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专家审稿
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主编审稿2018年 26卷 第6期
上一期
2018, 26(6): 1409-1414.
摘要
2807KB
摘要:
颗粒破碎在岩土工程领域是很常见的现象，土工试验中无法显示颗粒破碎过程及其影响，本文采用离散单元软件PFC2D模拟了考虑颗粒破碎影响的粗粒土的直剪试验，给出了考虑颗粒破碎的粗粒土直剪试验的模拟方法，分析粗粒土的剪应力-剪切位移关系、剪胀和剪切强度等宏观力学行为，探讨基本颗粒间黏聚力、单颗粒孔隙率和粗粒土试样的孔隙率对剪切强度的影响。结果表明：颗粒破碎对剪切强度的破碎准则有影响，颗粒不破碎试样的剪切强度符合Mohr-Coulomb准则；颗粒破碎试样的强度包络线是幂函数关系。 颗粒破碎在岩土工程领域是很常见的现象，土工试验中无法显示颗粒破碎过程及其影响，本文采用离散单元软件PFC2D模拟了考虑颗粒破碎影响的粗粒土的直剪试验，给出了考虑颗粒破碎的粗粒土直剪试验的模拟方法，分析粗粒土的剪应力-剪切位移关系、剪胀和剪切强度等宏观力学行为，探讨基本颗粒间黏聚力、单颗粒孔隙率和粗粒土试样的孔隙率对剪切强度的影响。结果表明：颗粒破碎对剪切强度的破碎准则有影响，颗粒不破碎试样的剪切强度符合Mohr-Coulomb准则；颗粒破碎试样的强度包络线是幂函数关系。
颗粒破碎在岩土工程领域是很常见的现象，土工试验中无法显示颗粒破碎过程及其影响，本文采用离散单元软件PFC2D模拟了考虑颗粒破碎影响的粗粒土的直剪试验，给出了考虑颗粒破碎的粗粒土直剪试验的模拟方法，分析粗粒土的剪应力-剪切位移关系、剪胀和剪切强度等宏观力学行为，探讨基本颗粒间黏聚力、单颗粒孔隙率和粗粒土试样的孔隙率对剪切强度的影响。结果表明：颗粒破碎对剪切强度的破碎准则有影响，颗粒不破碎试样的剪切强度符合Mohr-Coulomb准则；颗粒破碎试样的强度包络线是幂函数关系。 颗粒破碎在岩土工程领域是很常见的现象，土工试验中无法显示颗粒破碎过程及其影响，本文采用离散单元软件PFC2D模拟了考虑颗粒破碎影响的粗粒土的直剪试验，给出了考虑颗粒破碎的粗粒土直剪试验的模拟方法，分析粗粒土的剪应力-剪切位移关系、剪胀和剪切强度等宏观力学行为，探讨基本颗粒间黏聚力、单颗粒孔隙率和粗粒土试样的孔隙率对剪切强度的影响。结果表明：颗粒破碎对剪切强度的破碎准则有影响，颗粒不破碎试样的剪切强度符合Mohr-Coulomb准则；颗粒破碎试样的强度包络线是幂函数关系。
2018, 26(6): 1415-1423.
摘要:
利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验，得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw，通过室内常规试验得到的孔隙比e，并利用图像处理软件（IPP）处理扫描电镜（SEM）照片得到的平面孔隙比e0，结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明：重塑土干密度增大，单位体积内颗粒数量增多，孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大，大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小；半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异，拟合效果更好。lgKw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系；含水率变化时，渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀，曲线的拟合度更高，而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异，致使其拟合度较重塑土偏低。 利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验，得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw，通过室内常规试验得到的孔隙比e，并利用图像处理软件（IPP）处理扫描电镜（SEM）照片得到的平面孔隙比e0，结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明：重塑土干密度增大，单位体积内颗粒数量增多，孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大，大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小；半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异，拟合效果更好。lgKw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系；含水率变化时，渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀，曲线的拟合度更高，而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异，致使其拟合度较重塑土偏低。
利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验，得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw，通过室内常规试验得到的孔隙比e，并利用图像处理软件（IPP）处理扫描电镜（SEM）照片得到的平面孔隙比e0，结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明：重塑土干密度增大，单位体积内颗粒数量增多，孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大，大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小；半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异，拟合效果更好。lgKw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系；含水率变化时，渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀，曲线的拟合度更高，而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异，致使其拟合度较重塑土偏低。 利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验，得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw，通过室内常规试验得到的孔隙比e，并利用图像处理软件（IPP）处理扫描电镜（SEM）照片得到的平面孔隙比e0，结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明：重塑土干密度增大，单位体积内颗粒数量增多，孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大，大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小；半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异，拟合效果更好。lgKw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系；含水率变化时，渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀，曲线的拟合度更高，而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异，致使其拟合度较重塑土偏低。
2018, 26(6): 1424-1432.
摘要:
津巴布韦泥岩残积土是一种性质特殊的风化土，系统地评价这类问题土的工程地质特性对于推动我国海外的工程建设具有重要指导意义。通过室内物理与力学试验，评价泥岩残积土的工程特性，并通过矿物组成、化学成分和微观结构论述其特殊性质的机理。结果表明，该土可定义为坚硬的非饱和黏性土，具有较弱膨胀性和较差的压实性；天然状态下，由于含有母岩残留的结构强度，表现出偏高的强度特征，但泡水后土的黏聚力明显减低，干湿循环作用也会导致内摩擦角的降低，但浸水过程不会出现明显的湿陷沉降；强烈的水敏性也导致该土浸水后产生强烈的泥化崩解，因此，雨季施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。研究还表明，津巴布韦泥岩残积土的工程特性受控于土的物化成分与结构特性，该土的黏土矿物主要是伊利石-高岭石型，微观结构主要是含有高定向性的高岭石团与大裂隙的团粒结构，团粒间的铁质胶结是导致土的较高强度的根本原因。 津巴布韦泥岩残积土是一种性质特殊的风化土，系统地评价这类问题土的工程地质特性对于推动我国海外的工程建设具有重要指导意义。通过室内物理与力学试验，评价泥岩残积土的工程特性，并通过矿物组成、化学成分和微观结构论述其特殊性质的机理。结果表明，该土可定义为坚硬的非饱和黏性土，具有较弱膨胀性和较差的压实性；天然状态下，由于含有母岩残留的结构强度，表现出偏高的强度特征，但泡水后土的黏聚力明显减低，干湿循环作用也会导致内摩擦角的降低，但浸水过程不会出现明显的湿陷沉降；强烈的水敏性也导致该土浸水后产生强烈的泥化崩解，因此，雨季施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。研究还表明，津巴布韦泥岩残积土的工程特性受控于土的物化成分与结构特性，该土的黏土矿物主要是伊利石-高岭石型，微观结构主要是含有高定向性的高岭石团与大裂隙的团粒结构，团粒间的铁质胶结是导致土的较高强度的根本原因。
津巴布韦泥岩残积土是一种性质特殊的风化土，系统地评价这类问题土的工程地质特性对于推动我国海外的工程建设具有重要指导意义。通过室内物理与力学试验，评价泥岩残积土的工程特性，并通过矿物组成、化学成分和微观结构论述其特殊性质的机理。结果表明，该土可定义为坚硬的非饱和黏性土，具有较弱膨胀性和较差的压实性；天然状态下，由于含有母岩残留的结构强度，表现出偏高的强度特征，但泡水后土的黏聚力明显减低，干湿循环作用也会导致内摩擦角的降低，但浸水过程不会出现明显的湿陷沉降；强烈的水敏性也导致该土浸水后产生强烈的泥化崩解，因此，雨季施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。研究还表明，津巴布韦泥岩残积土的工程特性受控于土的物化成分与结构特性，该土的黏土矿物主要是伊利石-高岭石型，微观结构主要是含有高定向性的高岭石团与大裂隙的团粒结构，团粒间的铁质胶结是导致土的较高强度的根本原因。 津巴布韦泥岩残积土是一种性质特殊的风化土，系统地评价这类问题土的工程地质特性对于推动我国海外的工程建设具有重要指导意义。通过室内物理与力学试验，评价泥岩残积土的工程特性，并通过矿物组成、化学成分和微观结构论述其特殊性质的机理。结果表明，该土可定义为坚硬的非饱和黏性土，具有较弱膨胀性和较差的压实性；天然状态下，由于含有母岩残留的结构强度，表现出偏高的强度特征，但泡水后土的黏聚力明显减低，干湿循环作用也会导致内摩擦角的降低，但浸水过程不会出现明显的湿陷沉降；强烈的水敏性也导致该土浸水后产生强烈的泥化崩解，因此，雨季施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。研究还表明，津巴布韦泥岩残积土的工程特性受控于土的物化成分与结构特性，该土的黏土矿物主要是伊利石-高岭石型，微观结构主要是含有高定向性的高岭石团与大裂隙的团粒结构，团粒间的铁质胶结是导致土的较高强度的根本原因。
2018, 26(6): 1433-1438.
