚硬、致密,在这种黏土层中的孔隙渗流规律有偏离达西定律的现象,而在现有的地面沉降研究中,对深部弱透水层的固结变形计算始终沿用以达西定律为基础的固结方程进行,这显然是与实际情况不相符的。鉴于此,以孔隙渗流为非达西流为基础,对太沙基一维固结方程进行了重新推导,并采用半解析法对非达西流-太沙基一维固结方程进行了求解。分别采用达西流-太沙基固结方程和非达西流-太沙基固结方程对同一固结问题进行了计算,结果表明,考虑非达西流后土层达到某一固结度所需的固结时间较之不考虑非达西流时明显增加了,而且固结时间增长的趋势与实测的增长趋势较为一致。
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智能预测在三峡永久船闸中隔墩时效变形分析中的应用
吕爱钟 ,莫晓明
. 2007 (5):  1066-1068. 
摘要 ( 1750 )   PDF(396KB) ( 754 )  
人工神经网络通过调整网络中的连接权值、网络结构,实现输入输出非线性映射关系,对三峡永久船闸中隔墩的变形进行预测。具有全局最优化遗传算法可使连接权值、网络结构得到最优解。将遗传算法与神经网络结合起来进行变形演化特征识别,对三峡永久船闸中隔墩时效变形进行智能预测,应用结果表明该方法具有较高的预测精度。
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