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主编审稿2016年 24卷 第5期
上一期
2016, 24(5): 721-731.
摘要
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摘要:
滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性，对此建立了不少相关的预测模型，而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数（Wavelet Analysis，WA），ELM与OS-ELM，提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先，该方法基于小波函数，将滑坡累积位移分解成受内部地质条件影响的趋势项和受外部影响因子影响的周期项；然后，基于ELM与OS-ELM分别对趋势项和周期项进行预测；最后将趋势项和周期项的预测值叠加得到累积位移的预测值。结果表明，小波函数得到的趋势项展现出良好的趋势性，而周期项也展现出良好的周期性；以Sigmoid方程为核函数，隐含层神经元个数为33的ELM模型能准确高效对趋势项进行预测，而以RBF方程为核函数，隐含层神经元个数为100的OS-ELM模型能准确高效对周期项进行预测；累积位移预测数据的RMSE分别为0.1423和0.1315，预测结果相对较好，能够在滑坡位移预测领域发挥一定的作用。 滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性，对此建立了不少相关的预测模型，而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数（Wavelet Analysis，WA），ELM与OS-ELM，提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先，该方法基于小波函数，将滑坡累积位移分解成受内部地质条件影响的趋势项和受外部影响因子影响的周期项；然后，基于ELM与OS-ELM分别对趋势项和周期项进行预测；最后将趋势项和周期项的预测值叠加得到累积位移的预测值。结果表明，小波函数得到的趋势项展现出良好的趋势性，而周期项也展现出良好的周期性；以Sigmoid方程为核函数，隐含层神经元个数为33的ELM模型能准确高效对趋势项进行预测，而以RBF方程为核函数，隐含层神经元个数为100的OS-ELM模型能准确高效对周期项进行预测；累积位移预测数据的RMSE分别为0.1423和0.1315，预测结果相对较好，能够在滑坡位移预测领域发挥一定的作用。
滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性，对此建立了不少相关的预测模型，而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数（Wavelet Analysis，WA），ELM与OS-ELM，提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先，该方法基于小波函数，将滑坡累积位移分解成受内部地质条件影响的趋势项和受外部影响因子影响的周期项；然后，基于ELM与OS-ELM分别对趋势项和周期项进行预测；最后将趋势项和周期项的预测值叠加得到累积位移的预测值。结果表明，小波函数得到的趋势项展现出良好的趋势性，而周期项也展现出良好的周期性；以Sigmoid方程为核函数，隐含层神经元个数为33的ELM模型能准确高效对趋势项进行预测，而以RBF方程为核函数，隐含层神经元个数为100的OS-ELM模型能准确高效对周期项进行预测；累积位移预测数据的RMSE分别为0.1423和0.1315，预测结果相对较好，能够在滑坡位移预测领域发挥一定的作用。 滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性，对此建立了不少相关的预测模型，而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数（Wavelet Analysis，WA），ELM与OS-ELM，提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先，该方法基于小波函数，将滑坡累积位移分解成受内部地质条件影响的趋势项和受外部影响因子影响的周期项；然后，基于ELM与OS-ELM分别对趋势项和周期项进行预测；最后将趋势项和周期项的预测值叠加得到累积位移的预测值。结果表明，小波函数得到的趋势项展现出良好的趋势性，而周期项也展现出良好的周期性；以Sigmoid方程为核函数，隐含层神经元个数为33的ELM模型能准确高效对趋势项进行预测，而以RBF方程为核函数，隐含层神经元个数为100的OS-ELM模型能准确高效对周期项进行预测；累积位移预测数据的RMSE分别为0.1423和0.1315，预测结果相对较好，能够在滑坡位移预测领域发挥一定的作用。
2016, 24(5): 741-751.
摘要:
近年来，频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝，严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施，由于时间非常急迫、交通极度瘫痪，其开挖量非常有限，因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理，提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法，并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率，进而分析泄流槽对溃决全过程的影响，从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现：唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m3·s-1，小于实际峰值流量6500m3·s-1，主要是因为增大泄流槽的纵坡率，显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰，从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷，使得临溃时水位较高，因此溃坝峰值流量比单槽大，溃坝风险降低效果不如单槽。 近年来，频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝，严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施，由于时间非常急迫、交通极度瘫痪，其开挖量非常有限，因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理，提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法，并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率，进而分析泄流槽对溃决全过程的影响，从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现：唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m3·s-1，小于实际峰值流量6500m3·s-1，主要是因为增大泄流槽的纵坡率，显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰，从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷，使得临溃时水位较高，因此溃坝峰值流量比单槽大，溃坝风险降低效果不如单槽。
近年来，频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝，严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施，由于时间非常急迫、交通极度瘫痪，其开挖量非常有限，因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理，提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法，并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率，进而分析泄流槽对溃决全过程的影响，从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现：唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m3·s-1，小于实际峰值流量6500m3·s-1，主要是因为增大泄流槽的纵坡率，显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰，从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷，使得临溃时水位较高，因此溃坝峰值流量比单槽大，溃坝风险降低效果不如单槽。 近年来，频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝，严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施，由于时间非常急迫、交通极度瘫痪，其开挖量非常有限，因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理，提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法，并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率，进而分析泄流槽对溃决全过程的影响，从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现：唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m3·s-1，小于实际峰值流量6500m3·s-1，主要是因为增大泄流槽的纵坡率，显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰，从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷，使得临溃时水位较高，因此溃坝峰值流量比单槽大，溃坝风险降低效果不如单槽。
2016, 24(5): 752-759.
摘要:
大量工程实践和统计数据表明，水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小，但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平缓型堆积层塌岸，蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成，土中小于0.075mm的细粒含量约占60%，蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来，变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡，目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例，通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验，并结合水库运行方式和变形监测成果，采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算，系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明：细粒为主的土体结构及其弱透水性，是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本原因；平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性，随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态，其蠕滑变形速率也明显不同。 大量工程实践和统计数据表明，水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小，但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平缓型堆积层塌岸，蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成，土中小于0.075mm的细粒含量约占60%，蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来，变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡，目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例，通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验，并结合水库运行方式和变形监测成果，采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算，系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明：细粒为主的土体结构及其弱透水性，是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本原因；平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性，随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态，其蠕滑变形速率也明显不同。
大量工程实践和统计数据表明，水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小，但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平缓型堆积层塌岸，蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成，土中小于0.075mm的细粒含量约占60%，蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来，变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡，目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例，通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验，并结合水库运行方式和变形监测成果，采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算，系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明：细粒为主的土体结构及其弱透水性，是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本原因；平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性，随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态，其蠕滑变形速率也明显不同。 大量工程实践和统计数据表明，水库塌岸多发生在自然坡度15°以上的松散堆积层岸坡。一般认为自然坡度10°左右的平缓堆积层岸坡发生水库塌岸的可能性小，但在四川省宝兴河硗碛水电站库区却发生了大规模的平缓型堆积层塌岸，蚂蝗沟5#堆积体即属于此类型。蚂蝗沟5#堆积体由砾质黏土组成，土中小于0.075mm的细粒含量约占60%，蓄水后塌岸模式为缓慢的蠕滑变形。蓄水9年多来，变形范围由前缘的小规模塌岸逐渐向后缘扩展至大范围滑坡，目前变形仍然在持续。本文以该堆积体为例，通过对土体结构、颗粒组成等的勘探试验，并结合水库运行方式和变形监测成果，采用有限元瞬态渗流分析与稳定性分析的耦合分析计算，系统地开展了其塌岸机理研究。研究结果表明：细粒为主的土体结构及其弱透水性，是平缓堆积体在库水位反复升降作用下蠕滑变形的根本原因；平缓细粒土岸坡的稳定性与库水位的升降具有明显的相关性，随库水位的周期性变化岸坡呈现出不同的稳定状态，其蠕滑变形速率也明显不同。
2016, 24(5): 760-767.
摘要:
本文采用数值反演分析方法，综合考虑发震断裂位移、地应力实测和区域GPS位移3种基本特征参数，获得了龙门山地区汶川地震前后地应力的突变特征与变化规律。研究表明，汶川地震前龙门山地区构造应力的平均量值为12.6～12.8MPa，最大主应力的方向为NW-NEE向。汶川地震导致龙门山地区的地应力发生复杂变化，具有突变效应、上下盘效应和距离效应。震后发震断层上盘的构造应力平均值为11.30MPa，下盘构造应力的平均值为6.50MPa，最大主应力的方向变化为NWW到NEE向。地震后以发震断裂为界的地应力有明显的突变特征，表现为应力不同程度的释放或局部增高，尤其是下盘地应力释放明显，而上盘既有地应力的释放区也有局部地应力增高区，随着距发震断裂距离的增大，地应力的突变效应逐渐减弱。 本文采用数值反演分析方法，综合考虑发震断裂位移、地应力实测和区域GPS位移3种基本特征参数，获得了龙门山地区汶川地震前后地应力的突变特征与变化规律。研究表明，汶川地震前龙门山地区构造应力的平均量值为12.6～12.8MPa，最大主应力的方向为NW-NEE向。汶川地震导致龙门山地区的地应力发生复杂变化，具有突变效应、上下盘效应和距离效应。震后发震断层上盘的构造应力平均值为11.30MPa，下盘构造应力的平均值为6.50MPa，最大主应力的方向变化为NWW到NEE向。地震后以发震断裂为界的地应力有明显的突变特征，表现为应力不同程度的释放或局部增高，尤其是下盘地应力释放明显，而上盘既有地应力的释放区也有局部地应力增高区，随着距发震断裂距离的增大，地应力的突变效应逐渐减弱。
本文采用数值反演分析方法，综合考虑发震断裂位移、地应力实测和区域GPS位移3种基本特征参数，获得了龙门山地区汶川地震前后地应力的突变特征与变化规律。研究表明，汶川地震前龙门山地区构造应力的平均量值为12.6～12.8MPa，最大主应力的方向为NW-NEE向。汶川地震导致龙门山地区的地应力发生复杂变化，具有突变效应、上下盘效应和距离效应。震后发震断层上盘的构造应力平均值为11.30MPa，下盘构造应力的平均值为6.50MPa，最大主应力的方向变化为NWW到NEE向。地震后以发震断裂为界的地应力有明显的突变特征，表现为应力不同程度的释放或局部增高，尤其是下盘地应力释放明显，而上盘既有地应力的释放区也有局部地应力增高区，随着距发震断裂距离的增大，地应力的突变效应逐渐减弱。 本文采用数值反演分析方法，综合考虑发震断裂位移、地应力实测和区域GPS位移3种基本特征参数，获得了龙门山地区汶川地震前后地应力的突变特征与变化规律。研究表明，汶川地震前龙门山地区构造应力的平均量值为12.6～12.8MPa，最大主应力的方向为NW-NEE向。汶川地震导致龙门山地区的地应力发生复杂变化，具有突变效应、上下盘效应和距离效应。震后发震断层上盘的构造应力平均值为11.30MPa，下盘构造应力的平均值为6.50MPa，最大主应力的方向变化为NWW到NEE向。地震后以发震断裂为界的地应力有明显的突变特征，表现为应力不同程度的释放或局部增高，尤其是下盘地应力释放明显，而上盘既有地应力的释放区也有局部地应力增高区，随着距发震断裂距离的增大，地应力的突变效应逐渐减弱。
2016, 24(5): 768-774.
摘要:
西南山区采动斜坡多具有高陡临空地形、“上硬下软”坡体结构、岩层平缓、陡倾节理面发育、开采活动强烈等特点，往往发育与采空区边界对应的宽大裂缝，未见明显的移动盆地，形成机制复杂。本文以贵州都匀市接娘坪变形体为例，通过数值模拟分析了采动斜坡裂缝成因机制。研究结果表明，受坡体内煤层采空及高陡临空地形影响，斜坡覆岩沿陡倾节理开裂并一直向上延伸到地表，随着重复采动的进行，裂缝开裂程度增大，有向临空面倾倒破坏的趋势，斜坡未形成明显的沉陷盆地。斜坡裂缝形成演化过程包括开采扰动-坡顶拉裂-裂缝加剧等3个阶段，斜坡在多煤层重复采动条件下裂缝变形经历4个阶段，即初始变形阶段、缓慢变形阶段、急剧变形阶段、稳定变形阶段。 西南山区采动斜坡多具有高陡临空地形、“上硬下软”坡体结构、岩层平缓、陡倾节理面发育、开采活动强烈等特点，往往发育与采空区边界对应的宽大裂缝，未见明显的移动盆地，形成机制复杂。本文以贵州都匀市接娘坪变形体为例，通过数值模拟分析了采动斜坡裂缝成因机制。研究结果表明，受坡体内煤层采空及高陡临空地形影响，斜坡覆岩沿陡倾节理开裂并一直向上延伸到地表，随着重复采动的进行，裂缝开裂程度增大，有向临空面倾倒破坏的趋势，斜坡未形成明显的沉陷盆地。斜坡裂缝形成演化过程包括开采扰动-坡顶拉裂-裂缝加剧等3个阶段，斜坡在多煤层重复采动条件下裂缝变形经历4个阶段，即初始变形阶段、缓慢变形阶段、急剧变形阶段、稳定变形阶段。
西南山区采动斜坡多具有高陡临空地形、“上硬下软”坡体结构、岩层平缓、陡倾节理面发育、开采活动强烈等特点，往往发育与采空区边界对应的宽大裂缝，未见明显的移动盆地，形成机制复杂。本文以贵州都匀市接娘坪变形体为例，通过数值模拟分析了采动斜坡裂缝成因机制。研究结果表明，受坡体内煤层采空及高陡临空地形影响，斜坡覆岩沿陡倾节理开裂并一直向上延伸到地表，随着重复采动的进行，裂缝开裂程度增大，有向临空面倾倒破坏的趋势，斜坡未形成明显的沉陷盆地。斜坡裂缝形成演化过程包括开采扰动-坡顶拉裂-裂缝加剧等3个阶段，斜坡在多煤层重复采动条件下裂缝变形经历4个阶段，即初始变形阶段、缓慢变形阶段、急剧变形阶段、稳定变形阶段。 西南山区采动斜坡多具有高陡临空地形、“上硬下软”坡体结构、岩层平缓、陡倾节理面发育、开采活动强烈等特点，往往发育与采空区边界对应的宽大裂缝，未见明显的移动盆地，形成机制复杂。本文以贵州都匀市接娘坪变形体为例，通过数值模拟分析了采动斜坡裂缝成因机制。研究结果表明，受坡体内煤层采空及高陡临空地形影响，斜坡覆岩沿陡倾节理开裂并一直向上延伸到地表，随着重复采动的进行，裂缝开裂程度增大，有向临空面倾倒破坏的趋势，斜坡未形成明显的沉陷盆地。斜坡裂缝形成演化过程包括开采扰动-坡顶拉裂-裂缝加剧等3个阶段，斜坡在多煤层重复采动条件下裂缝变形经历4个阶段，即初始变形阶段、缓慢变形阶段、急剧变形阶段、稳定变形阶段。
2016, 24(5): 732-740.