摘要:
渗透系数是表征裂隙岩体透水性能的一个重要参数，当水压力较小时，岩体的渗透系数变化不明显，但在高水压力条件下，岩体的渗透系数会发生明显变化，这给我们在进行渗流分析时带来了一定的困难，因为多数情况下是将渗透系数当作定值来计算的。在高压水条件下，基于非达西流方程，推导了裂隙岩体的渗透系数与水压力之间的表达式，并给出了常规压水或低水压力、高压压水时水力劈裂前后渗透系数的计算公式。现场压水试验结果表明，当岩体发生水力劈裂后，渗透系数增加明显，此时可以通过压水量和水压力的变化量来计算裂隙岩体的渗透系数。通过几个抽水蓄能电站的高压压水试验结果验证了裂隙岩体水力劈裂前后渗透系数的变化规律，并与实际裂隙岩体的渗透系数进行了比较，其误差在10%左右，表明本文给出的渗透系数表达式的合理性和准确性，为水利水电工程的渗流分析及渗漏量的计算提供了渗透系数选择的依据。 渗透系数是表征裂隙岩体透水性能的一个重要参数，当水压力较小时，岩体的渗透系数变化不明显，但在高水压力条件下，岩体的渗透系数会发生明显变化，这给我们在进行渗流分析时带来了一定的困难，因为多数情况下是将渗透系数当作定值来计算的。在高压水条件下，基于非达西流方程，推导了裂隙岩体的渗透系数与水压力之间的表达式，并给出了常规压水或低水压力、高压压水时水力劈裂前后渗透系数的计算公式。现场压水试验结果表明，当岩体发生水力劈裂后，渗透系数增加明显，此时可以通过压水量和水压力的变化量来计算裂隙岩体的渗透系数。通过几个抽水蓄能电站的高压压水试验结果验证了裂隙岩体水力劈裂前后渗透系数的变化规律，并与实际裂隙岩体的渗透系数进行了比较，其误差在10%左右，表明本文给出的渗透系数表达式的合理性和准确性，为水利水电工程的渗流分析及渗漏量的计算提供了渗透系数选择的依据。
渗透系数是表征裂隙岩体透水性能的一个重要参数，当水压力较小时，岩体的渗透系数变化不明显，但在高水压力条件下，岩体的渗透系数会发生明显变化，这给我们在进行渗流分析时带来了一定的困难，因为多数情况下是将渗透系数当作定值来计算的。在高压水条件下，基于非达西流方程，推导了裂隙岩体的渗透系数与水压力之间的表达式，并给出了常规压水或低水压力、高压压水时水力劈裂前后渗透系数的计算公式。现场压水试验结果表明，当岩体发生水力劈裂后，渗透系数增加明显，此时可以通过压水量和水压力的变化量来计算裂隙岩体的渗透系数。通过几个抽水蓄能电站的高压压水试验结果验证了裂隙岩体水力劈裂前后渗透系数的变化规律，并与实际裂隙岩体的渗透系数进行了比较，其误差在10%左右，表明本文给出的渗透系数表达式的合理性和准确性，为水利水电工程的渗流分析及渗漏量的计算提供了渗透系数选择的依据。 渗透系数是表征裂隙岩体透水性能的一个重要参数，当水压力较小时，岩体的渗透系数变化不明显，但在高水压力条件下，岩体的渗透系数会发生明显变化，这给我们在进行渗流分析时带来了一定的困难，因为多数情况下是将渗透系数当作定值来计算的。在高压水条件下，基于非达西流方程，推导了裂隙岩体的渗透系数与水压力之间的表达式，并给出了常规压水或低水压力、高压压水时水力劈裂前后渗透系数的计算公式。现场压水试验结果表明，当岩体发生水力劈裂后，渗透系数增加明显，此时可以通过压水量和水压力的变化量来计算裂隙岩体的渗透系数。通过几个抽水蓄能电站的高压压水试验结果验证了裂隙岩体水力劈裂前后渗透系数的变化规律，并与实际裂隙岩体的渗透系数进行了比较，其误差在10%左右，表明本文给出的渗透系数表达式的合理性和准确性，为水利水电工程的渗流分析及渗漏量的计算提供了渗透系数选择的依据。
2018, 26(6): 1439-1446.
摘要:
土体含水率与其强度、变形和渗透特性密切相关。快速测定原位土体的含水率是地基基础工程中的一个重要课题。针对现有测量方法在实时性等方面的不足，本文首次提出了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）技术快速测定土体含水率的方法。该方法利用落球对埋设在砂土中的FBG应变传感器施加冲击荷载，获得传感器在冲击过程中的应变状态及其变化规律，在此基础上提出了峰值应变的概念；通过控制变量法，对不同含水率的砂土进行多组室内试验。试验结果表明：峰值应变随着含水率的增加而近似线性减小，因此可通过经验方程估算出土体含水率。最后分析了该方法中可能的误差来源及减小误差的方法。 土体含水率与其强度、变形和渗透特性密切相关。快速测定原位土体的含水率是地基基础工程中的一个重要课题。针对现有测量方法在实时性等方面的不足，本文首次提出了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）技术快速测定土体含水率的方法。该方法利用落球对埋设在砂土中的FBG应变传感器施加冲击荷载，获得传感器在冲击过程中的应变状态及其变化规律，在此基础上提出了峰值应变的概念；通过控制变量法，对不同含水率的砂土进行多组室内试验。试验结果表明：峰值应变随着含水率的增加而近似线性减小，因此可通过经验方程估算出土体含水率。最后分析了该方法中可能的误差来源及减小误差的方法。
土体含水率与其强度、变形和渗透特性密切相关。快速测定原位土体的含水率是地基基础工程中的一个重要课题。针对现有测量方法在实时性等方面的不足，本文首次提出了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）技术快速测定土体含水率的方法。该方法利用落球对埋设在砂土中的FBG应变传感器施加冲击荷载，获得传感器在冲击过程中的应变状态及其变化规律，在此基础上提出了峰值应变的概念；通过控制变量法，对不同含水率的砂土进行多组室内试验。试验结果表明：峰值应变随着含水率的增加而近似线性减小，因此可通过经验方程估算出土体含水率。最后分析了该方法中可能的误差来源及减小误差的方法。 土体含水率与其强度、变形和渗透特性密切相关。快速测定原位土体的含水率是地基基础工程中的一个重要课题。针对现有测量方法在实时性等方面的不足，本文首次提出了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）技术快速测定土体含水率的方法。该方法利用落球对埋设在砂土中的FBG应变传感器施加冲击荷载，获得传感器在冲击过程中的应变状态及其变化规律，在此基础上提出了峰值应变的概念；通过控制变量法，对不同含水率的砂土进行多组室内试验。试验结果表明：峰值应变随着含水率的增加而近似线性减小，因此可通过经验方程估算出土体含水率。最后分析了该方法中可能的误差来源及减小误差的方法。
2018, 26(6): 1447-1453.
摘要:
研究结构性黄土的次固结特性及机制，已成为黄土高填方地基工后沉降计算和控制的有效手段。本文通过对结构性黄土的压缩试验，研究了其次固结特性及变形机制，建立了描述次固结系数时间效应的关系式。试验结果表明，结构性黄土存在明显的次固结效应；荷载-次固结系数曲线（P-Cα）表现出先增加后减小，最终趋于稳定；Cα峰值对应荷载大于Pc，且高荷载将不是次固结系数的主要控制因素；在岩土破损力学框架内，分析了荷载、含水率对次固结系数影响的机制；水对土颗粒胶结作用的弱化使得高含水率结构性黄土的P-Cα曲线只呈现下降段和稳定段；建立了一种描述次固结系数时间效应的关系式，可对计算高填方下覆原有黄土地基的工后沉降提供帮助。 研究结构性黄土的次固结特性及机制，已成为黄土高填方地基工后沉降计算和控制的有效手段。本文通过对结构性黄土的压缩试验，研究了其次固结特性及变形机制，建立了描述次固结系数时间效应的关系式。试验结果表明，结构性黄土存在明显的次固结效应；荷载-次固结系数曲线（P-Cα）表现出先增加后减小，最终趋于稳定；Cα峰值对应荷载大于Pc，且高荷载将不是次固结系数的主要控制因素；在岩土破损力学框架内，分析了荷载、含水率对次固结系数影响的机制；水对土颗粒胶结作用的弱化使得高含水率结构性黄土的P-Cα曲线只呈现下降段和稳定段；建立了一种描述次固结系数时间效应的关系式，可对计算高填方下覆原有黄土地基的工后沉降提供帮助。
研究结构性黄土的次固结特性及机制，已成为黄土高填方地基工后沉降计算和控制的有效手段。本文通过对结构性黄土的压缩试验，研究了其次固结特性及变形机制，建立了描述次固结系数时间效应的关系式。试验结果表明，结构性黄土存在明显的次固结效应；荷载-次固结系数曲线（P-Cα）表现出先增加后减小，最终趋于稳定；Cα峰值对应荷载大于Pc，且高荷载将不是次固结系数的主要控制因素；在岩土破损力学框架内，分析了荷载、含水率对次固结系数影响的机制；水对土颗粒胶结作用的弱化使得高含水率结构性黄土的P-Cα曲线只呈现下降段和稳定段；建立了一种描述次固结系数时间效应的关系式，可对计算高填方下覆原有黄土地基的工后沉降提供帮助。 研究结构性黄土的次固结特性及机制，已成为黄土高填方地基工后沉降计算和控制的有效手段。本文通过对结构性黄土的压缩试验，研究了其次固结特性及变形机制，建立了描述次固结系数时间效应的关系式。试验结果表明，结构性黄土存在明显的次固结效应；荷载-次固结系数曲线（P-Cα）表现出先增加后减小，最终趋于稳定；Cα峰值对应荷载大于Pc，且高荷载将不是次固结系数的主要控制因素；在岩土破损力学框架内，分析了荷载、含水率对次固结系数影响的机制；水对土颗粒胶结作用的弱化使得高含水率结构性黄土的P-Cα曲线只呈现下降段和稳定段；建立了一种描述次固结系数时间效应的关系式，可对计算高填方下覆原有黄土地基的工后沉降提供帮助。
2018, 26(6): 1454-1462.
摘要:
为研究EPS颗粒混合轻量土的密度、强度和变形特性，对不同水泥掺量、EPS颗粒掺量、含水率和龄期的轻量土进行密度无侧限抗压强度试验。试验配置轻量土无侧限抗压强度范围为103.2~1359.0 kPa，且随水泥掺量的增大呈指数关系增大的趋势，随EPS颗粒体积比的增大而呈线性关系减小的趋势。在大于最优含水率情况下，含水率越高，无侧限抗压强度越低，两者为指数关系，而龄期的增长能够使得轻量土的无侧限抗压强度呈双曲线增大的趋势。EPS颗粒混合轻量土的应力-应变关系曲线主要表现为应变软化型，含水率和EPS颗粒体积比的增大会使得轻量土的应力-应变关系曲线逐渐向硬化型转化。水泥掺量和龄期的增大能够增强轻量土的脆性特征，增大刚度。而含水率和EPS颗粒体积比的增大则使得轻量土的延性特征增强，刚度减小。研究成果对实际工程应用具有参考价值。 为研究EPS颗粒混合轻量土的密度、强度和变形特性，对不同水泥掺量、EPS颗粒掺量、含水率和龄期的轻量土进行密度无侧限抗压强度试验。试验配置轻量土无侧限抗压强度范围为103.2~1359.0 kPa，且随水泥掺量的增大呈指数关系增大的趋势，随EPS颗粒体积比的增大而呈线性关系减小的趋势。在大于最优含水率情况下，含水率越高，无侧限抗压强度越低，两者为指数关系，而龄期的增长能够使得轻量土的无侧限抗压强度呈双曲线增大的趋势。EPS颗粒混合轻量土的应力-应变关系曲线主要表现为应变软化型，含水率和EPS颗粒体积比的增大会使得轻量土的应力-应变关系曲线逐渐向硬化型转化。水泥掺量和龄期的增大能够增强轻量土的脆性特征，增大刚度。而含水率和EPS颗粒体积比的增大则使得轻量土的延性特征增强，刚度减小。研究成果对实际工程应用具有参考价值。
为研究EPS颗粒混合轻量土的密度、强度和变形特性，对不同水泥掺量、EPS颗粒掺量、含水率和龄期的轻量土进行密度无侧限抗压强度试验。试验配置轻量土无侧限抗压强度范围为103.2~1359.0 kPa，且随水泥掺量的增大呈指数关系增大的趋势，随EPS颗粒体积比的增大而呈线性关系减小的趋势。在大于最优含水率情况下，含水率越高，无侧限抗压强度越低，两者为指数关系，而龄期的增长能够使得轻量土的无侧限抗压强度呈双曲线增大的趋势。EPS颗粒混合轻量土的应力-应变关系曲线主要表现为应变软化型，含水率和EPS颗粒体积比的增大会使得轻量土的应力-应变关系曲线逐渐向硬化型转化。水泥掺量和龄期的增大能够增强轻量土的脆性特征，增大刚度。而含水率和EPS颗粒体积比的增大则使得轻量土的延性特征增强，刚度减小。研究成果对实际工程应用具有参考价值。 为研究EPS颗粒混合轻量土的密度、强度和变形特性，对不同水泥掺量、EPS颗粒掺量、含水率和龄期的轻量土进行密度无侧限抗压强度试验。试验配置轻量土无侧限抗压强度范围为103.2~1359.0 kPa，且随水泥掺量的增大呈指数关系增大的趋势，随EPS颗粒体积比的增大而呈线性关系减小的趋势。在大于最优含水率情况下，含水率越高，无侧限抗压强度越低，两者为指数关系，而龄期的增长能够使得轻量土的无侧限抗压强度呈双曲线增大的趋势。EPS颗粒混合轻量土的应力-应变关系曲线主要表现为应变软化型，含水率和EPS颗粒体积比的增大会使得轻量土的应力-应变关系曲线逐渐向硬化型转化。水泥掺量和龄期的增大能够增强轻量土的脆性特征，增大刚度。而含水率和EPS颗粒体积比的增大则使得轻量土的延性特征增强，刚度减小。研究成果对实际工程应用具有参考价值。
2018, 26(6): 1463-1472.
摘要:
土体滑坡作为一种自然地质灾害，受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生，给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁，日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体，通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象，如滑坡、泥石流等，进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程，传统的基于网格的有限元法（FEM）由于网格畸变，并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法（MPM）模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell（PIC）法的无网格法，兼具欧拉法和拉格朗日法的优点，因而，物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前，国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究，但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题，并进行了参数敏感性分析，包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager（DP）弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明：（1）基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合，验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性；（2）随着内摩擦角、黏聚力的增大，滑动距离相应减小；（3）坡度对边坡稳定的影响是显著的，随着底面坡度的增大，滑动距离相应增大；（4）当土柱高宽比较小时，与滑动距离呈线性增长关系。其中，内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能，因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律，降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。 土体滑坡作为一种自然地质灾害，受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生，给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁，日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体，通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象，如滑坡、泥石流等，进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程，传统的基于网格的有限元法（FEM）由于网格畸变，并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法（MPM）模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell（PIC）法的无网格法，兼具欧拉法和拉格朗日法的优点，因而，物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前，国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究，但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题，并进行了参数敏感性分析，包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager（DP）弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明：（1）基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合，验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性；（2）随着内摩擦角、黏聚力的增大，滑动距离相应减小；（3）坡度对边坡稳定的影响是显著的，随着底面坡度的增大，滑动距离相应增大；（4）当土柱高宽比较小时，与滑动距离呈线性增长关系。其中，内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能，因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律，降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。
土体滑坡作为一种自然地质灾害，受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生，给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁，日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体，通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象，如滑坡、泥石流等，进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程，传统的基于网格的有限元法（FEM）由于网格畸变，并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法（MPM）模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell（PIC）法的无网格法，兼具欧拉法和拉格朗日法的优点，因而，物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前，国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究，但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题，并进行了参数敏感性分析，包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager（DP）弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明：（1）基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合，验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性；（2）随着内摩擦角、黏聚力的增大，滑动距离相应减小；（3）坡度对边坡稳定的影响是显著的，随着底面坡度的增大，滑动距离相应增大；（4）当土柱高宽比较小时，与滑动距离呈线性增长关系。其中，内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能，因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律，降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。 土体滑坡作为一种自然地质灾害，受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生，给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁，日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体，通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象，如滑坡、泥石流等，进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程，传统的基于网格的有限元法（FEM）由于网格畸变，并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法（MPM）模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell（PIC）法的无网格法，兼具欧拉法和拉格朗日法的优点，因而，物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前，国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究，但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题，并进行了参数敏感性分析，包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager（DP）弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明：（1）基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合，验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性；（2）随着内摩擦角、黏聚力的增大，滑动距离相应减小；（3）坡度对边坡稳定的影响是显著的，随着底面坡度的增大，滑动距离相应增大；（4）当土柱高宽比较小时，与滑动距离呈线性增长关系。其中，内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能，因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律，降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。
2018, 26(6): 1473-1479.