摘要:
特大型近水平崩坡积层滑坡广泛发育于三峡库区重庆段万州城区及云阳地区。基于万州城区太白岩古滑坡以及云阳地区老药铺滑坡两个典型特大型近水平崩坡积层滑坡，分析了其结构特征及破坏特点；建立了强降雨作用下特大型近水平崩坡积层滑坡破坏的力学模型，解译了此类滑坡的破坏过程，并提出了滑带（面）超孔隙水压力是此类滑坡破坏的诱因。基于孔隙水压力与土体所处的应力状态的内在关系，推导了滑面处每个土条的孔隙水压力及水压力公式，并得出了考虑超孔隙水压力的滑坡稳定系数表达式。云阳地区老药铺滑坡算例表明，若将老药铺滑坡按zk5分为两个滑坡，两个滑坡的中心段是孔隙水压力值较高的区域；本文的孔隙水压力计算值略大于钻孔量测值，计算误差为5.8%～10%，原因在于滑面超孔隙水压力的消散；暴雨工况（含超孔隙水压力）下老药铺滑坡稳定系数为0.862，滑坡处于非稳定状态，并已发生破坏，验证了超孔隙水压力对滑坡体破坏的诱发作用；建议滑坡治理工程中应在按zk5分成的两个滑坡中间段打设排水孔，消除或降低滑面处的超孔隙水压力值，并结合滑坡周围及坡面的截排水工程以及封填裂隙治理老药铺滑坡。 特大型近水平崩坡积层滑坡广泛发育于三峡库区重庆段万州城区及云阳地区。基于万州城区太白岩古滑坡以及云阳地区老药铺滑坡两个典型特大型近水平崩坡积层滑坡，分析了其结构特征及破坏特点；建立了强降雨作用下特大型近水平崩坡积层滑坡破坏的力学模型，解译了此类滑坡的破坏过程，并提出了滑带（面）超孔隙水压力是此类滑坡破坏的诱因。基于孔隙水压力与土体所处的应力状态的内在关系，推导了滑面处每个土条的孔隙水压力及水压力公式，并得出了考虑超孔隙水压力的滑坡稳定系数表达式。云阳地区老药铺滑坡算例表明，若将老药铺滑坡按zk5分为两个滑坡，两个滑坡的中心段是孔隙水压力值较高的区域；本文的孔隙水压力计算值略大于钻孔量测值，计算误差为5.8%～10%，原因在于滑面超孔隙水压力的消散；暴雨工况（含超孔隙水压力）下老药铺滑坡稳定系数为0.862，滑坡处于非稳定状态，并已发生破坏，验证了超孔隙水压力对滑坡体破坏的诱发作用；建议滑坡治理工程中应在按zk5分成的两个滑坡中间段打设排水孔，消除或降低滑面处的超孔隙水压力值，并结合滑坡周围及坡面的截排水工程以及封填裂隙治理老药铺滑坡。
特大型近水平崩坡积层滑坡广泛发育于三峡库区重庆段万州城区及云阳地区。基于万州城区太白岩古滑坡以及云阳地区老药铺滑坡两个典型特大型近水平崩坡积层滑坡，分析了其结构特征及破坏特点；建立了强降雨作用下特大型近水平崩坡积层滑坡破坏的力学模型，解译了此类滑坡的破坏过程，并提出了滑带（面）超孔隙水压力是此类滑坡破坏的诱因。基于孔隙水压力与土体所处的应力状态的内在关系，推导了滑面处每个土条的孔隙水压力及水压力公式，并得出了考虑超孔隙水压力的滑坡稳定系数表达式。云阳地区老药铺滑坡算例表明，若将老药铺滑坡按zk5分为两个滑坡，两个滑坡的中心段是孔隙水压力值较高的区域；本文的孔隙水压力计算值略大于钻孔量测值，计算误差为5.8%～10%，原因在于滑面超孔隙水压力的消散；暴雨工况（含超孔隙水压力）下老药铺滑坡稳定系数为0.862，滑坡处于非稳定状态，并已发生破坏，验证了超孔隙水压力对滑坡体破坏的诱发作用；建议滑坡治理工程中应在按zk5分成的两个滑坡中间段打设排水孔，消除或降低滑面处的超孔隙水压力值，并结合滑坡周围及坡面的截排水工程以及封填裂隙治理老药铺滑坡。 特大型近水平崩坡积层滑坡广泛发育于三峡库区重庆段万州城区及云阳地区。基于万州城区太白岩古滑坡以及云阳地区老药铺滑坡两个典型特大型近水平崩坡积层滑坡，分析了其结构特征及破坏特点；建立了强降雨作用下特大型近水平崩坡积层滑坡破坏的力学模型，解译了此类滑坡的破坏过程，并提出了滑带（面）超孔隙水压力是此类滑坡破坏的诱因。基于孔隙水压力与土体所处的应力状态的内在关系，推导了滑面处每个土条的孔隙水压力及水压力公式，并得出了考虑超孔隙水压力的滑坡稳定系数表达式。云阳地区老药铺滑坡算例表明，若将老药铺滑坡按zk5分为两个滑坡，两个滑坡的中心段是孔隙水压力值较高的区域；本文的孔隙水压力计算值略大于钻孔量测值，计算误差为5.8%～10%，原因在于滑面超孔隙水压力的消散；暴雨工况（含超孔隙水压力）下老药铺滑坡稳定系数为0.862，滑坡处于非稳定状态，并已发生破坏，验证了超孔隙水压力对滑坡体破坏的诱发作用；建议滑坡治理工程中应在按zk5分成的两个滑坡中间段打设排水孔，消除或降低滑面处的超孔隙水压力值，并结合滑坡周围及坡面的截排水工程以及封填裂隙治理老药铺滑坡。
2016, 24(5): 775-787.
摘要:
近年来我国西部已建成发电或正在建设的一批大型、特大型水电工程，其地下洞室群多处于高山峡谷地区，地质条件复杂、地应力较高。受高地应力影响，施工期洞室群围岩易出现不同程度的变形破坏，并常常导致超常规深度的围岩松弛。本文结合锦屏一级水电站主厂房围岩松弛长期物探检测成果，系统分析了围岩松弛深度的形成、发展和演化趋势，再采用数值分析手段，通过围岩位移、塑性区发展趋势来研究最佳支护时机，研究表明：高地应力地区厂房轴线宜尽量与最大主应力σ1方向平行，能有效减小时效变形导致的不同部位不同程度的围岩松弛；洞室分层开挖时，围岩松弛深度的80%在本层开挖后间隔2～3层时形成；相比开挖后滞后支护，及时支护围岩位移量、塑性区明显较小，因此及时支护为最佳支护时机。研究成果对高地应力条件下大型地下洞室轴线选择、支护设计、支护时机选择具有参考意义。 近年来我国西部已建成发电或正在建设的一批大型、特大型水电工程，其地下洞室群多处于高山峡谷地区，地质条件复杂、地应力较高。受高地应力影响，施工期洞室群围岩易出现不同程度的变形破坏，并常常导致超常规深度的围岩松弛。本文结合锦屏一级水电站主厂房围岩松弛长期物探检测成果，系统分析了围岩松弛深度的形成、发展和演化趋势，再采用数值分析手段，通过围岩位移、塑性区发展趋势来研究最佳支护时机，研究表明：高地应力地区厂房轴线宜尽量与最大主应力σ1方向平行，能有效减小时效变形导致的不同部位不同程度的围岩松弛；洞室分层开挖时，围岩松弛深度的80%在本层开挖后间隔2～3层时形成；相比开挖后滞后支护，及时支护围岩位移量、塑性区明显较小，因此及时支护为最佳支护时机。研究成果对高地应力条件下大型地下洞室轴线选择、支护设计、支护时机选择具有参考意义。
近年来我国西部已建成发电或正在建设的一批大型、特大型水电工程，其地下洞室群多处于高山峡谷地区，地质条件复杂、地应力较高。受高地应力影响，施工期洞室群围岩易出现不同程度的变形破坏，并常常导致超常规深度的围岩松弛。本文结合锦屏一级水电站主厂房围岩松弛长期物探检测成果，系统分析了围岩松弛深度的形成、发展和演化趋势，再采用数值分析手段，通过围岩位移、塑性区发展趋势来研究最佳支护时机，研究表明：高地应力地区厂房轴线宜尽量与最大主应力σ1方向平行，能有效减小时效变形导致的不同部位不同程度的围岩松弛；洞室分层开挖时，围岩松弛深度的80%在本层开挖后间隔2～3层时形成；相比开挖后滞后支护，及时支护围岩位移量、塑性区明显较小，因此及时支护为最佳支护时机。研究成果对高地应力条件下大型地下洞室轴线选择、支护设计、支护时机选择具有参考意义。 近年来我国西部已建成发电或正在建设的一批大型、特大型水电工程，其地下洞室群多处于高山峡谷地区，地质条件复杂、地应力较高。受高地应力影响，施工期洞室群围岩易出现不同程度的变形破坏，并常常导致超常规深度的围岩松弛。本文结合锦屏一级水电站主厂房围岩松弛长期物探检测成果，系统分析了围岩松弛深度的形成、发展和演化趋势，再采用数值分析手段，通过围岩位移、塑性区发展趋势来研究最佳支护时机，研究表明：高地应力地区厂房轴线宜尽量与最大主应力σ1方向平行，能有效减小时效变形导致的不同部位不同程度的围岩松弛；洞室分层开挖时，围岩松弛深度的80%在本层开挖后间隔2～3层时形成；相比开挖后滞后支护，及时支护围岩位移量、塑性区明显较小，因此及时支护为最佳支护时机。研究成果对高地应力条件下大型地下洞室轴线选择、支护设计、支护时机选择具有参考意义。
2016, 24(5): 788-797.
摘要:
坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题，常对坝基岩体稳定性有着直接影响；研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征，对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例，从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手，通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析，恢复坝基古沉积环境，进一步确定原生软弱夹层的沉积微相；结合区域地质构造背景，分析剪切带发育规律与空间分布特征，进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明：层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制；坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部，即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内；由于岩相变化快，所以同一剪切带的空间分布常不连续，在不同空间位置的类型也不尽相同；剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系，其具有不同的工程地质特征及强度参数；剪切带空间分布特征与性状的不连续性，对坝基岩体稳定性有着重要影响，常直接关系到工程的建设工期与造价。因此，以沉积环境和沉积相分析为切入点，能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律，可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。 坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题，常对坝基岩体稳定性有着直接影响；研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征，对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例，从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手，通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析，恢复坝基古沉积环境，进一步确定原生软弱夹层的沉积微相；结合区域地质构造背景，分析剪切带发育规律与空间分布特征，进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明：层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制；坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部，即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内；由于岩相变化快，所以同一剪切带的空间分布常不连续，在不同空间位置的类型也不尽相同；剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系，其具有不同的工程地质特征及强度参数；剪切带空间分布特征与性状的不连续性，对坝基岩体稳定性有着重要影响，常直接关系到工程的建设工期与造价。因此，以沉积环境和沉积相分析为切入点，能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律，可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。
坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题，常对坝基岩体稳定性有着直接影响；研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征，对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例，从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手，通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析，恢复坝基古沉积环境，进一步确定原生软弱夹层的沉积微相；结合区域地质构造背景，分析剪切带发育规律与空间分布特征，进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明：层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制；坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部，即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内；由于岩相变化快，所以同一剪切带的空间分布常不连续，在不同空间位置的类型也不尽相同；剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系，其具有不同的工程地质特征及强度参数；剪切带空间分布特征与性状的不连续性，对坝基岩体稳定性有着重要影响，常直接关系到工程的建设工期与造价。因此，以沉积环境和沉积相分析为切入点，能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律，可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。 坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题，常对坝基岩体稳定性有着直接影响；研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征，对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例，从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手，通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析，恢复坝基古沉积环境，进一步确定原生软弱夹层的沉积微相；结合区域地质构造背景，分析剪切带发育规律与空间分布特征，进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明：层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制；坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部，即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内；由于岩相变化快，所以同一剪切带的空间分布常不连续，在不同空间位置的类型也不尽相同；剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系，其具有不同的工程地质特征及强度参数；剪切带空间分布特征与性状的不连续性，对坝基岩体稳定性有着重要影响，常直接关系到工程的建设工期与造价。因此，以沉积环境和沉积相分析为切入点，能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律，可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。
2016, 24(5): 798-805.
摘要:
南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层，为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程，通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明：下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方，导致姿态控制困难；掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降，但盾构中后部姿态会上升，停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升；掘进过程中应保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技术。 南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层，为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程，通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明：下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方，导致姿态控制困难；掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降，但盾构中后部姿态会上升，停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升；掘进过程中应保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技术。
南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层，为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程，通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明：下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方，导致姿态控制困难；掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降，但盾构中后部姿态会上升，停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升；掘进过程中应保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技术。 南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层，为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程，通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明：下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方，导致姿态控制困难；掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降，但盾构中后部姿态会上升，停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升；掘进过程中应保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技术。
2016, 24(5): 806-814.
摘要:
为研究厦门滨海复杂地层环境下，长大深基坑在施工中的稳定性及对周边环境的扰动规律，文章以厦门地铁2号线海沧大道站基坑为背景，通过现场实测，从地下连续墙水平位移、地表沉降和地下水位变化3个方面进行了研究，得出了如下结论：（1）地下连续墙水平位移最大值为24.5mm，约为0.35%倍基坑深度H，略小于其他软土地区水平位移量；（2）地表沉降槽呈现“√”状分布，最大值出现在距基坑边0.5倍基坑深度位置附近，影响范围约为1.76倍基坑深度范围，监测区域地表沉降最大值为22.4mm；（3）滨海地区基坑施工过程中地下水位表现为上下波动的变化，是重点监测项目之一，总体呈现上升的趋势，累积变化量最大约为0.72m；（4）海堤水平位移和沉降变化不稳定，但始终变化幅度很小。文章研究成果对厦门滨海复杂地层环境下类似长大深工程施工具有一定参考价值和指导意义。 为研究厦门滨海复杂地层环境下，长大深基坑在施工中的稳定性及对周边环境的扰动规律，文章以厦门地铁2号线海沧大道站基坑为背景，通过现场实测，从地下连续墙水平位移、地表沉降和地下水位变化3个方面进行了研究，得出了如下结论：（1）地下连续墙水平位移最大值为24.5mm，约为0.35%倍基坑深度H，略小于其他软土地区水平位移量；（2）地表沉降槽呈现“√”状分布，最大值出现在距基坑边0.5倍基坑深度位置附近，影响范围约为1.76倍基坑深度范围，监测区域地表沉降最大值为22.4mm；（3）滨海地区基坑施工过程中地下水位表现为上下波动的变化，是重点监测项目之一，总体呈现上升的趋势，累积变化量最大约为0.72m；（4）海堤水平位移和沉降变化不稳定，但始终变化幅度很小。文章研究成果对厦门滨海复杂地层环境下类似长大深工程施工具有一定参考价值和指导意义。
为研究厦门滨海复杂地层环境下，长大深基坑在施工中的稳定性及对周边环境的扰动规律，文章以厦门地铁2号线海沧大道站基坑为背景，通过现场实测，从地下连续墙水平位移、地表沉降和地下水位变化3个方面进行了研究，得出了如下结论：（1）地下连续墙水平位移最大值为24.5mm，约为0.35%倍基坑深度H，略小于其他软土地区水平位移量；（2）地表沉降槽呈现“√”状分布，最大值出现在距基坑边0.5倍基坑深度位置附近，影响范围约为1.76倍基坑深度范围，监测区域地表沉降最大值为22.4mm；（3）滨海地区基坑施工过程中地下水位表现为上下波动的变化，是重点监测项目之一，总体呈现上升的趋势，累积变化量最大约为0.72m；（4）海堤水平位移和沉降变化不稳定，但始终变化幅度很小。文章研究成果对厦门滨海复杂地层环境下类似长大深工程施工具有一定参考价值和指导意义。 为研究厦门滨海复杂地层环境下，长大深基坑在施工中的稳定性及对周边环境的扰动规律，文章以厦门地铁2号线海沧大道站基坑为背景，通过现场实测，从地下连续墙水平位移、地表沉降和地下水位变化3个方面进行了研究，得出了如下结论：（1）地下连续墙水平位移最大值为24.5mm，约为0.35%倍基坑深度H，略小于其他软土地区水平位移量；（2）地表沉降槽呈现“√”状分布，最大值出现在距基坑边0.5倍基坑深度位置附近，影响范围约为1.76倍基坑深度范围，监测区域地表沉降最大值为22.4mm；（3）滨海地区基坑施工过程中地下水位表现为上下波动的变化，是重点监测项目之一，总体呈现上升的趋势，累积变化量最大约为0.72m；（4）海堤水平位移和沉降变化不稳定，但始终变化幅度很小。文章研究成果对厦门滨海复杂地层环境下类似长大深工程施工具有一定参考价值和指导意义。
2016, 24(5): 815-822.
摘要:
大型地下水封油库分期建设中，新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响，进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故，但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家三期战略石油储库项目为背景，研究因扩建项目施工改变库区渗流场而导致的对已投产大型水封油库储油安全性的影响。通过洞库实际涌水量资料反演分析获取库区岩体的等效渗透张量，采用COMSOL Multiphysics软件模拟已建成的地下水封油库运营期的渗流场，并将其作为初始渗流场，进而模拟研究新建洞库开挖情况下渗流场的演化规律。以洞库区地下水位线、水封压力及围岩渗水量为评判指标，分析新建洞库对运行洞库水封可靠性的影响，研究表明：当两期洞库间距超过200m时，即使不设置中央垂直分离水幕系统，新建洞库施工也不会对已投产洞库的水封可靠性产生影响，即确保储油安全的最小洞库间距为200m。研究成果对评价在已投产地下水封油库附近修建同类油库的可行性及相互影响程度提供了理论依据。 大型地下水封油库分期建设中，新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响，进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故，但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家三期战略石油储库项目为背景，研究因扩建项目施工改变库区渗流场而导致的对已投产大型水封油库储油安全性的影响。通过洞库实际涌水量资料反演分析获取库区岩体的等效渗透张量，采用COMSOL Multiphysics软件模拟已建成的地下水封油库运营期的渗流场，并将其作为初始渗流场，进而模拟研究新建洞库开挖情况下渗流场的演化规律。以洞库区地下水位线、水封压力及围岩渗水量为评判指标，分析新建洞库对运行洞库水封可靠性的影响，研究表明：当两期洞库间距超过200m时，即使不设置中央垂直分离水幕系统，新建洞库施工也不会对已投产洞库的水封可靠性产生影响，即确保储油安全的最小洞库间距为200m。研究成果对评价在已投产地下水封油库附近修建同类油库的可行性及相互影响程度提供了理论依据。
大型地下水封油库分期建设中，新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响，进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故，但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家三期战略石油储库项目为背景，研究因扩建项目施工改变库区渗流场而导致的对已投产大型水封油库储油安全性的影响。通过洞库实际涌水量资料反演分析获取库区岩体的等效渗透张量，采用COMSOL Multiphysics软件模拟已建成的地下水封油库运营期的渗流场，并将其作为初始渗流场，进而模拟研究新建洞库开挖情况下渗流场的演化规律。以洞库区地下水位线、水封压力及围岩渗水量为评判指标，分析新建洞库对运行洞库水封可靠性的影响，研究表明：当两期洞库间距超过200m时，即使不设置中央垂直分离水幕系统，新建洞库施工也不会对已投产洞库的水封可靠性产生影响，即确保储油安全的最小洞库间距为200m。研究成果对评价在已投产地下水封油库附近修建同类油库的可行性及相互影响程度提供了理论依据。 大型地下水封油库分期建设中，新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响，进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故，但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家三期战略石油储库项目为背景，研究因扩建项目施工改变库区渗流场而导致的对已投产大型水封油库储油安全性的影响。通过洞库实际涌水量资料反演分析获取库区岩体的等效渗透张量，采用COMSOL Multiphysics软件模拟已建成的地下水封油库运营期的渗流场，并将其作为初始渗流场，进而模拟研究新建洞库开挖情况下渗流场的演化规律。以洞库区地下水位线、水封压力及围岩渗水量为评判指标，分析新建洞库对运行洞库水封可靠性的影响，研究表明：当两期洞库间距超过200m时，即使不设置中央垂直分离水幕系统，新建洞库施工也不会对已投产洞库的水封可靠性产生影响，即确保储油安全的最小洞库间距为200m。研究成果对评价在已投产地下水封油库附近修建同类油库的可行性及相互影响程度提供了理论依据。
2016, 24(5): 823-832.