摘要:
土中石油污染物具有不稳定性，随环境改变易向周边发生二次迁移，危及周围土体和水体。本文以滨海地区石油污染盐渍土为研究背景，考虑污染强度、石油污染物在土中的存留时间、土体密度为变量参数，探索即时淋滤和过时淋滤条件下土中石油污染物的二维向迁移规律。研究结果表明：即时淋滤条件下，石油污染物强度越大，其在盐渍土中迁移的越深，最大迁移深度为6 cm。干密度（1.2~1.4g ·cm-3）对盐渍土中石油污染物迁移深度的影响较小，但干密度越大，土体对石油污染物的截留能力越强，相同深度处石油污染物的浓度越低。在水平方向，污染强度越大，密度越大，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；过时淋滤条件下，石油污染物在竖直方向的迁移规律与即时条件下相似，但表层盐渍土对石油的截留能力更强，其在盐渍土中迁移的最大深度为4 cm，土体对石油类污染物的最大截留率为99.98%。在水平方向，污染强度越大，密度越小，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；盐渍土对石油污染物具有一定的吸附性，增大密度有利于提高吸附的稳定性。 土中石油污染物具有不稳定性，随环境改变易向周边发生二次迁移，危及周围土体和水体。本文以滨海地区石油污染盐渍土为研究背景，考虑污染强度、石油污染物在土中的存留时间、土体密度为变量参数，探索即时淋滤和过时淋滤条件下土中石油污染物的二维向迁移规律。研究结果表明：即时淋滤条件下，石油污染物强度越大，其在盐渍土中迁移的越深，最大迁移深度为6 cm。干密度（1.2~1.4g ·cm-3）对盐渍土中石油污染物迁移深度的影响较小，但干密度越大，土体对石油污染物的截留能力越强，相同深度处石油污染物的浓度越低。在水平方向，污染强度越大，密度越大，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；过时淋滤条件下，石油污染物在竖直方向的迁移规律与即时条件下相似，但表层盐渍土对石油的截留能力更强，其在盐渍土中迁移的最大深度为4 cm，土体对石油类污染物的最大截留率为99.98%。在水平方向，污染强度越大，密度越小，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；盐渍土对石油污染物具有一定的吸附性，增大密度有利于提高吸附的稳定性。
土中石油污染物具有不稳定性，随环境改变易向周边发生二次迁移，危及周围土体和水体。本文以滨海地区石油污染盐渍土为研究背景，考虑污染强度、石油污染物在土中的存留时间、土体密度为变量参数，探索即时淋滤和过时淋滤条件下土中石油污染物的二维向迁移规律。研究结果表明：即时淋滤条件下，石油污染物强度越大，其在盐渍土中迁移的越深，最大迁移深度为6 cm。干密度（1.2~1.4g ·cm-3）对盐渍土中石油污染物迁移深度的影响较小，但干密度越大，土体对石油污染物的截留能力越强，相同深度处石油污染物的浓度越低。在水平方向，污染强度越大，密度越大，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；过时淋滤条件下，石油污染物在竖直方向的迁移规律与即时条件下相似，但表层盐渍土对石油的截留能力更强，其在盐渍土中迁移的最大深度为4 cm，土体对石油类污染物的最大截留率为99.98%。在水平方向，污染强度越大，密度越小，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；盐渍土对石油污染物具有一定的吸附性，增大密度有利于提高吸附的稳定性。 土中石油污染物具有不稳定性，随环境改变易向周边发生二次迁移，危及周围土体和水体。本文以滨海地区石油污染盐渍土为研究背景，考虑污染强度、石油污染物在土中的存留时间、土体密度为变量参数，探索即时淋滤和过时淋滤条件下土中石油污染物的二维向迁移规律。研究结果表明：即时淋滤条件下，石油污染物强度越大，其在盐渍土中迁移的越深，最大迁移深度为6 cm。干密度（1.2~1.4g ·cm-3）对盐渍土中石油污染物迁移深度的影响较小，但干密度越大，土体对石油污染物的截留能力越强，相同深度处石油污染物的浓度越低。在水平方向，污染强度越大，密度越大，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；过时淋滤条件下，石油污染物在竖直方向的迁移规律与即时条件下相似，但表层盐渍土对石油的截留能力更强，其在盐渍土中迁移的最大深度为4 cm，土体对石油类污染物的最大截留率为99.98%。在水平方向，污染强度越大，密度越小，石油污染物在土体中沿半径方向浓度递减幅度越大；盐渍土对石油污染物具有一定的吸附性，增大密度有利于提高吸附的稳定性。
2018, 26(6): 1480-1489.
摘要:
基于Terzaghi一维固结理论，分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先，应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程，推导出有效应力和沉降在Laplace变换域内的解析解，采用Crump方法进行Laplace逆变换，得到了时间域内的半解析解。然后将本文得到的半解析解分别退化为半透水边界条件下基于黏弹性假设的一维固结半解析解和双面透水边界条件下基于分数阶黏弹性假设的一维固结半解析解，结果与已有文献的半解析解相同，验证了本研究所提出解的可靠性。最后通过算例分别考察了半透水边界参数、分数阶黏弹性模型参数和荷载参数对饱和土层固结沉降的影响。研究表明，半透水边界条件参数、分数阶次与黏滞系数主要影响饱和土层固结的发展快慢，而饱和土层的最终沉降量主要受到土层压缩模量的影响；另外，饱和土层的固结规律与外荷载变化规律一致。 基于Terzaghi一维固结理论，分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先，应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程，推导出有效应力和沉降在Laplace变换域内的解析解，采用Crump方法进行Laplace逆变换，得到了时间域内的半解析解。然后将本文得到的半解析解分别退化为半透水边界条件下基于黏弹性假设的一维固结半解析解和双面透水边界条件下基于分数阶黏弹性假设的一维固结半解析解，结果与已有文献的半解析解相同，验证了本研究所提出解的可靠性。最后通过算例分别考察了半透水边界参数、分数阶黏弹性模型参数和荷载参数对饱和土层固结沉降的影响。研究表明，半透水边界条件参数、分数阶次与黏滞系数主要影响饱和土层固结的发展快慢，而饱和土层的最终沉降量主要受到土层压缩模量的影响；另外，饱和土层的固结规律与外荷载变化规律一致。
基于Terzaghi一维固结理论，分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先，应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程，推导出有效应力和沉降在Laplace变换域内的解析解，采用Crump方法进行Laplace逆变换，得到了时间域内的半解析解。然后将本文得到的半解析解分别退化为半透水边界条件下基于黏弹性假设的一维固结半解析解和双面透水边界条件下基于分数阶黏弹性假设的一维固结半解析解，结果与已有文献的半解析解相同，验证了本研究所提出解的可靠性。最后通过算例分别考察了半透水边界参数、分数阶黏弹性模型参数和荷载参数对饱和土层固结沉降的影响。研究表明，半透水边界条件参数、分数阶次与黏滞系数主要影响饱和土层固结的发展快慢，而饱和土层的最终沉降量主要受到土层压缩模量的影响；另外，饱和土层的固结规律与外荷载变化规律一致。 基于Terzaghi一维固结理论，分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先，应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程，推导出有效应力和沉降在Laplace变换域内的解析解，采用Crump方法进行Laplace逆变换，得到了时间域内的半解析解。然后将本文得到的半解析解分别退化为半透水边界条件下基于黏弹性假设的一维固结半解析解和双面透水边界条件下基于分数阶黏弹性假设的一维固结半解析解，结果与已有文献的半解析解相同，验证了本研究所提出解的可靠性。最后通过算例分别考察了半透水边界参数、分数阶黏弹性模型参数和荷载参数对饱和土层固结沉降的影响。研究表明，半透水边界条件参数、分数阶次与黏滞系数主要影响饱和土层固结的发展快慢，而饱和土层的最终沉降量主要受到土层压缩模量的影响；另外，饱和土层的固结规律与外荷载变化规律一致。
2018, 26(6): 1499-1507.