摘要:
拱坝所承受的荷载大部分都通过拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上的，因此拱座是确定拱坝稳定的关键部位，拱座变形及抗滑稳定问题是拱坝建设中的关键工程地质问题之一。乌东德水电站左岸拱座在开挖过程中揭露两条长大结构面。本文从工程地质条件着手，在可研阶段的研究基础上，布置专项勘探，并充分利用施工揭露，查明了结构面的空间分布特征；利用大比例尺编录及物探测试，实现了结构面充填物性状的定量化研究；在此基础上，结合工程地质评价及数值计算分析结构面对拱座稳定性的影响。研究结果表明，这两条结构面为典型灰岩地区后期溶蚀作用改造前期构造痕迹形成的溶蚀性小断层，充填物以钙质胶结为主，胶结紧密，局部溶蚀性状较差，充填物中软弱物质断续分布，多为坚硬岩体直接接触；受其空间分布特征影响，结构面会引起拱座岩体局部应力集中，但对拱座抗滑稳定性无影响。所获得的成果基本形成了拱座岩体长大结构面工程地质特征及其影响研究的系统方法，可应用于现场实际工程，对拱坝的勘测、设计等具有重要的理论和实践意义。 拱坝所承受的荷载大部分都通过拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上的，因此拱座是确定拱坝稳定的关键部位，拱座变形及抗滑稳定问题是拱坝建设中的关键工程地质问题之一。乌东德水电站左岸拱座在开挖过程中揭露两条长大结构面。本文从工程地质条件着手，在可研阶段的研究基础上，布置专项勘探，并充分利用施工揭露，查明了结构面的空间分布特征；利用大比例尺编录及物探测试，实现了结构面充填物性状的定量化研究；在此基础上，结合工程地质评价及数值计算分析结构面对拱座稳定性的影响。研究结果表明，这两条结构面为典型灰岩地区后期溶蚀作用改造前期构造痕迹形成的溶蚀性小断层，充填物以钙质胶结为主，胶结紧密，局部溶蚀性状较差，充填物中软弱物质断续分布，多为坚硬岩体直接接触；受其空间分布特征影响，结构面会引起拱座岩体局部应力集中，但对拱座抗滑稳定性无影响。所获得的成果基本形成了拱座岩体长大结构面工程地质特征及其影响研究的系统方法，可应用于现场实际工程，对拱坝的勘测、设计等具有重要的理论和实践意义。
拱坝所承受的荷载大部分都通过拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上的，因此拱座是确定拱坝稳定的关键部位，拱座变形及抗滑稳定问题是拱坝建设中的关键工程地质问题之一。乌东德水电站左岸拱座在开挖过程中揭露两条长大结构面。本文从工程地质条件着手，在可研阶段的研究基础上，布置专项勘探，并充分利用施工揭露，查明了结构面的空间分布特征；利用大比例尺编录及物探测试，实现了结构面充填物性状的定量化研究；在此基础上，结合工程地质评价及数值计算分析结构面对拱座稳定性的影响。研究结果表明，这两条结构面为典型灰岩地区后期溶蚀作用改造前期构造痕迹形成的溶蚀性小断层，充填物以钙质胶结为主，胶结紧密，局部溶蚀性状较差，充填物中软弱物质断续分布，多为坚硬岩体直接接触；受其空间分布特征影响，结构面会引起拱座岩体局部应力集中，但对拱座抗滑稳定性无影响。所获得的成果基本形成了拱座岩体长大结构面工程地质特征及其影响研究的系统方法，可应用于现场实际工程，对拱坝的勘测、设计等具有重要的理论和实践意义。 拱坝所承受的荷载大部分都通过拱的作用传到两岸拱座岩体，拱坝所具有的一切优点都是建立在拱座稳定的基础上的，因此拱座是确定拱坝稳定的关键部位，拱座变形及抗滑稳定问题是拱坝建设中的关键工程地质问题之一。乌东德水电站左岸拱座在开挖过程中揭露两条长大结构面。本文从工程地质条件着手，在可研阶段的研究基础上，布置专项勘探，并充分利用施工揭露，查明了结构面的空间分布特征；利用大比例尺编录及物探测试，实现了结构面充填物性状的定量化研究；在此基础上，结合工程地质评价及数值计算分析结构面对拱座稳定性的影响。研究结果表明，这两条结构面为典型灰岩地区后期溶蚀作用改造前期构造痕迹形成的溶蚀性小断层，充填物以钙质胶结为主，胶结紧密，局部溶蚀性状较差，充填物中软弱物质断续分布，多为坚硬岩体直接接触；受其空间分布特征影响，结构面会引起拱座岩体局部应力集中，但对拱座抗滑稳定性无影响。所获得的成果基本形成了拱座岩体长大结构面工程地质特征及其影响研究的系统方法，可应用于现场实际工程，对拱坝的勘测、设计等具有重要的理论和实践意义。
2016, 24(5): 833-846.
摘要:
塔里木盆地经历了多期油气充注和多期调整改造，使得已发现海相油气的确切来源层位与相对贡献量不明。虽然油-源对比研究揭示中上奥陶系烃源岩是这些油气的主要来源，但中上奥陶统内高TOC源岩层分布局限，不足以解释海相油气的大规模分布；并且塔中地区已发现的天然气储量已经远超3次资评结果，以上反映了叠合盆地油气成藏的复杂性与地化反演方法用来进行油源判别研究的局限性。根据叠合盆地混源油气藏的特点，基于正演研究思路，对源岩层生排运聚油气过程进行研究，从源岩总生烃量中依次扣除残留烃量、无效相态损失量、运移损失烃量、构造破坏烃量等4部分，得到最终的远景资源量，并以此计算各源岩层的相对贡献。结果表明，对于塔中地区而言，寒武系-下奥陶统源岩层相对贡献量高于中上奥陶统烃源岩，两者比率约为63%比37%；高TOC源岩层的相对贡献量高于低TOC源岩层，两者比率约为68%比32%。奥陶系已发现油气藏的规模比预期评价较大原因可能是部分油气来自下部的寒武系烃源岩或者其内部低TOC源岩层也对油气成藏有所贡献。 塔里木盆地经历了多期油气充注和多期调整改造，使得已发现海相油气的确切来源层位与相对贡献量不明。虽然油-源对比研究揭示中上奥陶系烃源岩是这些油气的主要来源，但中上奥陶统内高TOC源岩层分布局限，不足以解释海相油气的大规模分布；并且塔中地区已发现的天然气储量已经远超3次资评结果，以上反映了叠合盆地油气成藏的复杂性与地化反演方法用来进行油源判别研究的局限性。根据叠合盆地混源油气藏的特点，基于正演研究思路，对源岩层生排运聚油气过程进行研究，从源岩总生烃量中依次扣除残留烃量、无效相态损失量、运移损失烃量、构造破坏烃量等4部分，得到最终的远景资源量，并以此计算各源岩层的相对贡献。结果表明，对于塔中地区而言，寒武系-下奥陶统源岩层相对贡献量高于中上奥陶统烃源岩，两者比率约为63%比37%；高TOC源岩层的相对贡献量高于低TOC源岩层，两者比率约为68%比32%。奥陶系已发现油气藏的规模比预期评价较大原因可能是部分油气来自下部的寒武系烃源岩或者其内部低TOC源岩层也对油气成藏有所贡献。
塔里木盆地经历了多期油气充注和多期调整改造，使得已发现海相油气的确切来源层位与相对贡献量不明。虽然油-源对比研究揭示中上奥陶系烃源岩是这些油气的主要来源，但中上奥陶统内高TOC源岩层分布局限，不足以解释海相油气的大规模分布；并且塔中地区已发现的天然气储量已经远超3次资评结果，以上反映了叠合盆地油气成藏的复杂性与地化反演方法用来进行油源判别研究的局限性。根据叠合盆地混源油气藏的特点，基于正演研究思路，对源岩层生排运聚油气过程进行研究，从源岩总生烃量中依次扣除残留烃量、无效相态损失量、运移损失烃量、构造破坏烃量等4部分，得到最终的远景资源量，并以此计算各源岩层的相对贡献。结果表明，对于塔中地区而言，寒武系-下奥陶统源岩层相对贡献量高于中上奥陶统烃源岩，两者比率约为63%比37%；高TOC源岩层的相对贡献量高于低TOC源岩层，两者比率约为68%比32%。奥陶系已发现油气藏的规模比预期评价较大原因可能是部分油气来自下部的寒武系烃源岩或者其内部低TOC源岩层也对油气成藏有所贡献。 塔里木盆地经历了多期油气充注和多期调整改造，使得已发现海相油气的确切来源层位与相对贡献量不明。虽然油-源对比研究揭示中上奥陶系烃源岩是这些油气的主要来源，但中上奥陶统内高TOC源岩层分布局限，不足以解释海相油气的大规模分布；并且塔中地区已发现的天然气储量已经远超3次资评结果，以上反映了叠合盆地油气成藏的复杂性与地化反演方法用来进行油源判别研究的局限性。根据叠合盆地混源油气藏的特点，基于正演研究思路，对源岩层生排运聚油气过程进行研究，从源岩总生烃量中依次扣除残留烃量、无效相态损失量、运移损失烃量、构造破坏烃量等4部分，得到最终的远景资源量，并以此计算各源岩层的相对贡献。结果表明，对于塔中地区而言，寒武系-下奥陶统源岩层相对贡献量高于中上奥陶统烃源岩，两者比率约为63%比37%；高TOC源岩层的相对贡献量高于低TOC源岩层，两者比率约为68%比32%。奥陶系已发现油气藏的规模比预期评价较大原因可能是部分油气来自下部的寒武系烃源岩或者其内部低TOC源岩层也对油气成藏有所贡献。
2016, 24(5): 847-855.
摘要:
青藏高原及其周边赋存着丰富的水力资源，尚存巨大的水电开发空间。青藏高原独特的地形、地质、地震、气候等特点，决定了在该地区进行水电工程建设将面临一系列工程地质挑战，只有创新勘探研究方法，超前研究相关重大工程地质问题，充分认识复杂的地质条件，采取积极、谨慎、踏实的工作态度，采用适度的工程规模、科学的规划选址、恰当的开发方式、适宜的坝型和枢纽布置、有效的风险管控等措施，可有效规避地质风险和地质灾害威胁，在地质条件极其复杂的区域安全地开发水电资源是可能的。 青藏高原及其周边赋存着丰富的水力资源，尚存巨大的水电开发空间。青藏高原独特的地形、地质、地震、气候等特点，决定了在该地区进行水电工程建设将面临一系列工程地质挑战，只有创新勘探研究方法，超前研究相关重大工程地质问题，充分认识复杂的地质条件，采取积极、谨慎、踏实的工作态度，采用适度的工程规模、科学的规划选址、恰当的开发方式、适宜的坝型和枢纽布置、有效的风险管控等措施，可有效规避地质风险和地质灾害威胁，在地质条件极其复杂的区域安全地开发水电资源是可能的。
青藏高原及其周边赋存着丰富的水力资源，尚存巨大的水电开发空间。青藏高原独特的地形、地质、地震、气候等特点，决定了在该地区进行水电工程建设将面临一系列工程地质挑战，只有创新勘探研究方法，超前研究相关重大工程地质问题，充分认识复杂的地质条件，采取积极、谨慎、踏实的工作态度，采用适度的工程规模、科学的规划选址、恰当的开发方式、适宜的坝型和枢纽布置、有效的风险管控等措施，可有效规避地质风险和地质灾害威胁，在地质条件极其复杂的区域安全地开发水电资源是可能的。 青藏高原及其周边赋存着丰富的水力资源，尚存巨大的水电开发空间。青藏高原独特的地形、地质、地震、气候等特点，决定了在该地区进行水电工程建设将面临一系列工程地质挑战，只有创新勘探研究方法，超前研究相关重大工程地质问题，充分认识复杂的地质条件，采取积极、谨慎、踏实的工作态度，采用适度的工程规模、科学的规划选址、恰当的开发方式、适宜的坝型和枢纽布置、有效的风险管控等措施，可有效规避地质风险和地质灾害威胁，在地质条件极其复杂的区域安全地开发水电资源是可能的。
2016, 24(5): 856-862.
摘要:
裂隙性是膨胀土的典型工程地质特性之一，对其工程性质有重要影响，直接或间接地导致各种工程问题。通过对重塑膨胀土开展室内干湿循环试验，对获得的裂隙数字图像采用图像处理技术进行一系列预处理操作，提出了表面裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙平均宽度和绝对收缩率等量化指标，定量描述裂隙的形态特征，分析干湿循环过程中压实膨胀土的裂隙发育规律。结果表明：含水率和干湿循环次数是影响膨胀土裂隙发育的重要因素。随着含水率的减小，重塑膨胀土的裂隙发育程度总体上有增加的趋势。表面裂隙率、裂隙条数和总长度随含水率的减小逐渐增加，绝对收缩率随含水率减小而增大，而裂隙宽度与含水率之间没有明显的规律；随干湿循环次数的增加，裂隙进一步发育，裂隙条数、裂隙总长度、表面裂隙率增加，绝对收缩率总体增大，但裂隙平均宽度存在减小的现象，这与后期发育的大量微裂隙有关。 裂隙性是膨胀土的典型工程地质特性之一，对其工程性质有重要影响，直接或间接地导致各种工程问题。通过对重塑膨胀土开展室内干湿循环试验，对获得的裂隙数字图像采用图像处理技术进行一系列预处理操作，提出了表面裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙平均宽度和绝对收缩率等量化指标，定量描述裂隙的形态特征，分析干湿循环过程中压实膨胀土的裂隙发育规律。结果表明：含水率和干湿循环次数是影响膨胀土裂隙发育的重要因素。随着含水率的减小，重塑膨胀土的裂隙发育程度总体上有增加的趋势。表面裂隙率、裂隙条数和总长度随含水率的减小逐渐增加，绝对收缩率随含水率减小而增大，而裂隙宽度与含水率之间没有明显的规律；随干湿循环次数的增加，裂隙进一步发育，裂隙条数、裂隙总长度、表面裂隙率增加，绝对收缩率总体增大，但裂隙平均宽度存在减小的现象，这与后期发育的大量微裂隙有关。
裂隙性是膨胀土的典型工程地质特性之一，对其工程性质有重要影响，直接或间接地导致各种工程问题。通过对重塑膨胀土开展室内干湿循环试验，对获得的裂隙数字图像采用图像处理技术进行一系列预处理操作，提出了表面裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙平均宽度和绝对收缩率等量化指标，定量描述裂隙的形态特征，分析干湿循环过程中压实膨胀土的裂隙发育规律。结果表明：含水率和干湿循环次数是影响膨胀土裂隙发育的重要因素。随着含水率的减小，重塑膨胀土的裂隙发育程度总体上有增加的趋势。表面裂隙率、裂隙条数和总长度随含水率的减小逐渐增加，绝对收缩率随含水率减小而增大，而裂隙宽度与含水率之间没有明显的规律；随干湿循环次数的增加，裂隙进一步发育，裂隙条数、裂隙总长度、表面裂隙率增加，绝对收缩率总体增大，但裂隙平均宽度存在减小的现象，这与后期发育的大量微裂隙有关。 裂隙性是膨胀土的典型工程地质特性之一，对其工程性质有重要影响，直接或间接地导致各种工程问题。通过对重塑膨胀土开展室内干湿循环试验，对获得的裂隙数字图像采用图像处理技术进行一系列预处理操作，提出了表面裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙平均宽度和绝对收缩率等量化指标，定量描述裂隙的形态特征，分析干湿循环过程中压实膨胀土的裂隙发育规律。结果表明：含水率和干湿循环次数是影响膨胀土裂隙发育的重要因素。随着含水率的减小，重塑膨胀土的裂隙发育程度总体上有增加的趋势。表面裂隙率、裂隙条数和总长度随含水率的减小逐渐增加，绝对收缩率随含水率减小而增大，而裂隙宽度与含水率之间没有明显的规律；随干湿循环次数的增加，裂隙进一步发育，裂隙条数、裂隙总长度、表面裂隙率增加，绝对收缩率总体增大，但裂隙平均宽度存在减小的现象，这与后期发育的大量微裂隙有关。
2016, 24(5): 863-870.