摘要:
日益严重的风化侵蚀，严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境，成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征，选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点，采用逐层剖切的方法，沿水平方向由外向里依次取样编号。通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试，分析其变化规律。试验结果表明：地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力；声波波速呈现震荡性的变化趋势；在水平深度0.7 m范围内钠长石含量相对减少，石英含量相对增加；崖体在水平深度0.4~1.0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征；可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一。综合分析各测试结果，认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1.0 m、0.6 m和0.4 m。崖体风化呈现空间差异性，顶部风化最为严重，底部风化最弱。 日益严重的风化侵蚀，严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境，成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征，选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点，采用逐层剖切的方法，沿水平方向由外向里依次取样编号。通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试，分析其变化规律。试验结果表明：地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力；声波波速呈现震荡性的变化趋势；在水平深度0.7 m范围内钠长石含量相对减少，石英含量相对增加；崖体在水平深度0.4~1.0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征；可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一。综合分析各测试结果，认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1.0 m、0.6 m和0.4 m。崖体风化呈现空间差异性，顶部风化最为严重，底部风化最弱。
日益严重的风化侵蚀，严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境，成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征，选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点，采用逐层剖切的方法，沿水平方向由外向里依次取样编号。通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试，分析其变化规律。试验结果表明：地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力；声波波速呈现震荡性的变化趋势；在水平深度0.7 m范围内钠长石含量相对减少，石英含量相对增加；崖体在水平深度0.4~1.0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征；可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一。综合分析各测试结果，认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1.0 m、0.6 m和0.4 m。崖体风化呈现空间差异性，顶部风化最为严重，底部风化最弱。 日益严重的风化侵蚀，严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境，成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征，选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点，采用逐层剖切的方法，沿水平方向由外向里依次取样编号。通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试，分析其变化规律。试验结果表明：地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力；声波波速呈现震荡性的变化趋势；在水平深度0.7 m范围内钠长石含量相对减少，石英含量相对增加；崖体在水平深度0.4~1.0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征；可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一。综合分析各测试结果，认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1.0 m、0.6 m和0.4 m。崖体风化呈现空间差异性，顶部风化最为严重，底部风化最弱。
2018, 26(6): 1508-1515.
摘要:
高寒山区岩体裂隙发育的边坡及复杂地层，常采用灌浆进行加固处理，浆液结石体常面临着强烈的冻融循环作用。通过对自主研发的黏度时变（SJP）浆液结石体进行冻融循环试验及电镜扫描方法，研究浆液结石体在冻融条件下的力学特性，讨论结石体的冻融损伤机理。试验结果表明：冻融条件下，SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体，随着冻融循环次数的增加，SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量不断减小，而劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势；SJP浆液在助剂的综合作用下，C-S-H产量增多，并与纤维针状水化衍生物相结合，使得结石体内部的孔隙结构更加密实，有效地减缓了冻融损伤的积累，进而显著提高了其在冻融条件下的耐久性，从而更加适合在寒区工程建设中应用。 高寒山区岩体裂隙发育的边坡及复杂地层，常采用灌浆进行加固处理，浆液结石体常面临着强烈的冻融循环作用。通过对自主研发的黏度时变（SJP）浆液结石体进行冻融循环试验及电镜扫描方法，研究浆液结石体在冻融条件下的力学特性，讨论结石体的冻融损伤机理。试验结果表明：冻融条件下，SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体，随着冻融循环次数的增加，SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量不断减小，而劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势；SJP浆液在助剂的综合作用下，C-S-H产量增多，并与纤维针状水化衍生物相结合，使得结石体内部的孔隙结构更加密实，有效地减缓了冻融损伤的积累，进而显著提高了其在冻融条件下的耐久性，从而更加适合在寒区工程建设中应用。
高寒山区岩体裂隙发育的边坡及复杂地层，常采用灌浆进行加固处理，浆液结石体常面临着强烈的冻融循环作用。通过对自主研发的黏度时变（SJP）浆液结石体进行冻融循环试验及电镜扫描方法，研究浆液结石体在冻融条件下的力学特性，讨论结石体的冻融损伤机理。试验结果表明：冻融条件下，SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体，随着冻融循环次数的增加，SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量不断减小，而劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势；SJP浆液在助剂的综合作用下，C-S-H产量增多，并与纤维针状水化衍生物相结合，使得结石体内部的孔隙结构更加密实，有效地减缓了冻融损伤的积累，进而显著提高了其在冻融条件下的耐久性，从而更加适合在寒区工程建设中应用。 高寒山区岩体裂隙发育的边坡及复杂地层，常采用灌浆进行加固处理，浆液结石体常面临着强烈的冻融循环作用。通过对自主研发的黏度时变（SJP）浆液结石体进行冻融循环试验及电镜扫描方法，研究浆液结石体在冻融条件下的力学特性，讨论结石体的冻融损伤机理。试验结果表明：冻融条件下，SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体，随着冻融循环次数的增加，SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量不断减小，而劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势；SJP浆液在助剂的综合作用下，C-S-H产量增多，并与纤维针状水化衍生物相结合，使得结石体内部的孔隙结构更加密实，有效地减缓了冻融损伤的积累，进而显著提高了其在冻融条件下的耐久性，从而更加适合在寒区工程建设中应用。
2018, 26(6): 1516-1522.
摘要:
在页岩气水力压裂开发领域中，压裂液注入排量对裂缝网络的扩展形态具有显著影响。而页岩储层中的随机天然裂缝，会给水力压裂的参数敏感性分析带来不同程度的干扰。首先，根据页岩储层裂缝发育特征，制备了包含3组正交预制裂缝的混凝土试样；然后，采用真三轴压裂系统，对试样进行三向应力加载模拟地应力环境，并以恒定排量向其内部注入流体；最后，将单位体积裂缝面积P32作为体积压裂指标，来定量描述排量对压裂缝网扩展形态的影响。试验结果表明：（1）在块体单元边长较小（即预制裂缝密度较大）的试样中，体积压裂的效果更加显著；（2）小排量压裂液所产生的裂缝一般是激活的预制裂缝，而中排量和高排量压裂液可以使已激活的预制裂缝发生偏转，在混凝土基质中重新开启水力裂缝，从而增加裂缝网络的复杂性；（3）随着排量的增加，试样压裂后的P32值会升高；但排量增加到一定程度后，P32值不再增长，甚至略微下降。 在页岩气水力压裂开发领域中，压裂液注入排量对裂缝网络的扩展形态具有显著影响。而页岩储层中的随机天然裂缝，会给水力压裂的参数敏感性分析带来不同程度的干扰。首先，根据页岩储层裂缝发育特征，制备了包含3组正交预制裂缝的混凝土试样；然后，采用真三轴压裂系统，对试样进行三向应力加载模拟地应力环境，并以恒定排量向其内部注入流体；最后，将单位体积裂缝面积P32作为体积压裂指标，来定量描述排量对压裂缝网扩展形态的影响。试验结果表明：（1）在块体单元边长较小（即预制裂缝密度较大）的试样中，体积压裂的效果更加显著；（2）小排量压裂液所产生的裂缝一般是激活的预制裂缝，而中排量和高排量压裂液可以使已激活的预制裂缝发生偏转，在混凝土基质中重新开启水力裂缝，从而增加裂缝网络的复杂性；（3）随着排量的增加，试样压裂后的P32值会升高；但排量增加到一定程度后，P32值不再增长，甚至略微下降。
在页岩气水力压裂开发领域中，压裂液注入排量对裂缝网络的扩展形态具有显著影响。而页岩储层中的随机天然裂缝，会给水力压裂的参数敏感性分析带来不同程度的干扰。首先，根据页岩储层裂缝发育特征，制备了包含3组正交预制裂缝的混凝土试样；然后，采用真三轴压裂系统，对试样进行三向应力加载模拟地应力环境，并以恒定排量向其内部注入流体；最后，将单位体积裂缝面积P32作为体积压裂指标，来定量描述排量对压裂缝网扩展形态的影响。试验结果表明：（1）在块体单元边长较小（即预制裂缝密度较大）的试样中，体积压裂的效果更加显著；（2）小排量压裂液所产生的裂缝一般是激活的预制裂缝，而中排量和高排量压裂液可以使已激活的预制裂缝发生偏转，在混凝土基质中重新开启水力裂缝，从而增加裂缝网络的复杂性；（3）随着排量的增加，试样压裂后的P32值会升高；但排量增加到一定程度后，P32值不再增长，甚至略微下降。 在页岩气水力压裂开发领域中，压裂液注入排量对裂缝网络的扩展形态具有显著影响。而页岩储层中的随机天然裂缝，会给水力压裂的参数敏感性分析带来不同程度的干扰。首先，根据页岩储层裂缝发育特征，制备了包含3组正交预制裂缝的混凝土试样；然后，采用真三轴压裂系统，对试样进行三向应力加载模拟地应力环境，并以恒定排量向其内部注入流体；最后，将单位体积裂缝面积P32作为体积压裂指标，来定量描述排量对压裂缝网扩展形态的影响。试验结果表明：（1）在块体单元边长较小（即预制裂缝密度较大）的试样中，体积压裂的效果更加显著；（2）小排量压裂液所产生的裂缝一般是激活的预制裂缝，而中排量和高排量压裂液可以使已激活的预制裂缝发生偏转，在混凝土基质中重新开启水力裂缝，从而增加裂缝网络的复杂性；（3）随着排量的增加，试样压裂后的P32值会升高；但排量增加到一定程度后，P32值不再增长，甚至略微下降。
2018, 26(6): 1523-1533.