摘要:
随着海洋开发活动由浅海走向深海，南海北部陆坡的沉积物强度特性逐渐成为关注热点。本文通过参与2015年与2016年共享航次计划，在南海北部莺琼陆坡、神狐陆坡、东沙陆坡、台湾浅滩陆坡进行沉积物重力取样与箱式取样，并现场剖样，用以进行沉积物强度测试。地质取样结果表明东沙陆坡砂含量相对较高并发现直径约22cm黑色气孔状碳酸盐结核。在神狐陆坡沉积物表层发现活体壳类生物，在110cm深度处发现壳类生物遗骸。十字板剪切试验与笔式贯入试验结果表明南海北部陆坡，沉积物强度差异较大。但总体而言，除东沙陆坡外，莺琼陆坡、神狐陆坡、台湾浅滩陆坡表层沉积物强度一般较低。0～20cm范围内，笔式贯入阻力一般小于0.1N，十字板剪切强度最大一般不超过10kPa。0～300cm深度范围内，沉积物强度沿深度方向大致呈递增趋势，个别站位递增趋势不明显。台湾浅滩陆坡等南海北部陆坡表层沉积物存在强度分层：分层界面以上，沉积物强度较低；分层界面处，沉积物强度骤增。该分层界面可能是海底滑坡的潜在滑动面。 随着海洋开发活动由浅海走向深海，南海北部陆坡的沉积物强度特性逐渐成为关注热点。本文通过参与2015年与2016年共享航次计划，在南海北部莺琼陆坡、神狐陆坡、东沙陆坡、台湾浅滩陆坡进行沉积物重力取样与箱式取样，并现场剖样，用以进行沉积物强度测试。地质取样结果表明东沙陆坡砂含量相对较高并发现直径约22cm黑色气孔状碳酸盐结核。在神狐陆坡沉积物表层发现活体壳类生物，在110cm深度处发现壳类生物遗骸。十字板剪切试验与笔式贯入试验结果表明南海北部陆坡，沉积物强度差异较大。但总体而言，除东沙陆坡外，莺琼陆坡、神狐陆坡、台湾浅滩陆坡表层沉积物强度一般较低。0～20cm范围内，笔式贯入阻力一般小于0.1N，十字板剪切强度最大一般不超过10kPa。0～300cm深度范围内，沉积物强度沿深度方向大致呈递增趋势，个别站位递增趋势不明显。台湾浅滩陆坡等南海北部陆坡表层沉积物存在强度分层：分层界面以上，沉积物强度较低；分层界面处，沉积物强度骤增。该分层界面可能是海底滑坡的潜在滑动面。
随着海洋开发活动由浅海走向深海，南海北部陆坡的沉积物强度特性逐渐成为关注热点。本文通过参与2015年与2016年共享航次计划，在南海北部莺琼陆坡、神狐陆坡、东沙陆坡、台湾浅滩陆坡进行沉积物重力取样与箱式取样，并现场剖样，用以进行沉积物强度测试。地质取样结果表明东沙陆坡砂含量相对较高并发现直径约22cm黑色气孔状碳酸盐结核。在神狐陆坡沉积物表层发现活体壳类生物，在110cm深度处发现壳类生物遗骸。十字板剪切试验与笔式贯入试验结果表明南海北部陆坡，沉积物强度差异较大。但总体而言，除东沙陆坡外，莺琼陆坡、神狐陆坡、台湾浅滩陆坡表层沉积物强度一般较低。0～20cm范围内，笔式贯入阻力一般小于0.1N，十字板剪切强度最大一般不超过10kPa。0～300cm深度范围内，沉积物强度沿深度方向大致呈递增趋势，个别站位递增趋势不明显。台湾浅滩陆坡等南海北部陆坡表层沉积物存在强度分层：分层界面以上，沉积物强度较低；分层界面处，沉积物强度骤增。该分层界面可能是海底滑坡的潜在滑动面。 随着海洋开发活动由浅海走向深海，南海北部陆坡的沉积物强度特性逐渐成为关注热点。本文通过参与2015年与2016年共享航次计划，在南海北部莺琼陆坡、神狐陆坡、东沙陆坡、台湾浅滩陆坡进行沉积物重力取样与箱式取样，并现场剖样，用以进行沉积物强度测试。地质取样结果表明东沙陆坡砂含量相对较高并发现直径约22cm黑色气孔状碳酸盐结核。在神狐陆坡沉积物表层发现活体壳类生物，在110cm深度处发现壳类生物遗骸。十字板剪切试验与笔式贯入试验结果表明南海北部陆坡，沉积物强度差异较大。但总体而言，除东沙陆坡外，莺琼陆坡、神狐陆坡、台湾浅滩陆坡表层沉积物强度一般较低。0～20cm范围内，笔式贯入阻力一般小于0.1N，十字板剪切强度最大一般不超过10kPa。0～300cm深度范围内，沉积物强度沿深度方向大致呈递增趋势，个别站位递增趋势不明显。台湾浅滩陆坡等南海北部陆坡表层沉积物存在强度分层：分层界面以上，沉积物强度较低；分层界面处，沉积物强度骤增。该分层界面可能是海底滑坡的潜在滑动面。
2016, 24(5): 871-880.
摘要:
为深入研究不同埋深页岩储层的力学性质，对四川盆地焦石坝区块五峰-龙马溪组平行层理取心试样进行单轴压缩试验，总结了取样区段页岩试样的力学特性、强度规律以及破坏特征。实验及分析结果表明：该区块页岩呈现典型的脆性破坏特征，破坏形式以劈裂破坏为主、伴随部分或局部剪切破坏，并细分5种单轴压缩条件下的基本破坏形式；页岩抗压强度随埋深增加整体上呈现出两端低中间高的现象；随取心角度的增大，变形参数和抗压强度总体上均呈现出先增大后减小的趋势；对比分析了页岩试样力学参数的横向和纵向异性度，弹性模量和泊松比的横向及纵向异性度均在1.50附近，抗压强度的异性度显著高于弹性模量和泊松比的异性度；层理的影响是导致页岩强度及破坏方式差异性的主要原因之一，层理面在一定程度可以决定岩体的强度及破坏方式；水力压裂过程中，横向异性度大的层理面首先被打开，导致压裂通道沿层理面扩展，难以形成复杂裂缝网络，达不到理想的压裂效果，在施工过程中要避免此类层理面被打开。 为深入研究不同埋深页岩储层的力学性质，对四川盆地焦石坝区块五峰-龙马溪组平行层理取心试样进行单轴压缩试验，总结了取样区段页岩试样的力学特性、强度规律以及破坏特征。实验及分析结果表明：该区块页岩呈现典型的脆性破坏特征，破坏形式以劈裂破坏为主、伴随部分或局部剪切破坏，并细分5种单轴压缩条件下的基本破坏形式；页岩抗压强度随埋深增加整体上呈现出两端低中间高的现象；随取心角度的增大，变形参数和抗压强度总体上均呈现出先增大后减小的趋势；对比分析了页岩试样力学参数的横向和纵向异性度，弹性模量和泊松比的横向及纵向异性度均在1.50附近，抗压强度的异性度显著高于弹性模量和泊松比的异性度；层理的影响是导致页岩强度及破坏方式差异性的主要原因之一，层理面在一定程度可以决定岩体的强度及破坏方式；水力压裂过程中，横向异性度大的层理面首先被打开，导致压裂通道沿层理面扩展，难以形成复杂裂缝网络，达不到理想的压裂效果，在施工过程中要避免此类层理面被打开。
为深入研究不同埋深页岩储层的力学性质，对四川盆地焦石坝区块五峰-龙马溪组平行层理取心试样进行单轴压缩试验，总结了取样区段页岩试样的力学特性、强度规律以及破坏特征。实验及分析结果表明：该区块页岩呈现典型的脆性破坏特征，破坏形式以劈裂破坏为主、伴随部分或局部剪切破坏，并细分5种单轴压缩条件下的基本破坏形式；页岩抗压强度随埋深增加整体上呈现出两端低中间高的现象；随取心角度的增大，变形参数和抗压强度总体上均呈现出先增大后减小的趋势；对比分析了页岩试样力学参数的横向和纵向异性度，弹性模量和泊松比的横向及纵向异性度均在1.50附近，抗压强度的异性度显著高于弹性模量和泊松比的异性度；层理的影响是导致页岩强度及破坏方式差异性的主要原因之一，层理面在一定程度可以决定岩体的强度及破坏方式；水力压裂过程中，横向异性度大的层理面首先被打开，导致压裂通道沿层理面扩展，难以形成复杂裂缝网络，达不到理想的压裂效果，在施工过程中要避免此类层理面被打开。 为深入研究不同埋深页岩储层的力学性质，对四川盆地焦石坝区块五峰-龙马溪组平行层理取心试样进行单轴压缩试验，总结了取样区段页岩试样的力学特性、强度规律以及破坏特征。实验及分析结果表明：该区块页岩呈现典型的脆性破坏特征，破坏形式以劈裂破坏为主、伴随部分或局部剪切破坏，并细分5种单轴压缩条件下的基本破坏形式；页岩抗压强度随埋深增加整体上呈现出两端低中间高的现象；随取心角度的增大，变形参数和抗压强度总体上均呈现出先增大后减小的趋势；对比分析了页岩试样力学参数的横向和纵向异性度，弹性模量和泊松比的横向及纵向异性度均在1.50附近，抗压强度的异性度显著高于弹性模量和泊松比的异性度；层理的影响是导致页岩强度及破坏方式差异性的主要原因之一，层理面在一定程度可以决定岩体的强度及破坏方式；水力压裂过程中，横向异性度大的层理面首先被打开，导致压裂通道沿层理面扩展，难以形成复杂裂缝网络，达不到理想的压裂效果，在施工过程中要避免此类层理面被打开。
2016, 24(5): 881-890.
摘要:
通过MTS815岩石力学试验机开展斜长花岗岩循环荷载试验，揭示循环次数、围压、含水率对斜长花岗岩弹性模量变化规律的影响，分析饱和与天然试样应力功、弹性应变能、耗散能随循环次数的演化规律。根据能量演化规律将岩石压缩变形破坏过程划分为4个阶段，研究各阶段切线模量与耗散能之间的关系。试验结果表明：（1）同一个应力水平切线模量随循环次数呈先增大后降低的趋势，其降低幅度随循环次数与应力水平增加而增大。（2）围压抑制了裂纹扩展，随围压增加切线模量弱化幅度减小。（3）饱和试样比天然试样切线模量弱化幅度大，说明水的存在加剧饱和试样内部结构损伤。（4）耗散能增加是引起切线模量弱化的内在因素，两者的变化规律呈现出很好的相关性。 通过MTS815岩石力学试验机开展斜长花岗岩循环荷载试验，揭示循环次数、围压、含水率对斜长花岗岩弹性模量变化规律的影响，分析饱和与天然试样应力功、弹性应变能、耗散能随循环次数的演化规律。根据能量演化规律将岩石压缩变形破坏过程划分为4个阶段，研究各阶段切线模量与耗散能之间的关系。试验结果表明：（1）同一个应力水平切线模量随循环次数呈先增大后降低的趋势，其降低幅度随循环次数与应力水平增加而增大。（2）围压抑制了裂纹扩展，随围压增加切线模量弱化幅度减小。（3）饱和试样比天然试样切线模量弱化幅度大，说明水的存在加剧饱和试样内部结构损伤。（4）耗散能增加是引起切线模量弱化的内在因素，两者的变化规律呈现出很好的相关性。
通过MTS815岩石力学试验机开展斜长花岗岩循环荷载试验，揭示循环次数、围压、含水率对斜长花岗岩弹性模量变化规律的影响，分析饱和与天然试样应力功、弹性应变能、耗散能随循环次数的演化规律。根据能量演化规律将岩石压缩变形破坏过程划分为4个阶段，研究各阶段切线模量与耗散能之间的关系。试验结果表明：（1）同一个应力水平切线模量随循环次数呈先增大后降低的趋势，其降低幅度随循环次数与应力水平增加而增大。（2）围压抑制了裂纹扩展，随围压增加切线模量弱化幅度减小。（3）饱和试样比天然试样切线模量弱化幅度大，说明水的存在加剧饱和试样内部结构损伤。（4）耗散能增加是引起切线模量弱化的内在因素，两者的变化规律呈现出很好的相关性。 通过MTS815岩石力学试验机开展斜长花岗岩循环荷载试验，揭示循环次数、围压、含水率对斜长花岗岩弹性模量变化规律的影响，分析饱和与天然试样应力功、弹性应变能、耗散能随循环次数的演化规律。根据能量演化规律将岩石压缩变形破坏过程划分为4个阶段，研究各阶段切线模量与耗散能之间的关系。试验结果表明：（1）同一个应力水平切线模量随循环次数呈先增大后降低的趋势，其降低幅度随循环次数与应力水平增加而增大。（2）围压抑制了裂纹扩展，随围压增加切线模量弱化幅度减小。（3）饱和试样比天然试样切线模量弱化幅度大，说明水的存在加剧饱和试样内部结构损伤。（4）耗散能增加是引起切线模量弱化的内在因素，两者的变化规律呈现出很好的相关性。
2016, 24(5): 891-898.
摘要:
结构面是岩体区别于岩石材料的一大特征，其产状、迹长、密度等参数对岩体的力学性质有着重要影响。本文利用FLAC3D对含结构面岩体试样的单轴压缩特性进行了较为系统的数值模拟研究。文中建立了含不同组贯通性结构面的岩体试样模型和含不同倾角及迹长的非贯通结构面岩体试样模型，对每个试样进行单轴压缩试验的数值模拟，结构体和结构面均采用Mohr-Coulomb剪切和拉伸破坏准则。模拟中用编制的伺服控制程序通过调节加载速度，控制试样内最大不平衡力，研究含结构面试样单轴压缩情况下的变形、强度及破坏方式等特征。模拟结果显示，含1-3组贯通性结构面试样呈现各向异性特征，而含4组贯通性结构面试件呈现各向同性特征。随着贯通性结构面数量的增多，同尺寸试件的变形强度参数劣化。含单组非贯通性结构面试件，其单轴压缩模拟试验的应力-应变曲线峰值后出现应力降。基于Mohr-Coulomb抗剪强度准则和损伤理论所得的解析解与数值模拟结果所得的非贯通性结构面试件的单轴压缩强度不符，说明用抗剪强度准则与损伤理论刻画非贯通结构面试样的强度并不合理。随着非贯通性结构面贯通率的增大，试件的变形、强度参数劣化。含单组结构面试件的破坏方式可分为结构面控制破坏，结构面部分控制破坏和结构面不控制破坏3种类型，而随着结构面组数的增多，结构面控制试样破坏的概率增加。 结构面是岩体区别于岩石材料的一大特征，其产状、迹长、密度等参数对岩体的力学性质有着重要影响。本文利用FLAC3D对含结构面岩体试样的单轴压缩特性进行了较为系统的数值模拟研究。文中建立了含不同组贯通性结构面的岩体试样模型和含不同倾角及迹长的非贯通结构面岩体试样模型，对每个试样进行单轴压缩试验的数值模拟，结构体和结构面均采用Mohr-Coulomb剪切和拉伸破坏准则。模拟中用编制的伺服控制程序通过调节加载速度，控制试样内最大不平衡力，研究含结构面试样单轴压缩情况下的变形、强度及破坏方式等特征。模拟结果显示，含1-3组贯通性结构面试样呈现各向异性特征，而含4组贯通性结构面试件呈现各向同性特征。随着贯通性结构面数量的增多，同尺寸试件的变形强度参数劣化。含单组非贯通性结构面试件，其单轴压缩模拟试验的应力-应变曲线峰值后出现应力降。基于Mohr-Coulomb抗剪强度准则和损伤理论所得的解析解与数值模拟结果所得的非贯通性结构面试件的单轴压缩强度不符，说明用抗剪强度准则与损伤理论刻画非贯通结构面试样的强度并不合理。随着非贯通性结构面贯通率的增大，试件的变形、强度参数劣化。含单组结构面试件的破坏方式可分为结构面控制破坏，结构面部分控制破坏和结构面不控制破坏3种类型，而随着结构面组数的增多，结构面控制试样破坏的概率增加。
结构面是岩体区别于岩石材料的一大特征，其产状、迹长、密度等参数对岩体的力学性质有着重要影响。本文利用FLAC3D对含结构面岩体试样的单轴压缩特性进行了较为系统的数值模拟研究。文中建立了含不同组贯通性结构面的岩体试样模型和含不同倾角及迹长的非贯通结构面岩体试样模型，对每个试样进行单轴压缩试验的数值模拟，结构体和结构面均采用Mohr-Coulomb剪切和拉伸破坏准则。模拟中用编制的伺服控制程序通过调节加载速度，控制试样内最大不平衡力，研究含结构面试样单轴压缩情况下的变形、强度及破坏方式等特征。模拟结果显示，含1-3组贯通性结构面试样呈现各向异性特征，而含4组贯通性结构面试件呈现各向同性特征。随着贯通性结构面数量的增多，同尺寸试件的变形强度参数劣化。含单组非贯通性结构面试件，其单轴压缩模拟试验的应力-应变曲线峰值后出现应力降。基于Mohr-Coulomb抗剪强度准则和损伤理论所得的解析解与数值模拟结果所得的非贯通性结构面试件的单轴压缩强度不符，说明用抗剪强度准则与损伤理论刻画非贯通结构面试样的强度并不合理。随着非贯通性结构面贯通率的增大，试件的变形、强度参数劣化。含单组结构面试件的破坏方式可分为结构面控制破坏，结构面部分控制破坏和结构面不控制破坏3种类型，而随着结构面组数的增多，结构面控制试样破坏的概率增加。 结构面是岩体区别于岩石材料的一大特征，其产状、迹长、密度等参数对岩体的力学性质有着重要影响。本文利用FLAC3D对含结构面岩体试样的单轴压缩特性进行了较为系统的数值模拟研究。文中建立了含不同组贯通性结构面的岩体试样模型和含不同倾角及迹长的非贯通结构面岩体试样模型，对每个试样进行单轴压缩试验的数值模拟，结构体和结构面均采用Mohr-Coulomb剪切和拉伸破坏准则。模拟中用编制的伺服控制程序通过调节加载速度，控制试样内最大不平衡力，研究含结构面试样单轴压缩情况下的变形、强度及破坏方式等特征。模拟结果显示，含1-3组贯通性结构面试样呈现各向异性特征，而含4组贯通性结构面试件呈现各向同性特征。随着贯通性结构面数量的增多，同尺寸试件的变形强度参数劣化。含单组非贯通性结构面试件，其单轴压缩模拟试验的应力-应变曲线峰值后出现应力降。基于Mohr-Coulomb抗剪强度准则和损伤理论所得的解析解与数值模拟结果所得的非贯通性结构面试件的单轴压缩强度不符，说明用抗剪强度准则与损伤理论刻画非贯通结构面试样的强度并不合理。随着非贯通性结构面贯通率的增大，试件的变形、强度参数劣化。含单组结构面试件的破坏方式可分为结构面控制破坏，结构面部分控制破坏和结构面不控制破坏3种类型，而随着结构面组数的增多，结构面控制试样破坏的概率增加。
2016, 24(5): 899-906.