摘要:
页岩储层中天然节理、裂缝极为发育，水力压裂产生的水力裂缝可激活天然裂缝，形成复杂的弥散性裂缝缝网，起到增渗、增产的效果；另外，天然裂缝也是页岩气储存的介质，一部分气体以游离态的形式存在于天然裂缝当中。采用数值计算方法研究水力裂缝与天然裂缝的相互作用机理，重点探讨水力裂缝沟通天然裂缝活化延伸形成缝网的机制。计算模型包括单一天然裂缝和3条天然裂缝两种情况，计算变量考虑天然裂缝与水力裂缝的逼近角、主应力差和地层的弹性参数。研究表明：（1）随着逼近角的不同，地层的破裂应力存在一定的差异，逼近角为90°时，地层破裂所需要的临界水压最大，且地层的破裂应力随着主应力差的增大而减小；（2）无论是单一或3条天然裂缝，水力裂缝沟通天然裂缝活化后，分支裂缝的延伸方向基本恢复至与最大水平主应力平行的方向，当逼近角为90°时，裂缝的滑移量最大，激活效果最佳；（3）逼近角为90°时，天然裂缝尖端处容易出现水力裂缝双转向现象，更有利于形成复杂的裂缝网络，并且此时单元破裂数量最大，压裂效果最好；（4）随地层弹性模量的增大或泊松比的减小，激活天然裂缝的临界水压减小，说明储层的弹性属性会影响缝网的形成，在高弹性模量、低泊松比的脆性地层中射孔时会收到较理想的压裂效果。 页岩储层中天然节理、裂缝极为发育，水力压裂产生的水力裂缝可激活天然裂缝，形成复杂的弥散性裂缝缝网，起到增渗、增产的效果；另外，天然裂缝也是页岩气储存的介质，一部分气体以游离态的形式存在于天然裂缝当中。采用数值计算方法研究水力裂缝与天然裂缝的相互作用机理，重点探讨水力裂缝沟通天然裂缝活化延伸形成缝网的机制。计算模型包括单一天然裂缝和3条天然裂缝两种情况，计算变量考虑天然裂缝与水力裂缝的逼近角、主应力差和地层的弹性参数。研究表明：（1）随着逼近角的不同，地层的破裂应力存在一定的差异，逼近角为90°时，地层破裂所需要的临界水压最大，且地层的破裂应力随着主应力差的增大而减小；（2）无论是单一或3条天然裂缝，水力裂缝沟通天然裂缝活化后，分支裂缝的延伸方向基本恢复至与最大水平主应力平行的方向，当逼近角为90°时，裂缝的滑移量最大，激活效果最佳；（3）逼近角为90°时，天然裂缝尖端处容易出现水力裂缝双转向现象，更有利于形成复杂的裂缝网络，并且此时单元破裂数量最大，压裂效果最好；（4）随地层弹性模量的增大或泊松比的减小，激活天然裂缝的临界水压减小，说明储层的弹性属性会影响缝网的形成，在高弹性模量、低泊松比的脆性地层中射孔时会收到较理想的压裂效果。
页岩储层中天然节理、裂缝极为发育，水力压裂产生的水力裂缝可激活天然裂缝，形成复杂的弥散性裂缝缝网，起到增渗、增产的效果；另外，天然裂缝也是页岩气储存的介质，一部分气体以游离态的形式存在于天然裂缝当中。采用数值计算方法研究水力裂缝与天然裂缝的相互作用机理，重点探讨水力裂缝沟通天然裂缝活化延伸形成缝网的机制。计算模型包括单一天然裂缝和3条天然裂缝两种情况，计算变量考虑天然裂缝与水力裂缝的逼近角、主应力差和地层的弹性参数。研究表明：（1）随着逼近角的不同，地层的破裂应力存在一定的差异，逼近角为90°时，地层破裂所需要的临界水压最大，且地层的破裂应力随着主应力差的增大而减小；（2）无论是单一或3条天然裂缝，水力裂缝沟通天然裂缝活化后，分支裂缝的延伸方向基本恢复至与最大水平主应力平行的方向，当逼近角为90°时，裂缝的滑移量最大，激活效果最佳；（3）逼近角为90°时，天然裂缝尖端处容易出现水力裂缝双转向现象，更有利于形成复杂的裂缝网络，并且此时单元破裂数量最大，压裂效果最好；（4）随地层弹性模量的增大或泊松比的减小，激活天然裂缝的临界水压减小，说明储层的弹性属性会影响缝网的形成，在高弹性模量、低泊松比的脆性地层中射孔时会收到较理想的压裂效果。 页岩储层中天然节理、裂缝极为发育，水力压裂产生的水力裂缝可激活天然裂缝，形成复杂的弥散性裂缝缝网，起到增渗、增产的效果；另外，天然裂缝也是页岩气储存的介质，一部分气体以游离态的形式存在于天然裂缝当中。采用数值计算方法研究水力裂缝与天然裂缝的相互作用机理，重点探讨水力裂缝沟通天然裂缝活化延伸形成缝网的机制。计算模型包括单一天然裂缝和3条天然裂缝两种情况，计算变量考虑天然裂缝与水力裂缝的逼近角、主应力差和地层的弹性参数。研究表明：（1）随着逼近角的不同，地层的破裂应力存在一定的差异，逼近角为90°时，地层破裂所需要的临界水压最大，且地层的破裂应力随着主应力差的增大而减小；（2）无论是单一或3条天然裂缝，水力裂缝沟通天然裂缝活化后，分支裂缝的延伸方向基本恢复至与最大水平主应力平行的方向，当逼近角为90°时，裂缝的滑移量最大，激活效果最佳；（3）逼近角为90°时，天然裂缝尖端处容易出现水力裂缝双转向现象，更有利于形成复杂的裂缝网络，并且此时单元破裂数量最大，压裂效果最好；（4）随地层弹性模量的增大或泊松比的减小，激活天然裂缝的临界水压减小，说明储层的弹性属性会影响缝网的形成，在高弹性模量、低泊松比的脆性地层中射孔时会收到较理想的压裂效果。
2018, 26(6): 1490-1498.