摘要:
黄土在压力作用下受水浸湿后，其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因，而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物，由于各种黏土矿物的水理性质不同，对黄土湿陷性的影响亦各有不同，因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析，建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题，采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成，分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量，结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明：本方法计算精度满足要求，是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径，该方法最大的优势在于数据获取便捷，可实现SEM环境下的即时定点定量分析。 黄土在压力作用下受水浸湿后，其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因，而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物，由于各种黏土矿物的水理性质不同，对黄土湿陷性的影响亦各有不同，因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析，建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题，采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成，分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量，结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明：本方法计算精度满足要求，是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径，该方法最大的优势在于数据获取便捷，可实现SEM环境下的即时定点定量分析。
黄土在压力作用下受水浸湿后，其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因，而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物，由于各种黏土矿物的水理性质不同，对黄土湿陷性的影响亦各有不同，因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析，建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题，采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成，分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量，结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明：本方法计算精度满足要求，是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径，该方法最大的优势在于数据获取便捷，可实现SEM环境下的即时定点定量分析。 黄土在压力作用下受水浸湿后，其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因，而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物，由于各种黏土矿物的水理性质不同，对黄土湿陷性的影响亦各有不同，因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析，建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题，采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成，分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量，结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明：本方法计算精度满足要求，是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径，该方法最大的优势在于数据获取便捷，可实现SEM环境下的即时定点定量分析。
2016, 24(5): 907-914.
摘要:
针对大岗山水电站坝区石英-绿帘石化蚀变问题，在系统调研和室内试验基础上探讨了石英-绿帘石化蚀变带的地质特征、矿物学特征及物理力学性质。研究表明，花岗岩体中SN/E∠17°～26°缓倾角错动带常发育由动力变质作用形成的石英-绿帘石相蚀变，错动面常发育擦痕、阶步。蚀变产生了绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石等软弱矿物，含量在18%左右，化学分析显示其成分变化不大。物理力学试验显示：蚀变岩石物理水理和强度特性有一定程度的弱化，天然和饱和抗压强度损失率为8.3%和5.9%。蚀变产生的石英和绿帘石对结构面的抗剪强度产生一定影响，现场直剪试验表明结构面抗剪（断）强度明显降低。研究成果具有一定创新性，对石英-绿帘石化蚀变的工程影响和处理提供参考。 针对大岗山水电站坝区石英-绿帘石化蚀变问题，在系统调研和室内试验基础上探讨了石英-绿帘石化蚀变带的地质特征、矿物学特征及物理力学性质。研究表明，花岗岩体中SN/E∠17°～26°缓倾角错动带常发育由动力变质作用形成的石英-绿帘石相蚀变，错动面常发育擦痕、阶步。蚀变产生了绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石等软弱矿物，含量在18%左右，化学分析显示其成分变化不大。物理力学试验显示：蚀变岩石物理水理和强度特性有一定程度的弱化，天然和饱和抗压强度损失率为8.3%和5.9%。蚀变产生的石英和绿帘石对结构面的抗剪强度产生一定影响，现场直剪试验表明结构面抗剪（断）强度明显降低。研究成果具有一定创新性，对石英-绿帘石化蚀变的工程影响和处理提供参考。
针对大岗山水电站坝区石英-绿帘石化蚀变问题，在系统调研和室内试验基础上探讨了石英-绿帘石化蚀变带的地质特征、矿物学特征及物理力学性质。研究表明，花岗岩体中SN/E∠17°～26°缓倾角错动带常发育由动力变质作用形成的石英-绿帘石相蚀变，错动面常发育擦痕、阶步。蚀变产生了绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石等软弱矿物，含量在18%左右，化学分析显示其成分变化不大。物理力学试验显示：蚀变岩石物理水理和强度特性有一定程度的弱化，天然和饱和抗压强度损失率为8.3%和5.9%。蚀变产生的石英和绿帘石对结构面的抗剪强度产生一定影响，现场直剪试验表明结构面抗剪（断）强度明显降低。研究成果具有一定创新性，对石英-绿帘石化蚀变的工程影响和处理提供参考。 针对大岗山水电站坝区石英-绿帘石化蚀变问题，在系统调研和室内试验基础上探讨了石英-绿帘石化蚀变带的地质特征、矿物学特征及物理力学性质。研究表明，花岗岩体中SN/E∠17°～26°缓倾角错动带常发育由动力变质作用形成的石英-绿帘石相蚀变，错动面常发育擦痕、阶步。蚀变产生了绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石等软弱矿物，含量在18%左右，化学分析显示其成分变化不大。物理力学试验显示：蚀变岩石物理水理和强度特性有一定程度的弱化，天然和饱和抗压强度损失率为8.3%和5.9%。蚀变产生的石英和绿帘石对结构面的抗剪强度产生一定影响，现场直剪试验表明结构面抗剪（断）强度明显降低。研究成果具有一定创新性，对石英-绿帘石化蚀变的工程影响和处理提供参考。
2016, 24(5): 915-923.
摘要:
随着沙漠-黄土高原过渡地带各类资源的不断勘探和开发，对风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力特性缺乏了解这一问题愈来愈成为此类地区地震与人工动力相关工程建设发展的制约因素。本文在等压固结条件下，通过进行室内固结不排水动三轴试验，获得了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力学参数，并以此为基础绘制了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动应力-应变关系曲线，探讨了风积砂-黄土过渡型砂性黄土动模量的变化特征、阻尼比随动剪应变变化的曲线关系及适合的拟合模型，进一步建立了适用于风积砂-黄土过渡型砂性黄土的等效动黏弹性本构模型。结果表明：Hardin双曲线模型对风积砂-黄土过渡型砂性黄土动剪切模量与动剪应变关系曲线的拟合较好，而幂函数经验公式对阻尼比与动剪应变关系曲线的拟合较好。本文研究结果为风积砂-黄土过渡型砂性黄土动力特性的研究提供了基础。 随着沙漠-黄土高原过渡地带各类资源的不断勘探和开发，对风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力特性缺乏了解这一问题愈来愈成为此类地区地震与人工动力相关工程建设发展的制约因素。本文在等压固结条件下，通过进行室内固结不排水动三轴试验，获得了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力学参数，并以此为基础绘制了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动应力-应变关系曲线，探讨了风积砂-黄土过渡型砂性黄土动模量的变化特征、阻尼比随动剪应变变化的曲线关系及适合的拟合模型，进一步建立了适用于风积砂-黄土过渡型砂性黄土的等效动黏弹性本构模型。结果表明：Hardin双曲线模型对风积砂-黄土过渡型砂性黄土动剪切模量与动剪应变关系曲线的拟合较好，而幂函数经验公式对阻尼比与动剪应变关系曲线的拟合较好。本文研究结果为风积砂-黄土过渡型砂性黄土动力特性的研究提供了基础。
随着沙漠-黄土高原过渡地带各类资源的不断勘探和开发，对风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力特性缺乏了解这一问题愈来愈成为此类地区地震与人工动力相关工程建设发展的制约因素。本文在等压固结条件下，通过进行室内固结不排水动三轴试验，获得了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力学参数，并以此为基础绘制了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动应力-应变关系曲线，探讨了风积砂-黄土过渡型砂性黄土动模量的变化特征、阻尼比随动剪应变变化的曲线关系及适合的拟合模型，进一步建立了适用于风积砂-黄土过渡型砂性黄土的等效动黏弹性本构模型。结果表明：Hardin双曲线模型对风积砂-黄土过渡型砂性黄土动剪切模量与动剪应变关系曲线的拟合较好，而幂函数经验公式对阻尼比与动剪应变关系曲线的拟合较好。本文研究结果为风积砂-黄土过渡型砂性黄土动力特性的研究提供了基础。 随着沙漠-黄土高原过渡地带各类资源的不断勘探和开发，对风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力特性缺乏了解这一问题愈来愈成为此类地区地震与人工动力相关工程建设发展的制约因素。本文在等压固结条件下，通过进行室内固结不排水动三轴试验，获得了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动力学参数，并以此为基础绘制了风积砂-黄土过渡型砂性黄土的动应力-应变关系曲线，探讨了风积砂-黄土过渡型砂性黄土动模量的变化特征、阻尼比随动剪应变变化的曲线关系及适合的拟合模型，进一步建立了适用于风积砂-黄土过渡型砂性黄土的等效动黏弹性本构模型。结果表明：Hardin双曲线模型对风积砂-黄土过渡型砂性黄土动剪切模量与动剪应变关系曲线的拟合较好，而幂函数经验公式对阻尼比与动剪应变关系曲线的拟合较好。本文研究结果为风积砂-黄土过渡型砂性黄土动力特性的研究提供了基础。
2016, 24(5): 924-930.
摘要:
随着地下空间的大力开发，基坑降水导致的地面沉降对周边建筑物稳定性及地下管道系统产生一定影响，开始引起国内外学者的关注。本文选择武汉地区典型粉土，采用土-水特征曲线压力板仪开展失水过程的土-水特征曲线试验，得到了非饱和土的土-水特征曲线；质量含水率、轴向位移随基质吸力的变化规律及误差修正；不同基质吸力作用下含水率和轴向位移随时间的变化规律。根据测定曲线，非饱和土含水率随基质吸力的增大而减小，达到残余含水率时不再变化；随着基质吸力的增加，土体失水收缩，轴向位移增大，达到残余含水率时不再变化；加压过程中不仅有轴向变形，还伴随有一定径向变形。除此，对仪器本身及试验过程中可能出现的误差进行了详细的分析，为压力板仪试验提供参考依据。 随着地下空间的大力开发，基坑降水导致的地面沉降对周边建筑物稳定性及地下管道系统产生一定影响，开始引起国内外学者的关注。本文选择武汉地区典型粉土，采用土-水特征曲线压力板仪开展失水过程的土-水特征曲线试验，得到了非饱和土的土-水特征曲线；质量含水率、轴向位移随基质吸力的变化规律及误差修正；不同基质吸力作用下含水率和轴向位移随时间的变化规律。根据测定曲线，非饱和土含水率随基质吸力的增大而减小，达到残余含水率时不再变化；随着基质吸力的增加，土体失水收缩，轴向位移增大，达到残余含水率时不再变化；加压过程中不仅有轴向变形，还伴随有一定径向变形。除此，对仪器本身及试验过程中可能出现的误差进行了详细的分析，为压力板仪试验提供参考依据。
随着地下空间的大力开发，基坑降水导致的地面沉降对周边建筑物稳定性及地下管道系统产生一定影响，开始引起国内外学者的关注。本文选择武汉地区典型粉土，采用土-水特征曲线压力板仪开展失水过程的土-水特征曲线试验，得到了非饱和土的土-水特征曲线；质量含水率、轴向位移随基质吸力的变化规律及误差修正；不同基质吸力作用下含水率和轴向位移随时间的变化规律。根据测定曲线，非饱和土含水率随基质吸力的增大而减小，达到残余含水率时不再变化；随着基质吸力的增加，土体失水收缩，轴向位移增大，达到残余含水率时不再变化；加压过程中不仅有轴向变形，还伴随有一定径向变形。除此，对仪器本身及试验过程中可能出现的误差进行了详细的分析，为压力板仪试验提供参考依据。 随着地下空间的大力开发，基坑降水导致的地面沉降对周边建筑物稳定性及地下管道系统产生一定影响，开始引起国内外学者的关注。本文选择武汉地区典型粉土，采用土-水特征曲线压力板仪开展失水过程的土-水特征曲线试验，得到了非饱和土的土-水特征曲线；质量含水率、轴向位移随基质吸力的变化规律及误差修正；不同基质吸力作用下含水率和轴向位移随时间的变化规律。根据测定曲线，非饱和土含水率随基质吸力的增大而减小，达到残余含水率时不再变化；随着基质吸力的增加，土体失水收缩，轴向位移增大，达到残余含水率时不再变化；加压过程中不仅有轴向变形，还伴随有一定径向变形。除此，对仪器本身及试验过程中可能出现的误差进行了详细的分析，为压力板仪试验提供参考依据。
2016, 24(5): 931-940.