摘要:
压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一, 对于钙质砂这种易破碎的材料更是如此。为进一步弄清颗粒破碎对钙质砂的应力-应变强度影响, 本文对钙质砂进行三轴固结排水剪切试验得到应力-应变曲线, 并筛分得到三轴试验前后钙质砂颗分曲线。通过引入Hardin定义的颗粒相对破碎率Br, 分析了相对密度、围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对钙质砂应力-应变和抗剪强度的影响。结果表明：随围压的增大颗粒破碎增量逐渐减小, 直到破碎达到一个上限值, 此时围压和相对密度对颗粒破碎影响很小; 颗粒间的滑动标志着应力达到极限状态, 而颗粒破碎会阻碍应力达到极限状态, 在本实验中, 低围压时颗粒破碎少, 颗粒相对运动形式为滑移, 使应力-应变曲线为软化型, 高围压下颗粒破碎严重, 颗粒破碎在剪切过程中始终发生, 使应力-应变曲线呈应变硬化型; 颗粒破碎使体变从剪胀逐渐发展到剪缩, 且破碎越严重剪缩越严重; 在低围压下钙质砂强度主要由剪胀和咬合提供, 高围压下颗粒破碎严重, 剪胀消失, 咬合减小, 使峰值摩擦角减小, 抗剪强度降低。 压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一, 对于钙质砂这种易破碎的材料更是如此。为进一步弄清颗粒破碎对钙质砂的应力-应变强度影响, 本文对钙质砂进行三轴固结排水剪切试验得到应力-应变曲线, 并筛分得到三轴试验前后钙质砂颗分曲线。通过引入Hardin定义的颗粒相对破碎率Br, 分析了相对密度、围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对钙质砂应力-应变和抗剪强度的影响。结果表明：随围压的增大颗粒破碎增量逐渐减小, 直到破碎达到一个上限值, 此时围压和相对密度对颗粒破碎影响很小; 颗粒间的滑动标志着应力达到极限状态, 而颗粒破碎会阻碍应力达到极限状态, 在本实验中, 低围压时颗粒破碎少, 颗粒相对运动形式为滑移, 使应力-应变曲线为软化型, 高围压下颗粒破碎严重, 颗粒破碎在剪切过程中始终发生, 使应力-应变曲线呈应变硬化型; 颗粒破碎使体变从剪胀逐渐发展到剪缩, 且破碎越严重剪缩越严重; 在低围压下钙质砂强度主要由剪胀和咬合提供, 高围压下颗粒破碎严重, 剪胀消失, 咬合减小, 使峰值摩擦角减小, 抗剪强度降低。
压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一, 对于钙质砂这种易破碎的材料更是如此。为进一步弄清颗粒破碎对钙质砂的应力-应变强度影响, 本文对钙质砂进行三轴固结排水剪切试验得到应力-应变曲线, 并筛分得到三轴试验前后钙质砂颗分曲线。通过引入Hardin定义的颗粒相对破碎率Br, 分析了相对密度、围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对钙质砂应力-应变和抗剪强度的影响。结果表明：随围压的增大颗粒破碎增量逐渐减小, 直到破碎达到一个上限值, 此时围压和相对密度对颗粒破碎影响很小; 颗粒间的滑动标志着应力达到极限状态, 而颗粒破碎会阻碍应力达到极限状态, 在本实验中, 低围压时颗粒破碎少, 颗粒相对运动形式为滑移, 使应力-应变曲线为软化型, 高围压下颗粒破碎严重, 颗粒破碎在剪切过程中始终发生, 使应力-应变曲线呈应变硬化型; 颗粒破碎使体变从剪胀逐渐发展到剪缩, 且破碎越严重剪缩越严重; 在低围压下钙质砂强度主要由剪胀和咬合提供, 高围压下颗粒破碎严重, 剪胀消失, 咬合减小, 使峰值摩擦角减小, 抗剪强度降低。 压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一, 对于钙质砂这种易破碎的材料更是如此。为进一步弄清颗粒破碎对钙质砂的应力-应变强度影响, 本文对钙质砂进行三轴固结排水剪切试验得到应力-应变曲线, 并筛分得到三轴试验前后钙质砂颗分曲线。通过引入Hardin定义的颗粒相对破碎率Br, 分析了相对密度、围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对钙质砂应力-应变和抗剪强度的影响。结果表明：随围压的增大颗粒破碎增量逐渐减小, 直到破碎达到一个上限值, 此时围压和相对密度对颗粒破碎影响很小; 颗粒间的滑动标志着应力达到极限状态, 而颗粒破碎会阻碍应力达到极限状态, 在本实验中, 低围压时颗粒破碎少, 颗粒相对运动形式为滑移, 使应力-应变曲线为软化型, 高围压下颗粒破碎严重, 颗粒破碎在剪切过程中始终发生, 使应力-应变曲线呈应变硬化型; 颗粒破碎使体变从剪胀逐渐发展到剪缩, 且破碎越严重剪缩越严重; 在低围压下钙质砂强度主要由剪胀和咬合提供, 高围压下颗粒破碎严重, 剪胀消失, 咬合减小, 使峰值摩擦角减小, 抗剪强度降低。
2018, 26(6): 1534-1551.
摘要:
2018年10月11日和11月3日，在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡，堵塞金沙江，形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江，因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m），堰塞湖库容较大（超过5×108 m3），不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预，第二次堰塞体于11月13日被完全冲开，险情得以解除，但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查，结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段，查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征，简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置，其案例非常典型，对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。 2018年10月11日和11月3日，在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡，堵塞金沙江，形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江，因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m），堰塞湖库容较大（超过5×108 m3），不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预，第二次堰塞体于11月13日被完全冲开，险情得以解除，但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查，结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段，查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征，简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置，其案例非常典型，对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。
2018年10月11日和11月3日，在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡，堵塞金沙江，形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江，因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m），堰塞湖库容较大（超过5×108 m3），不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预，第二次堰塞体于11月13日被完全冲开，险情得以解除，但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查，结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段，查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征，简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置，其案例非常典型，对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。 2018年10月11日和11月3日，在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡，堵塞金沙江，形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江，因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m），堰塞湖库容较大（超过5×108 m3），不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预，第二次堰塞体于11月13日被完全冲开，险情得以解除，但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查，结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段，查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征，简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置，其案例非常典型，对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。
2018, 26(6): 1552-1561.
摘要:
以Landsat等中高分辨率多源遥感影像为基础，对色东普流域近40 a来冰川的分布和变化情况进行研究，梳理分析了2014年以来色东普流域内发生的8次碎屑流堵塞雅鲁藏布江事件，并结合雷达数据以及气象资料探讨该流域内频繁发生碎屑流事件的原因。分析结果表明：色东普流域内"陡-缓-较陡"的阶梯状地形为碎屑流频繁发生提供了地形基础，沟口河道的半堵塞状态、冰川后缘的大量裂隙、林芝地震和充沛的降雨量等多种因素共同作用导致色东普流域内碎屑流事件频发。依据研究结果预计未来较长时间内色东普流域仍会发生多次冰崩碎屑流事件，建议在雅鲁藏布江大峡谷区域内建立长期灾害监测预警体系，为色东普沟冰崩碎屑流灾害的应急工作提供有效支撑。 以Landsat等中高分辨率多源遥感影像为基础，对色东普流域近40 a来冰川的分布和变化情况进行研究，梳理分析了2014年以来色东普流域内发生的8次碎屑流堵塞雅鲁藏布江事件，并结合雷达数据以及气象资料探讨该流域内频繁发生碎屑流事件的原因。分析结果表明：色东普流域内"陡-缓-较陡"的阶梯状地形为碎屑流频繁发生提供了地形基础，沟口河道的半堵塞状态、冰川后缘的大量裂隙、林芝地震和充沛的降雨量等多种因素共同作用导致色东普流域内碎屑流事件频发。依据研究结果预计未来较长时间内色东普流域仍会发生多次冰崩碎屑流事件，建议在雅鲁藏布江大峡谷区域内建立长期灾害监测预警体系，为色东普沟冰崩碎屑流灾害的应急工作提供有效支撑。
以Landsat等中高分辨率多源遥感影像为基础，对色东普流域近40 a来冰川的分布和变化情况进行研究，梳理分析了2014年以来色东普流域内发生的8次碎屑流堵塞雅鲁藏布江事件，并结合雷达数据以及气象资料探讨该流域内频繁发生碎屑流事件的原因。分析结果表明：色东普流域内"陡-缓-较陡"的阶梯状地形为碎屑流频繁发生提供了地形基础，沟口河道的半堵塞状态、冰川后缘的大量裂隙、林芝地震和充沛的降雨量等多种因素共同作用导致色东普流域内碎屑流事件频发。依据研究结果预计未来较长时间内色东普流域仍会发生多次冰崩碎屑流事件，建议在雅鲁藏布江大峡谷区域内建立长期灾害监测预警体系，为色东普沟冰崩碎屑流灾害的应急工作提供有效支撑。 以Landsat等中高分辨率多源遥感影像为基础，对色东普流域近40 a来冰川的分布和变化情况进行研究，梳理分析了2014年以来色东普流域内发生的8次碎屑流堵塞雅鲁藏布江事件，并结合雷达数据以及气象资料探讨该流域内频繁发生碎屑流事件的原因。分析结果表明：色东普流域内"陡-缓-较陡"的阶梯状地形为碎屑流频繁发生提供了地形基础，沟口河道的半堵塞状态、冰川后缘的大量裂隙、林芝地震和充沛的降雨量等多种因素共同作用导致色东普流域内碎屑流事件频发。依据研究结果预计未来较长时间内色东普流域仍会发生多次冰崩碎屑流事件，建议在雅鲁藏布江大峡谷区域内建立长期灾害监测预警体系，为色东普沟冰崩碎屑流灾害的应急工作提供有效支撑。
2018, 26(6): 1562-1573.