摘要:
孔隙作为软土的重要组成单元，在软土性质发生改变时其变化最直接、最明显。研究软土固结过程中孔隙演化特征，对于认识软土排水固结机制具有重要理论意义。本文对大亚湾饱和细粒土在梯度压力下的孔隙结构进行微纳米尺度定量分析：将圆柱形土样进行真空冷冻升华干燥，利用同步辐射显微CT获取分辨率1.625μm的二维切片，应用Avizo软件的灰度阈值截断法将二维切片重建三维结构，采用形态学算法对三维孔隙结构进行量化和表征。研究表明：自沉状态下超过90%孔隙的等效直径为4～10μm，只有少数孔隙的等效直径大于40μm；土样在100kPa压力作用后，大孔隙数量迅速减小，小孔隙数量迅速增加，表明初始状态下孔隙对压力最为敏感；大中孔隙容易被压缩消灭或被分裂为小微孔隙；随压力增加孔径变化趋于平缓，小孔隙和微孔隙占优势，孔隙的抗压能力与大小成反比。经梯度压力作用后土体从絮凝结构逐渐变成片叠结构，颗粒之间平行排斥，孔隙丰度逐渐减小，形状变得细长，方向趋于水平。本研究利用同步辐射显微CT技术结合三维可视化软件Avizo，建立具有真实孔隙结构特征的软土三维模型，从微纳米尺度分析了饱和细粒土的固结蠕变机理。 孔隙作为软土的重要组成单元，在软土性质发生改变时其变化最直接、最明显。研究软土固结过程中孔隙演化特征，对于认识软土排水固结机制具有重要理论意义。本文对大亚湾饱和细粒土在梯度压力下的孔隙结构进行微纳米尺度定量分析：将圆柱形土样进行真空冷冻升华干燥，利用同步辐射显微CT获取分辨率1.625μm的二维切片，应用Avizo软件的灰度阈值截断法将二维切片重建三维结构，采用形态学算法对三维孔隙结构进行量化和表征。研究表明：自沉状态下超过90%孔隙的等效直径为4～10μm，只有少数孔隙的等效直径大于40μm；土样在100kPa压力作用后，大孔隙数量迅速减小，小孔隙数量迅速增加，表明初始状态下孔隙对压力最为敏感；大中孔隙容易被压缩消灭或被分裂为小微孔隙；随压力增加孔径变化趋于平缓，小孔隙和微孔隙占优势，孔隙的抗压能力与大小成反比。经梯度压力作用后土体从絮凝结构逐渐变成片叠结构，颗粒之间平行排斥，孔隙丰度逐渐减小，形状变得细长，方向趋于水平。本研究利用同步辐射显微CT技术结合三维可视化软件Avizo，建立具有真实孔隙结构特征的软土三维模型，从微纳米尺度分析了饱和细粒土的固结蠕变机理。
孔隙作为软土的重要组成单元，在软土性质发生改变时其变化最直接、最明显。研究软土固结过程中孔隙演化特征，对于认识软土排水固结机制具有重要理论意义。本文对大亚湾饱和细粒土在梯度压力下的孔隙结构进行微纳米尺度定量分析：将圆柱形土样进行真空冷冻升华干燥，利用同步辐射显微CT获取分辨率1.625μm的二维切片，应用Avizo软件的灰度阈值截断法将二维切片重建三维结构，采用形态学算法对三维孔隙结构进行量化和表征。研究表明：自沉状态下超过90%孔隙的等效直径为4～10μm，只有少数孔隙的等效直径大于40μm；土样在100kPa压力作用后，大孔隙数量迅速减小，小孔隙数量迅速增加，表明初始状态下孔隙对压力最为敏感；大中孔隙容易被压缩消灭或被分裂为小微孔隙；随压力增加孔径变化趋于平缓，小孔隙和微孔隙占优势，孔隙的抗压能力与大小成反比。经梯度压力作用后土体从絮凝结构逐渐变成片叠结构，颗粒之间平行排斥，孔隙丰度逐渐减小，形状变得细长，方向趋于水平。本研究利用同步辐射显微CT技术结合三维可视化软件Avizo，建立具有真实孔隙结构特征的软土三维模型，从微纳米尺度分析了饱和细粒土的固结蠕变机理。 孔隙作为软土的重要组成单元，在软土性质发生改变时其变化最直接、最明显。研究软土固结过程中孔隙演化特征，对于认识软土排水固结机制具有重要理论意义。本文对大亚湾饱和细粒土在梯度压力下的孔隙结构进行微纳米尺度定量分析：将圆柱形土样进行真空冷冻升华干燥，利用同步辐射显微CT获取分辨率1.625μm的二维切片，应用Avizo软件的灰度阈值截断法将二维切片重建三维结构，采用形态学算法对三维孔隙结构进行量化和表征。研究表明：自沉状态下超过90%孔隙的等效直径为4～10μm，只有少数孔隙的等效直径大于40μm；土样在100kPa压力作用后，大孔隙数量迅速减小，小孔隙数量迅速增加，表明初始状态下孔隙对压力最为敏感；大中孔隙容易被压缩消灭或被分裂为小微孔隙；随压力增加孔径变化趋于平缓，小孔隙和微孔隙占优势，孔隙的抗压能力与大小成反比。经梯度压力作用后土体从絮凝结构逐渐变成片叠结构，颗粒之间平行排斥，孔隙丰度逐渐减小，形状变得细长，方向趋于水平。本研究利用同步辐射显微CT技术结合三维可视化软件Avizo，建立具有真实孔隙结构特征的软土三维模型，从微纳米尺度分析了饱和细粒土的固结蠕变机理。
2016, 24(5): 941-950.
摘要:
黄河流经黄土高原携带巨量泥沙入海，并在河口沉积形成黄河水下三角洲。黄土沿黄河流域自西北高原迁移至东部渤海的过程中，其工程性质必然也会发生相应变化。归纳总结近30年来黄河流域地区黄土研究资料，统计不同区域黄土的物理性质、成分、结构特征、力学性质与动力特性，分析黄土从黄土高原到东部渤海发生的变迁。研究结果显示在迁移入海的过程中黄土的容重、含水量变大，可塑性减弱；主要成分仍为粉粒，但黏粒含量增加，砂粒含量减小，于此同时，黄土孔隙也被更好地充填，结构由疏松变紧密，压缩性相应减弱；黄土的抗剪性区域性变化，而抗震性和抗液化强度变大。本研究对深入理解黄土地质灾害机理、科学指导黄土地区工程建设具有重要意义。 黄河流经黄土高原携带巨量泥沙入海，并在河口沉积形成黄河水下三角洲。黄土沿黄河流域自西北高原迁移至东部渤海的过程中，其工程性质必然也会发生相应变化。归纳总结近30年来黄河流域地区黄土研究资料，统计不同区域黄土的物理性质、成分、结构特征、力学性质与动力特性，分析黄土从黄土高原到东部渤海发生的变迁。研究结果显示在迁移入海的过程中黄土的容重、含水量变大，可塑性减弱；主要成分仍为粉粒，但黏粒含量增加，砂粒含量减小，于此同时，黄土孔隙也被更好地充填，结构由疏松变紧密，压缩性相应减弱；黄土的抗剪性区域性变化，而抗震性和抗液化强度变大。本研究对深入理解黄土地质灾害机理、科学指导黄土地区工程建设具有重要意义。
黄河流经黄土高原携带巨量泥沙入海，并在河口沉积形成黄河水下三角洲。黄土沿黄河流域自西北高原迁移至东部渤海的过程中，其工程性质必然也会发生相应变化。归纳总结近30年来黄河流域地区黄土研究资料，统计不同区域黄土的物理性质、成分、结构特征、力学性质与动力特性，分析黄土从黄土高原到东部渤海发生的变迁。研究结果显示在迁移入海的过程中黄土的容重、含水量变大，可塑性减弱；主要成分仍为粉粒，但黏粒含量增加，砂粒含量减小，于此同时，黄土孔隙也被更好地充填，结构由疏松变紧密，压缩性相应减弱；黄土的抗剪性区域性变化，而抗震性和抗液化强度变大。本研究对深入理解黄土地质灾害机理、科学指导黄土地区工程建设具有重要意义。 黄河流经黄土高原携带巨量泥沙入海，并在河口沉积形成黄河水下三角洲。黄土沿黄河流域自西北高原迁移至东部渤海的过程中，其工程性质必然也会发生相应变化。归纳总结近30年来黄河流域地区黄土研究资料，统计不同区域黄土的物理性质、成分、结构特征、力学性质与动力特性，分析黄土从黄土高原到东部渤海发生的变迁。研究结果显示在迁移入海的过程中黄土的容重、含水量变大，可塑性减弱；主要成分仍为粉粒，但黏粒含量增加，砂粒含量减小，于此同时，黄土孔隙也被更好地充填，结构由疏松变紧密，压缩性相应减弱；黄土的抗剪性区域性变化，而抗震性和抗液化强度变大。本研究对深入理解黄土地质灾害机理、科学指导黄土地区工程建设具有重要意义。
2016, 24(5): 951-958.
摘要:
季冻区盐渍土冻胀病害影响工程质量。水分、密度及盐分的变化影响季冻土冻胀特性。以吉林省农安县旱地盐渍土为研究对象，通过室内冻胀实验讨论了含水率、压实度、含盐量对盐渍土冻胀规律的影响，分析起始冻胀含水率随盐分和压实度的变化规律。试验研究表明：较大的压实度和较高的含水率有利于冻胀。土体在较低含水率和较低压实度时发生冻缩，随着含水率和压实度的增大，冻缩量减小至零，随后发生冻胀，冻胀（缩）量与含水率基本呈线性关系。因此，存在起始冻胀含水率，该值随着压实度的增大而线性减小，随含盐量的增加而整体呈增大趋势。塑限与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响可以拟合出相应线性公式，随着含盐量增加，该公式的系数整体呈增大趋势。在前人总结出的公式基础上增加压实度这一参数，为后续季冻区盐渍土的冻胀特性研究提供参考与理论依据。 季冻区盐渍土冻胀病害影响工程质量。水分、密度及盐分的变化影响季冻土冻胀特性。以吉林省农安县旱地盐渍土为研究对象，通过室内冻胀实验讨论了含水率、压实度、含盐量对盐渍土冻胀规律的影响，分析起始冻胀含水率随盐分和压实度的变化规律。试验研究表明：较大的压实度和较高的含水率有利于冻胀。土体在较低含水率和较低压实度时发生冻缩，随着含水率和压实度的增大，冻缩量减小至零，随后发生冻胀，冻胀（缩）量与含水率基本呈线性关系。因此，存在起始冻胀含水率，该值随着压实度的增大而线性减小，随含盐量的增加而整体呈增大趋势。塑限与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响可以拟合出相应线性公式，随着含盐量增加，该公式的系数整体呈增大趋势。在前人总结出的公式基础上增加压实度这一参数，为后续季冻区盐渍土的冻胀特性研究提供参考与理论依据。
季冻区盐渍土冻胀病害影响工程质量。水分、密度及盐分的变化影响季冻土冻胀特性。以吉林省农安县旱地盐渍土为研究对象，通过室内冻胀实验讨论了含水率、压实度、含盐量对盐渍土冻胀规律的影响，分析起始冻胀含水率随盐分和压实度的变化规律。试验研究表明：较大的压实度和较高的含水率有利于冻胀。土体在较低含水率和较低压实度时发生冻缩，随着含水率和压实度的增大，冻缩量减小至零，随后发生冻胀，冻胀（缩）量与含水率基本呈线性关系。因此，存在起始冻胀含水率，该值随着压实度的增大而线性减小，随含盐量的增加而整体呈增大趋势。塑限与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响可以拟合出相应线性公式，随着含盐量增加，该公式的系数整体呈增大趋势。在前人总结出的公式基础上增加压实度这一参数，为后续季冻区盐渍土的冻胀特性研究提供参考与理论依据。 季冻区盐渍土冻胀病害影响工程质量。水分、密度及盐分的变化影响季冻土冻胀特性。以吉林省农安县旱地盐渍土为研究对象，通过室内冻胀实验讨论了含水率、压实度、含盐量对盐渍土冻胀规律的影响，分析起始冻胀含水率随盐分和压实度的变化规律。试验研究表明：较大的压实度和较高的含水率有利于冻胀。土体在较低含水率和较低压实度时发生冻缩，随着含水率和压实度的增大，冻缩量减小至零，随后发生冻胀，冻胀（缩）量与含水率基本呈线性关系。因此，存在起始冻胀含水率，该值随着压实度的增大而线性减小，随含盐量的增加而整体呈增大趋势。塑限与压实度对盐渍土起始冻胀含水率的影响可以拟合出相应线性公式，随着含盐量增加，该公式的系数整体呈增大趋势。在前人总结出的公式基础上增加压实度这一参数，为后续季冻区盐渍土的冻胀特性研究提供参考与理论依据。
2016, 24(5): 959-966.
摘要:
本文通过大型振动台试验，对硬岩顺层、反倾和软岩顺层、反倾4类结构岩体边坡的地震动力响应的频谱特性进行了分析。实验结果表明：传递至坡肩的振动信号，是一个包含了斜坡本身材料和结构特征的复杂信号集合。对这一信号的傅里叶频谱进行分析获得的特征信息，与斜坡本身的结构特性吻合，说明在振动台试验中采用这一方法对斜坡结构进行研究是可行的。在本次试验中，当不同频率的垂直向震动施加于边坡时，坡肩衍生振动频率的幅值呈现了明显的反倾高于顺层，硬岩高于软岩的特性；而水平震动施加于边坡时，则硬岩顺层，软岩反倾斜坡具有更高的幅值，频率也更集中于特定的卓越频段，而硬岩反倾和软岩顺层斜坡的水平震动响应则相对不显著。另外，硬岩顺层斜坡对震动的响应表现比软岩顺层明显，而软岩反倾的反应比硬岩反倾明显。当施加垂直向天然波信号时，顺层斜坡的傅里叶频谱图像与台面波形基本保持一致，而反倾斜坡表现为对特定频率段的幅值放大更加显著。水平向加载天然波信号时各个斜坡呈现了更多的一致性，表明此工况下坡体结构与岩性的影响则明显较不显著。 本文通过大型振动台试验，对硬岩顺层、反倾和软岩顺层、反倾4类结构岩体边坡的地震动力响应的频谱特性进行了分析。实验结果表明：传递至坡肩的振动信号，是一个包含了斜坡本身材料和结构特征的复杂信号集合。对这一信号的傅里叶频谱进行分析获得的特征信息，与斜坡本身的结构特性吻合，说明在振动台试验中采用这一方法对斜坡结构进行研究是可行的。在本次试验中，当不同频率的垂直向震动施加于边坡时，坡肩衍生振动频率的幅值呈现了明显的反倾高于顺层，硬岩高于软岩的特性；而水平震动施加于边坡时，则硬岩顺层，软岩反倾斜坡具有更高的幅值，频率也更集中于特定的卓越频段，而硬岩反倾和软岩顺层斜坡的水平震动响应则相对不显著。另外，硬岩顺层斜坡对震动的响应表现比软岩顺层明显，而软岩反倾的反应比硬岩反倾明显。当施加垂直向天然波信号时，顺层斜坡的傅里叶频谱图像与台面波形基本保持一致，而反倾斜坡表现为对特定频率段的幅值放大更加显著。水平向加载天然波信号时各个斜坡呈现了更多的一致性，表明此工况下坡体结构与岩性的影响则明显较不显著。
本文通过大型振动台试验，对硬岩顺层、反倾和软岩顺层、反倾4类结构岩体边坡的地震动力响应的频谱特性进行了分析。实验结果表明：传递至坡肩的振动信号，是一个包含了斜坡本身材料和结构特征的复杂信号集合。对这一信号的傅里叶频谱进行分析获得的特征信息，与斜坡本身的结构特性吻合，说明在振动台试验中采用这一方法对斜坡结构进行研究是可行的。在本次试验中，当不同频率的垂直向震动施加于边坡时，坡肩衍生振动频率的幅值呈现了明显的反倾高于顺层，硬岩高于软岩的特性；而水平震动施加于边坡时，则硬岩顺层，软岩反倾斜坡具有更高的幅值，频率也更集中于特定的卓越频段，而硬岩反倾和软岩顺层斜坡的水平震动响应则相对不显著。另外，硬岩顺层斜坡对震动的响应表现比软岩顺层明显，而软岩反倾的反应比硬岩反倾明显。当施加垂直向天然波信号时，顺层斜坡的傅里叶频谱图像与台面波形基本保持一致，而反倾斜坡表现为对特定频率段的幅值放大更加显著。水平向加载天然波信号时各个斜坡呈现了更多的一致性，表明此工况下坡体结构与岩性的影响则明显较不显著。 本文通过大型振动台试验，对硬岩顺层、反倾和软岩顺层、反倾4类结构岩体边坡的地震动力响应的频谱特性进行了分析。实验结果表明：传递至坡肩的振动信号，是一个包含了斜坡本身材料和结构特征的复杂信号集合。对这一信号的傅里叶频谱进行分析获得的特征信息，与斜坡本身的结构特性吻合，说明在振动台试验中采用这一方法对斜坡结构进行研究是可行的。在本次试验中，当不同频率的垂直向震动施加于边坡时，坡肩衍生振动频率的幅值呈现了明显的反倾高于顺层，硬岩高于软岩的特性；而水平震动施加于边坡时，则硬岩顺层，软岩反倾斜坡具有更高的幅值，频率也更集中于特定的卓越频段，而硬岩反倾和软岩顺层斜坡的水平震动响应则相对不显著。另外，硬岩顺层斜坡对震动的响应表现比软岩顺层明显，而软岩反倾的反应比硬岩反倾明显。当施加垂直向天然波信号时，顺层斜坡的傅里叶频谱图像与台面波形基本保持一致，而反倾斜坡表现为对特定频率段的幅值放大更加显著。水平向加载天然波信号时各个斜坡呈现了更多的一致性，表明此工况下坡体结构与岩性的影响则明显较不显著。
2016, 24(5): 967-975.
摘要:
以“巷道-围岩”系统为研究对象，以水平应力卸荷操作模拟工程现场的巷道周边矿岩开挖卸荷作用，再现了巷道卸荷岩爆。实验结果指出，巷道卸荷岩爆经历了“平静期→小颗粒弹射→片状剥离→片状剥落”的演化过程，在巷道内壁产生“岩爆→应力调整→应力调整失败→再次岩爆”的多次岩爆过程，最终形成“V”字型岩爆坑。卸荷条件下，不同水平应力的巷道模型岩爆将产生不同的破坏，形成了不同的破裂面。理论推导得出卸荷前巷道围岩的应力分布规律，运用修正Griffith破坏准则，计算了不同水平应力（8.9MPa、13.3MPa、17.8MPa）卸荷后巷道围岩发生岩爆破坏的竖向起裂应力，构建了巷道边壁“V”字型岩爆坑的计算模型。研究得出水平应力存在一个影响竖向承载能力的应力点（13.3MPa），当水平应力小于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈正相关；当水平应力大于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈负相关。对左右边壁应变能累积区域的信息进行量化处理，得出相较8.9MPa和17.8MPa，水平应力为13.3MPa的左右边帮应变能集中区域的累积能量最大，集中区域与边壁的距离最短。 以“巷道-围岩”系统为研究对象，以水平应力卸荷操作模拟工程现场的巷道周边矿岩开挖卸荷作用，再现了巷道卸荷岩爆。实验结果指出，巷道卸荷岩爆经历了“平静期→小颗粒弹射→片状剥离→片状剥落”的演化过程，在巷道内壁产生“岩爆→应力调整→应力调整失败→再次岩爆”的多次岩爆过程，最终形成“V”字型岩爆坑。卸荷条件下，不同水平应力的巷道模型岩爆将产生不同的破坏，形成了不同的破裂面。理论推导得出卸荷前巷道围岩的应力分布规律，运用修正Griffith破坏准则，计算了不同水平应力（8.9MPa、13.3MPa、17.8MPa）卸荷后巷道围岩发生岩爆破坏的竖向起裂应力，构建了巷道边壁“V”字型岩爆坑的计算模型。研究得出水平应力存在一个影响竖向承载能力的应力点（13.3MPa），当水平应力小于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈正相关；当水平应力大于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈负相关。对左右边壁应变能累积区域的信息进行量化处理，得出相较8.9MPa和17.8MPa，水平应力为13.3MPa的左右边帮应变能集中区域的累积能量最大，集中区域与边壁的距离最短。
以“巷道-围岩”系统为研究对象，以水平应力卸荷操作模拟工程现场的巷道周边矿岩开挖卸荷作用，再现了巷道卸荷岩爆。实验结果指出，巷道卸荷岩爆经历了“平静期→小颗粒弹射→片状剥离→片状剥落”的演化过程，在巷道内壁产生“岩爆→应力调整→应力调整失败→再次岩爆”的多次岩爆过程，最终形成“V”字型岩爆坑。卸荷条件下，不同水平应力的巷道模型岩爆将产生不同的破坏，形成了不同的破裂面。理论推导得出卸荷前巷道围岩的应力分布规律，运用修正Griffith破坏准则，计算了不同水平应力（8.9MPa、13.3MPa、17.8MPa）卸荷后巷道围岩发生岩爆破坏的竖向起裂应力，构建了巷道边壁“V”字型岩爆坑的计算模型。研究得出水平应力存在一个影响竖向承载能力的应力点（13.3MPa），当水平应力小于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈正相关；当水平应力大于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈负相关。对左右边壁应变能累积区域的信息进行量化处理，得出相较8.9MPa和17.8MPa，水平应力为13.3MPa的左右边帮应变能集中区域的累积能量最大，集中区域与边壁的距离最短。 以“巷道-围岩”系统为研究对象，以水平应力卸荷操作模拟工程现场的巷道周边矿岩开挖卸荷作用，再现了巷道卸荷岩爆。实验结果指出，巷道卸荷岩爆经历了“平静期→小颗粒弹射→片状剥离→片状剥落”的演化过程，在巷道内壁产生“岩爆→应力调整→应力调整失败→再次岩爆”的多次岩爆过程，最终形成“V”字型岩爆坑。卸荷条件下，不同水平应力的巷道模型岩爆将产生不同的破坏，形成了不同的破裂面。理论推导得出卸荷前巷道围岩的应力分布规律，运用修正Griffith破坏准则，计算了不同水平应力（8.9MPa、13.3MPa、17.8MPa）卸荷后巷道围岩发生岩爆破坏的竖向起裂应力，构建了巷道边壁“V”字型岩爆坑的计算模型。研究得出水平应力存在一个影响竖向承载能力的应力点（13.3MPa），当水平应力小于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈正相关；当水平应力大于13.3MPa时，水平应力与竖向起裂应力呈负相关。对左右边壁应变能累积区域的信息进行量化处理，得出相较8.9MPa和17.8MPa，水平应力为13.3MPa的左右边帮应变能集中区域的累积能量最大，集中区域与边壁的距离最短。
2016, 24(5): 976-980.
摘要:
使用自主研发的旋转水槽制作稳定循环流动的泥石流，通过实测泥石流阻力坡降和流动速度，探索泥石流阻力坡降的速率效应。在旋转水槽试验中，通过控制线速度v，制作出稳定循环运动的泥石流，其阻力坡降J等于槽底坡降tanθ，可以实测。试验再现了野外的泥石流运动特性，观察到“龙头”、颗粒弹跳、低阻力坡降、固液相分离、剪切速率效应等现象。试验结果表明，在一定的流动速度范围内（例如试验中1.88m·s-1≥v>0.47m·s-1），泥石流的流动速度越高，阻力坡降越大；如果泥石流运动速率过低（例如试验中v<0.47m·s-1），泥石流会出现固液两相分离现象，砾石（粒径>2mm）运动明显落后于液相运动。本项目的试验研究成果为泥石流制作和阻力坡降测量提供新途径，为泥石流阻力坡降的速率效应理论研究提供实验支持。 使用自主研发的旋转水槽制作稳定循环流动的泥石流，通过实测泥石流阻力坡降和流动速度，探索泥石流阻力坡降的速率效应。在旋转水槽试验中，通过控制线速度v，制作出稳定循环运动的泥石流，其阻力坡降J等于槽底坡降tanθ，可以实测。试验再现了野外的泥石流运动特性，观察到“龙头”、颗粒弹跳、低阻力坡降、固液相分离、剪切速率效应等现象。试验结果表明，在一定的流动速度范围内（例如试验中1.88m·s-1≥v>0.47m·s-1），泥石流的流动速度越高，阻力坡降越大；如果泥石流运动速率过低（例如试验中v<0.47m·s-1），泥石流会出现固液两相分离现象，砾石（粒径>2mm）运动明显落后于液相运动。本项目的试验研究成果为泥石流制作和阻力坡降测量提供新途径，为泥石流阻力坡降的速率效应理论研究提供实验支持。
使用自主研发的旋转水槽制作稳定循环流动的泥石流，通过实测泥石流阻力坡降和流动速度，探索泥石流阻力坡降的速率效应。在旋转水槽试验中，通过控制线速度v，制作出稳定循环运动的泥石流，其阻力坡降J等于槽底坡降tanθ，可以实测。试验再现了野外的泥石流运动特性，观察到“龙头”、颗粒弹跳、低阻力坡降、固液相分离、剪切速率效应等现象。试验结果表明，在一定的流动速度范围内（例如试验中1.88m·s-1≥v>0.47m·s-1），泥石流的流动速度越高，阻力坡降越大；如果泥石流运动速率过低（例如试验中v<0.47m·s-1），泥石流会出现固液两相分离现象，砾石（粒径>2mm）运动明显落后于液相运动。本项目的试验研究成果为泥石流制作和阻力坡降测量提供新途径，为泥石流阻力坡降的速率效应理论研究提供实验支持。 使用自主研发的旋转水槽制作稳定循环流动的泥石流，通过实测泥石流阻力坡降和流动速度，探索泥石流阻力坡降的速率效应。在旋转水槽试验中，通过控制线速度v，制作出稳定循环运动的泥石流，其阻力坡降J等于槽底坡降tanθ，可以实测。试验再现了野外的泥石流运动特性，观察到“龙头”、颗粒弹跳、低阻力坡降、固液相分离、剪切速率效应等现象。试验结果表明，在一定的流动速度范围内（例如试验中1.88m·s-1≥v>0.47m·s-1），泥石流的流动速度越高，阻力坡降越大；如果泥石流运动速率过低（例如试验中v<0.47m·s-1），泥石流会出现固液两相分离现象，砾石（粒径>2mm）运动明显落后于液相运动。本项目的试验研究成果为泥石流制作和阻力坡降测量提供新途径，为泥石流阻力坡降的速率效应理论研究提供实验支持。
2016, 24(5): 981-991.
摘要:
随着近年来煤炭资源的开采逐渐向西部地区发展，溃砂灾害的防治也越来越受到关注。本文通过自行设计的裂隙溃砂试验装置用两种石英砂颗粒以及3种天然砂样进行了溃砂试验，探究了溃砂的影响因素、运移特点以及裂隙内部应力变化规律。两种石英砂颗粒的试验表明，溃砂速度的大小主要取决于溃砂出口的宽度，总溃砂量取决于砂源区的砂量；受裂隙倾角的控制，裂隙通道的开启方式有局部空间扩展、局部空间移动、直接溃砂3类。3种天然砂样的试验得出，溃砂后干砂和水砂流对裂隙壁的作用力自溃砂入口至出口呈减小的趋势；根据应力变化规律将水砂流中颗粒的运移分两类：碰撞运移型，其裂隙内部应力存在波动；连续运移型，裂隙内部应力变化连续。3种天然干砂溃砂时对裂隙壁存在周期性作用力，粒径大的颗粒对裂隙壁的作用力、应力波动幅值及应力波动周期均较大，运用Matlab插值分析得出应力波动频率约为3.2～3.6Hz。水砂流溃砂时仅粒径最大的砂样仍存在应力波动，频率减小为2.7～3.5Hz，应力受粒径的控制增幅较小。试验获得了影响溃砂的主要因素以及砂体运移规律和应力波动现象，有助于进一步了解溃砂机理及裂隙内部应力变化情况，对溃砂灾害的防治起到一定的指导作用。 随着近年来煤炭资源的开采逐渐向西部地区发展，溃砂灾害的防治也越来越受到关注。本文通过自行设计的裂隙溃砂试验装置用两种石英砂颗粒以及3种天然砂样进行了溃砂试验，探究了溃砂的影响因素、运移特点以及裂隙内部应力变化规律。两种石英砂颗粒的试验表明，溃砂速度的大小主要取决于溃砂出口的宽度，总溃砂量取决于砂源区的砂量；受裂隙倾角的控制，裂隙通道的开启方式有局部空间扩展、局部空间移动、直接溃砂3类。3种天然砂样的试验得出，溃砂后干砂和水砂流对裂隙壁的作用力自溃砂入口至出口呈减小的趋势；根据应力变化规律将水砂流中颗粒的运移分两类：碰撞运移型，其裂隙内部应力存在波动；连续运移型，裂隙内部应力变化连续。3种天然干砂溃砂时对裂隙壁存在周期性作用力，粒径大的颗粒对裂隙壁的作用力、应力波动幅值及应力波动周期均较大，运用Matlab插值分析得出应力波动频率约为3.2～3.6Hz。水砂流溃砂时仅粒径最大的砂样仍存在应力波动，频率减小为2.7～3.5Hz，应力受粒径的控制增幅较小。试验获得了影响溃砂的主要因素以及砂体运移规律和应力波动现象，有助于进一步了解溃砂机理及裂隙内部应力变化情况，对溃砂灾害的防治起到一定的指导作用。
随着近年来煤炭资源的开采逐渐向西部地区发展，溃砂灾害的防治也越来越受到关注。本文通过自行设计的裂隙溃砂试验装置用两种石英砂颗粒以及3种天然砂样进行了溃砂试验，探究了溃砂的影响因素、运移特点以及裂隙内部应力变化规律。两种石英砂颗粒的试验表明，溃砂速度的大小主要取决于溃砂出口的宽度，总溃砂量取决于砂源区的砂量；受裂隙倾角的控制，裂隙通道的开启方式有局部空间扩展、局部空间移动、直接溃砂3类。3种天然砂样的试验得出，溃砂后干砂和水砂流对裂隙壁的作用力自溃砂入口至出口呈减小的趋势；根据应力变化规律将水砂流中颗粒的运移分两类：碰撞运移型，其裂隙内部应力存在波动；连续运移型，裂隙内部应力变化连续。3种天然干砂溃砂时对裂隙壁存在周期性作用力，粒径大的颗粒对裂隙壁的作用力、应力波动幅值及应力波动周期均较大，运用Matlab插值分析得出应力波动频率约为3.2～3.6Hz。水砂流溃砂时仅粒径最大的砂样仍存在应力波动，频率减小为2.7～3.5Hz，应力受粒径的控制增幅较小。试验获得了影响溃砂的主要因素以及砂体运移规律和应力波动现象，有助于进一步了解溃砂机理及裂隙内部应力变化情况，对溃砂灾害的防治起到一定的指导作用。 随着近年来煤炭资源的开采逐渐向西部地区发展，溃砂灾害的防治也越来越受到关注。本文通过自行设计的裂隙溃砂试验装置用两种石英砂颗粒以及3种天然砂样进行了溃砂试验，探究了溃砂的影响因素、运移特点以及裂隙内部应力变化规律。两种石英砂颗粒的试验表明，溃砂速度的大小主要取决于溃砂出口的宽度，总溃砂量取决于砂源区的砂量；受裂隙倾角的控制，裂隙通道的开启方式有局部空间扩展、局部空间移动、直接溃砂3类。3种天然砂样的试验得出，溃砂后干砂和水砂流对裂隙壁的作用力自溃砂入口至出口呈减小的趋势；根据应力变化规律将水砂流中颗粒的运移分两类：碰撞运移型，其裂隙内部应力存在波动；连续运移型，裂隙内部应力变化连续。3种天然干砂溃砂时对裂隙壁存在周期性作用力，粒径大的颗粒对裂隙壁的作用力、应力波动幅值及应力波动周期均较大，运用Matlab插值分析得出应力波动频率约为3.2～3.6Hz。水砂流溃砂时仅粒径最大的砂样仍存在应力波动，频率减小为2.7～3.5Hz，应力受粒径的控制增幅较小。试验获得了影响溃砂的主要因素以及砂体运移规律和应力波动现象，有助于进一步了解溃砂机理及裂隙内部应力变化情况，对溃砂灾害的防治起到一定的指导作用。
2016, 24(5): 992-1007.
摘要:
储层岩体中的天然结构面对水力压裂缝网改造具有重要的影响。本文采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow，在考虑岩体非均质性和岩体渗流-应力-损伤破裂特性的基础上，对不同尺度天然结构面影响的水力压裂裂缝扩展与演化行为进行了模拟分析和讨论，研究结果表明：（1）当水力裂缝遇天然非闭合裂隙时，在水力裂缝靠近非闭合裂隙区间形成拉张应力区，水力裂缝与区间非闭合裂隙间微元体累进性张拉破坏是导致水力裂缝与非闭合裂隙贯通的主要机制；（2）层理等优势结构对水力压裂裂缝扩展及缝网形态影响十分显著，当最大主应力方向与层理面走向小角度相交时，层理结构面对水力裂隙的扩展起主要作用，当最大主应力方向与层理面走向大角度相交时，最大主压应力与层理面共同对缝网扩展起主导作用，随着优势结构面的增多和差应力的增大，水力压裂形成的缝网范围和复杂性程度随之增大；（3）储层水力压裂是一种局部范围内的短暂动力扰动过程，尽管断层的存在可以极大地影响水力裂缝的扩展模式，增大水力裂隙扩展高度，但相比于储层埋深，水力压裂对断层封闭性的破坏范围和断层活动性的扰动程度十分有限。 储层岩体中的天然结构面对水力压裂缝网改造具有重要的影响。本文采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow，在考虑岩体非均质性和岩体渗流-应力-损伤破裂特性的基础上，对不同尺度天然结构面影响的水力压裂裂缝扩展与演化行为进行了模拟分析和讨论，研究结果表明：（1）当水力裂缝遇天然非闭合裂隙时，在水力裂缝靠近非闭合裂隙区间形成拉张应力区，水力裂缝与区间非闭合裂隙间微元体累进性张拉破坏是导致水力裂缝与非闭合裂隙贯通的主要机制；（2）层理等优势结构对水力压裂裂缝扩展及缝网形态影响十分显著，当最大主应力方向与层理面走向小角度相交时，层理结构面对水力裂隙的扩展起主要作用，当最大主应力方向与层理面走向大角度相交时，最大主压应力与层理面共同对缝网扩展起主导作用，随着优势结构面的增多和差应力的增大，水力压裂形成的缝网范围和复杂性程度随之增大；（3）储层水力压裂是一种局部范围内的短暂动力扰动过程，尽管断层的存在可以极大地影响水力裂缝的扩展模式，增大水力裂隙扩展高度，但相比于储层埋深，水力压裂对断层封闭性的破坏范围和断层活动性的扰动程度十分有限。
储层岩体中的天然结构面对水力压裂缝网改造具有重要的影响。本文采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow，在考虑岩体非均质性和岩体渗流-应力-损伤破裂特性的基础上，对不同尺度天然结构面影响的水力压裂裂缝扩展与演化行为进行了模拟分析和讨论，研究结果表明：（1）当水力裂缝遇天然非闭合裂隙时，在水力裂缝靠近非闭合裂隙区间形成拉张应力区，水力裂缝与区间非闭合裂隙间微元体累进性张拉破坏是导致水力裂缝与非闭合裂隙贯通的主要机制；（2）层理等优势结构对水力压裂裂缝扩展及缝网形态影响十分显著，当最大主应力方向与层理面走向小角度相交时，层理结构面对水力裂隙的扩展起主要作用，当最大主应力方向与层理面走向大角度相交时，最大主压应力与层理面共同对缝网扩展起主导作用，随着优势结构面的增多和差应力的增大，水力压裂形成的缝网范围和复杂性程度随之增大；（3）储层水力压裂是一种局部范围内的短暂动力扰动过程，尽管断层的存在可以极大地影响水力裂缝的扩展模式，增大水力裂隙扩展高度，但相比于储层埋深，水力压裂对断层封闭性的破坏范围和断层活动性的扰动程度十分有限。 储层岩体中的天然结构面对水力压裂缝网改造具有重要的影响。本文采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow，在考虑岩体非均质性和岩体渗流-应力-损伤破裂特性的基础上，对不同尺度天然结构面影响的水力压裂裂缝扩展与演化行为进行了模拟分析和讨论，研究结果表明：（1）当水力裂缝遇天然非闭合裂隙时，在水力裂缝靠近非闭合裂隙区间形成拉张应力区，水力裂缝与区间非闭合裂隙间微元体累进性张拉破坏是导致水力裂缝与非闭合裂隙贯通的主要机制；（2）层理等优势结构对水力压裂裂缝扩展及缝网形态影响十分显著，当最大主应力方向与层理面走向小角度相交时，层理结构面对水力裂隙的扩展起主要作用，当最大主应力方向与层理面走向大角度相交时，最大主压应力与层理面共同对缝网扩展起主导作用，随着优势结构面的增多和差应力的增大，水力压裂形成的缝网范围和复杂性程度随之增大；（3）储层水力压裂是一种局部范围内的短暂动力扰动过程，尽管断层的存在可以极大地影响水力裂缝的扩展模式，增大水力裂隙扩展高度，但相比于储层埋深，水力压裂对断层封闭性的破坏范围和断层活动性的扰动程度十分有限。
2016, 24(5): 1008-1015.
摘要:
论文通过拉伸试验、抗剪试验、耐腐蚀试验、与水泥基黏结强度试验，研究了BFRP筋力学性能，表明BFRP筋抗拉强度大于890MPa，耐酸碱强度保留率大于92%，抗剪强度略小于普通钢筋，与水泥基类黏结强度大于4.5MPa。参照《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005），结合BFRP力学性能参数，对BFRP锚杆支护土质边坡进行设计。BFRP筋作为锚杆，其抗拉强度设计值取750MPa，与砂浆黏结强度取2.0MPa。通过BFRP筋材和钢筋锚杆加固土坡的现场对比试验，分析了BFRP锚杆加固土质边坡的效果，表明两种锚杆受力和边坡变形类似，验证了BFRP筋作为岩土支护锚杆的适用性。 论文通过拉伸试验、抗剪试验、耐腐蚀试验、与水泥基黏结强度试验，研究了BFRP筋力学性能，表明BFRP筋抗拉强度大于890MPa，耐酸碱强度保留率大于92%，抗剪强度略小于普通钢筋，与水泥基类黏结强度大于4.5MPa。参照《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005），结合BFRP力学性能参数，对BFRP锚杆支护土质边坡进行设计。BFRP筋作为锚杆，其抗拉强度设计值取750MPa，与砂浆黏结强度取2.0MPa。通过BFRP筋材和钢筋锚杆加固土坡的现场对比试验，分析了BFRP锚杆加固土质边坡的效果，表明两种锚杆受力和边坡变形类似，验证了BFRP筋作为岩土支护锚杆的适用性。
论文通过拉伸试验、抗剪试验、耐腐蚀试验、与水泥基黏结强度试验，研究了BFRP筋力学性能，表明BFRP筋抗拉强度大于890MPa，耐酸碱强度保留率大于92%，抗剪强度略小于普通钢筋，与水泥基类黏结强度大于4.5MPa。参照《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005），结合BFRP力学性能参数，对BFRP锚杆支护土质边坡进行设计。BFRP筋作为锚杆，其抗拉强度设计值取750MPa，与砂浆黏结强度取2.0MPa。通过BFRP筋材和钢筋锚杆加固土坡的现场对比试验，分析了BFRP锚杆加固土质边坡的效果，表明两种锚杆受力和边坡变形类似，验证了BFRP筋作为岩土支护锚杆的适用性。 论文通过拉伸试验、抗剪试验、耐腐蚀试验、与水泥基黏结强度试验，研究了BFRP筋力学性能，表明BFRP筋抗拉强度大于890MPa，耐酸碱强度保留率大于92%，抗剪强度略小于普通钢筋，与水泥基类黏结强度大于4.5MPa。参照《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005），结合BFRP力学性能参数，对BFRP锚杆支护土质边坡进行设计。BFRP筋作为锚杆，其抗拉强度设计值取750MPa，与砂浆黏结强度取2.0MPa。通过BFRP筋材和钢筋锚杆加固土坡的现场对比试验，分析了BFRP锚杆加固土质边坡的效果，表明两种锚杆受力和边坡变形类似，验证了BFRP筋作为岩土支护锚杆的适用性。
2016, 24(5): 1016-1021.
摘要:
基于基坑实测数据，从预应力控制、变形控制和刚度控制3个方面研究装配式预应力鱼腹梁支撑体系（IPS）的工作机理及环境影响程度。结果表明：相比于传统内支撑，IPS作用时施加于围护结构上的预应力在基坑开挖前充分激发被动土压力，使围护结构向坑外变形从而大幅制约向内位移，实测数据显示围护结构整体深层位移小于10mm；同时，IPS以施加预应力提高体系表观刚度的方式限制基坑周边变形，实测地表沉降量均未超过18mm，降低基坑开挖对环境的影响程度；另外，针对传统内支撑应力集中缺陷，IPS通过支撑体系全跨度反作用力予以克服，显示出IPS在深基坑工程中较为广阔的应用前景。 基于基坑实测数据，从预应力控制、变形控制和刚度控制3个方面研究装配式预应力鱼腹梁支撑体系（IPS）的工作机理及环境影响程度。结果表明：相比于传统内支撑，IPS作用时施加于围护结构上的预应力在基坑开挖前充分激发被动土压力，使围护结构向坑外变形从而大幅制约向内位移，实测数据显示围护结构整体深层位移小于10mm；同时，IPS以施加预应力提高体系表观刚度的方式限制基坑周边变形，实测地表沉降量均未超过18mm，降低基坑开挖对环境的影响程度；另外，针对传统内支撑应力集中缺陷，IPS通过支撑体系全跨度反作用力予以克服，显示出IPS在深基坑工程中较为广阔的应用前景。
基于基坑实测数据，从预应力控制、变形控制和刚度控制3个方面研究装配式预应力鱼腹梁支撑体系（IPS）的工作机理及环境影响程度。结果表明：相比于传统内支撑，IPS作用时施加于围护结构上的预应力在基坑开挖前充分激发被动土压力，使围护结构向坑外变形从而大幅制约向内位移，实测数据显示围护结构整体深层位移小于10mm；同时，IPS以施加预应力提高体系表观刚度的方式限制基坑周边变形，实测地表沉降量均未超过18mm，降低基坑开挖对环境的影响程度；另外，针对传统内支撑应力集中缺陷，IPS通过支撑体系全跨度反作用力予以克服，显示出IPS在深基坑工程中较为广阔的应用前景。 基于基坑实测数据，从预应力控制、变形控制和刚度控制3个方面研究装配式预应力鱼腹梁支撑体系（IPS）的工作机理及环境影响程度。结果表明：相比于传统内支撑，IPS作用时施加于围护结构上的预应力在基坑开挖前充分激发被动土压力，使围护结构向坑外变形从而大幅制约向内位移，实测数据显示围护结构整体深层位移小于10mm；同时，IPS以施加预应力提高体系表观刚度的方式限制基坑周边变形，实测地表沉降量均未超过18mm，降低基坑开挖对环境的影响程度；另外，针对传统内支撑应力集中缺陷，IPS通过支撑体系全跨度反作用力予以克服，显示出IPS在深基坑工程中较为广阔的应用前景。
2016, 24(5): 1022-1027.
摘要:
在强震动力作用下，边坡常会产生较大的永久位移，且抗滑桩锚固段顶端前侧局部地层易进入塑性屈服状态，这在传统的悬臂式抗滑桩抗震设计计算中没有给予充分考虑。基于Nemark滑块位移法和极限分析原理，提出了考虑边坡设计安全系数和地震永久位移的作用于抗滑桩上设计滑坡推力的计算方法；同时，根据锚固段地层进入塑性屈服状态的情况提出把锚固段分为塑性区锚固段和弹性区锚固段分别计算，前者按极限地层反力法采用悬臂梁模型计算，后者按照弹性地基梁模型计算，在两者界面处需满足桩体内力和变形以及地层反力的连续条件。结合一土质边坡工程算例，给出了所提出的悬臂式抗滑桩抗震设计三段分析法的具体计算过程和结果，进一步表明所提出的方法具有技术合理性和经济性。 在强震动力作用下，边坡常会产生较大的永久位移，且抗滑桩锚固段顶端前侧局部地层易进入塑性屈服状态，这在传统的悬臂式抗滑桩抗震设计计算中没有给予充分考虑。基于Nemark滑块位移法和极限分析原理，提出了考虑边坡设计安全系数和地震永久位移的作用于抗滑桩上设计滑坡推力的计算方法；同时，根据锚固段地层进入塑性屈服状态的情况提出把锚固段分为塑性区锚固段和弹性区锚固段分别计算，前者按极限地层反力法采用悬臂梁模型计算，后者按照弹性地基梁模型计算，在两者界面处需满足桩体内力和变形以及地层反力的连续条件。结合一土质边坡工程算例，给出了所提出的悬臂式抗滑桩抗震设计三段分析法的具体计算过程和结果，进一步表明所提出的方法具有技术合理性和经济性。
在强震动力作用下，边坡常会产生较大的永久位移，且抗滑桩锚固段顶端前侧局部地层易进入塑性屈服状态，这在传统的悬臂式抗滑桩抗震设计计算中没有给予充分考虑。基于Nemark滑块位移法和极限分析原理，提出了考虑边坡设计安全系数和地震永久位移的作用于抗滑桩上设计滑坡推力的计算方法；同时，根据锚固段地层进入塑性屈服状态的情况提出把锚固段分为塑性区锚固段和弹性区锚固段分别计算，前者按极限地层反力法采用悬臂梁模型计算，后者按照弹性地基梁模型计算，在两者界面处需满足桩体内力和变形以及地层反力的连续条件。结合一土质边坡工程算例，给出了所提出的悬臂式抗滑桩抗震设计三段分析法的具体计算过程和结果，进一步表明所提出的方法具有技术合理性和经济性。 在强震动力作用下，边坡常会产生较大的永久位移，且抗滑桩锚固段顶端前侧局部地层易进入塑性屈服状态，这在传统的悬臂式抗滑桩抗震设计计算中没有给予充分考虑。基于Nemark滑块位移法和极限分析原理，提出了考虑边坡设计安全系数和地震永久位移的作用于抗滑桩上设计滑坡推力的计算方法；同时，根据锚固段地层进入塑性屈服状态的情况提出把锚固段分为塑性区锚固段和弹性区锚固段分别计算，前者按极限地层反力法采用悬臂梁模型计算，后者按照弹性地基梁模型计算，在两者界面处需满足桩体内力和变形以及地层反力的连续条件。结合一土质边坡工程算例，给出了所提出的悬臂式抗滑桩抗震设计三段分析法的具体计算过程和结果，进一步表明所提出的方法具有技术合理性和经济性。
2016, 24(5): 1028-1036.
摘要:
基于PS溶液的楠竹锚杆锚固系统在夯筑土遗址加固中得到了成功的应用，然而其锚固机理研究还未开展。运用室内物理模型试验，针对该锚固系统开展了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明基于PS-F浆液锚固系统和基于PS-（C+F）浆液锚固系统均为杆体-浆体界面失效模式，极限锚固力分别为10～15kN和8～16kN；锚固系统均具有较强的延性；在荷载进程中杆体-浆体界面的应变分布具有单峰值及双峰值特点，荷载增加时界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段末端及峰值局部出现在末端等特征。研究结论表明，锚固系统的力学性能适用于夯筑土遗址加固，但在杆材耐久性和完整性保证方面还需要进一步探究。 基于PS溶液的楠竹锚杆锚固系统在夯筑土遗址加固中得到了成功的应用，然而其锚固机理研究还未开展。运用室内物理模型试验，针对该锚固系统开展了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明基于PS-F浆液锚固系统和基于PS-（C+F）浆液锚固系统均为杆体-浆体界面失效模式，极限锚固力分别为10～15kN和8～16kN；锚固系统均具有较强的延性；在荷载进程中杆体-浆体界面的应变分布具有单峰值及双峰值特点，荷载增加时界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段末端及峰值局部出现在末端等特征。研究结论表明，锚固系统的力学性能适用于夯筑土遗址加固，但在杆材耐久性和完整性保证方面还需要进一步探究。
基于PS溶液的楠竹锚杆锚固系统在夯筑土遗址加固中得到了成功的应用，然而其锚固机理研究还未开展。运用室内物理模型试验，针对该锚固系统开展了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明基于PS-F浆液锚固系统和基于PS-（C+F）浆液锚固系统均为杆体-浆体界面失效模式，极限锚固力分别为10～15kN和8～16kN；锚固系统均具有较强的延性；在荷载进程中杆体-浆体界面的应变分布具有单峰值及双峰值特点，荷载增加时界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段末端及峰值局部出现在末端等特征。研究结论表明，锚固系统的力学性能适用于夯筑土遗址加固，但在杆材耐久性和完整性保证方面还需要进一步探究。 基于PS溶液的楠竹锚杆锚固系统在夯筑土遗址加固中得到了成功的应用，然而其锚固机理研究还未开展。运用室内物理模型试验，针对该锚固系统开展了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明基于PS-F浆液锚固系统和基于PS-（C+F）浆液锚固系统均为杆体-浆体界面失效模式，极限锚固力分别为10～15kN和8～16kN；锚固系统均具有较强的延性；在荷载进程中杆体-浆体界面的应变分布具有单峰值及双峰值特点，荷载增加时界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段末端及峰值局部出现在末端等特征。研究结论表明，锚固系统的力学性能适用于夯筑土遗址加固，但在杆材耐久性和完整性保证方面还需要进一步探究。
2016, 24(5): 1037-1040.
摘要:
2016年5月6～7日，第5次全国青年工程地质学术研讨会在南京大学仙林校区顺利召开。本次研讨会是第三届工程地质专业委员会青年工作委员会成立以来组织召开的第一次围绕某一具体主题的学术会议，共有355位青年工作者参会。会议结合南京大学工程地质学科的研究特色，以“土体工程地质特性与结构”为主题，举行了20场特邀专题报告，报告内容丰富多彩，深度与广度兼备。本次研讨会是国内工程地质及相关领域青年学者开展讨论和深入交流的一次盛会，对推进青年学者之间的学术交流、加强与岩土工程等相关学科的学术纽带、锻炼青年学者的沟通组织能力、促进青年人才的成长起到了积极作用。 2016年5月6～7日，第5次全国青年工程地质学术研讨会在南京大学仙林校区顺利召开。本次研讨会是第三届工程地质专业委员会青年工作委员会成立以来组织召开的第一次围绕某一具体主题的学术会议，共有355位青年工作者参会。会议结合南京大学工程地质学科的研究特色，以“土体工程地质特性与结构”为主题，举行了20场特邀专题报告，报告内容丰富多彩，深度与广度兼备。本次研讨会是国内工程地质及相关领域青年学者开展讨论和深入交流的一次盛会，对推进青年学者之间的学术交流、加强与岩土工程等相关学科的学术纽带、锻炼青年学者的沟通组织能力、促进青年人才的成长起到了积极作用。
2016年5月6～7日，第5次全国青年工程地质学术研讨会在南京大学仙林校区顺利召开。本次研讨会是第三届工程地质专业委员会青年工作委员会成立以来组织召开的第一次围绕某一具体主题的学术会议，共有355位青年工作者参会。会议结合南京大学工程地质学科的研究特色，以“土体工程地质特性与结构”为主题，举行了20场特邀专题报告，报告内容丰富多彩，深度与广度兼备。本次研讨会是国内工程地质及相关领域青年学者开展讨论和深入交流的一次盛会，对推进青年学者之间的学术交流、加强与岩土工程等相关学科的学术纽带、锻炼青年学者的沟通组织能力、促进青年人才的成长起到了积极作用。 2016年5月6～7日，第5次全国青年工程地质学术研讨会在南京大学仙林校区顺利召开。本次研讨会是第三届工程地质专业委员会青年工作委员会成立以来组织召开的第一次围绕某一具体主题的学术会议，共有355位青年工作者参会。会议结合南京大学工程地质学科的研究特色，以“土体工程地质特性与结构”为主题，举行了20场特邀专题报告，报告内容丰富多彩，深度与广度兼备。本次研讨会是国内工程地质及相关领域青年学者开展讨论和深入交流的一次盛会，对推进青年学者之间的学术交流、加强与岩土工程等相关学科的学术纽带、锻炼青年学者的沟通组织能力、促进青年人才的成长起到了积极作用。
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