摘要:
火后泥石流是指林火发生后火烧迹地附近发生的、与林火紧密联系的泥石流。作为泥石流地质灾害的另一特殊类别，因林火高温燃烧植被进而影响表部土壤结构，导致土壤影响层内密度、孔隙比、渗透性等物理水理性质发生剧烈改变，而出现大量灰烬层和松散泥沙，形成的泥石流常表现出高容重、大黏度流体特征，其成灾机理与普通泥石流具有显著差异。通过对国内外有关火后泥石流启动成灾机理及动力学特性研究的相关文献查阅，并从火后泥石流的启动类型及运动学特征、影响因素以及预测预报、防控措施等进行了综述，显示火后泥石流国外从1936年开始研究，且以美国、澳大利亚和西班牙的研究成果较为全面和系统，而国内除了林业系统有所涉及、且也主要从水土流失、植被恢复等方面考虑外，火后泥石流的研究还没引起我国学者的广泛关注，作为泥石流地质灾害的另一特殊类别基本上尚未进行系统深入的研究，也很少查到国内对火后泥石流方面的研究成果，可以说我国的火后泥石流研究目前尚属空白。针对国内外研究现状，结合我国山区频发森林大火形成泥石流造成的危害性，提出了未来应加强对火后泥石流的成灾机理、时空演化机制及有效防控方法的系统研究。 火后泥石流是指林火发生后火烧迹地附近发生的、与林火紧密联系的泥石流。作为泥石流地质灾害的另一特殊类别，因林火高温燃烧植被进而影响表部土壤结构，导致土壤影响层内密度、孔隙比、渗透性等物理水理性质发生剧烈改变，而出现大量灰烬层和松散泥沙，形成的泥石流常表现出高容重、大黏度流体特征，其成灾机理与普通泥石流具有显著差异。通过对国内外有关火后泥石流启动成灾机理及动力学特性研究的相关文献查阅，并从火后泥石流的启动类型及运动学特征、影响因素以及预测预报、防控措施等进行了综述，显示火后泥石流国外从1936年开始研究，且以美国、澳大利亚和西班牙的研究成果较为全面和系统，而国内除了林业系统有所涉及、且也主要从水土流失、植被恢复等方面考虑外，火后泥石流的研究还没引起我国学者的广泛关注，作为泥石流地质灾害的另一特殊类别基本上尚未进行系统深入的研究，也很少查到国内对火后泥石流方面的研究成果，可以说我国的火后泥石流研究目前尚属空白。针对国内外研究现状，结合我国山区频发森林大火形成泥石流造成的危害性，提出了未来应加强对火后泥石流的成灾机理、时空演化机制及有效防控方法的系统研究。
火后泥石流是指林火发生后火烧迹地附近发生的、与林火紧密联系的泥石流。作为泥石流地质灾害的另一特殊类别，因林火高温燃烧植被进而影响表部土壤结构，导致土壤影响层内密度、孔隙比、渗透性等物理水理性质发生剧烈改变，而出现大量灰烬层和松散泥沙，形成的泥石流常表现出高容重、大黏度流体特征，其成灾机理与普通泥石流具有显著差异。通过对国内外有关火后泥石流启动成灾机理及动力学特性研究的相关文献查阅，并从火后泥石流的启动类型及运动学特征、影响因素以及预测预报、防控措施等进行了综述，显示火后泥石流国外从1936年开始研究，且以美国、澳大利亚和西班牙的研究成果较为全面和系统，而国内除了林业系统有所涉及、且也主要从水土流失、植被恢复等方面考虑外，火后泥石流的研究还没引起我国学者的广泛关注，作为泥石流地质灾害的另一特殊类别基本上尚未进行系统深入的研究，也很少查到国内对火后泥石流方面的研究成果，可以说我国的火后泥石流研究目前尚属空白。针对国内外研究现状，结合我国山区频发森林大火形成泥石流造成的危害性，提出了未来应加强对火后泥石流的成灾机理、时空演化机制及有效防控方法的系统研究。 火后泥石流是指林火发生后火烧迹地附近发生的、与林火紧密联系的泥石流。作为泥石流地质灾害的另一特殊类别，因林火高温燃烧植被进而影响表部土壤结构，导致土壤影响层内密度、孔隙比、渗透性等物理水理性质发生剧烈改变，而出现大量灰烬层和松散泥沙，形成的泥石流常表现出高容重、大黏度流体特征，其成灾机理与普通泥石流具有显著差异。通过对国内外有关火后泥石流启动成灾机理及动力学特性研究的相关文献查阅，并从火后泥石流的启动类型及运动学特征、影响因素以及预测预报、防控措施等进行了综述，显示火后泥石流国外从1936年开始研究，且以美国、澳大利亚和西班牙的研究成果较为全面和系统，而国内除了林业系统有所涉及、且也主要从水土流失、植被恢复等方面考虑外，火后泥石流的研究还没引起我国学者的广泛关注，作为泥石流地质灾害的另一特殊类别基本上尚未进行系统深入的研究，也很少查到国内对火后泥石流方面的研究成果，可以说我国的火后泥石流研究目前尚属空白。针对国内外研究现状，结合我国山区频发森林大火形成泥石流造成的危害性，提出了未来应加强对火后泥石流的成灾机理、时空演化机制及有效防控方法的系统研究。
2018, 26(6): 1574-1584.
摘要:
浅表古老花岗中浅埋隧道常处于拉张应力状态而拱顶下沉，波及地表产生地面塌陷，影响工程稳定及人员安全。以集宁隧道为例，采用工程地质调查、室内力学试验、围岩稳定计算相结合的方法，从太古代集宁片麻状花岗岩风化壳分带、岩体结构控制和岩体质量分级方面研究围岩变形破坏特征。花岗岩中-微风化特性、大部分隧道位于地下水位以下，节理裂隙夹泥，变形破坏以多组节理切割下块体掉落和塌方为主要形式。在花岗岩古风化壳与上第三系泥岩交界处出现差异变形和不均匀沉降。浅埋隧道段塌方发展到地表形成4个长轴与隧道轴线一致的椭圆形塌陷坑。现场应力监测结果显示顶拱接触压力小于自重应力，侧压力更小，对顶拱稳定不利。为保证施工人员和机械设备安全，在此区段采取针对块体稳定和塌方的加强支护措施，取得较好效果。 浅表古老花岗中浅埋隧道常处于拉张应力状态而拱顶下沉，波及地表产生地面塌陷，影响工程稳定及人员安全。以集宁隧道为例，采用工程地质调查、室内力学试验、围岩稳定计算相结合的方法，从太古代集宁片麻状花岗岩风化壳分带、岩体结构控制和岩体质量分级方面研究围岩变形破坏特征。花岗岩中-微风化特性、大部分隧道位于地下水位以下，节理裂隙夹泥，变形破坏以多组节理切割下块体掉落和塌方为主要形式。在花岗岩古风化壳与上第三系泥岩交界处出现差异变形和不均匀沉降。浅埋隧道段塌方发展到地表形成4个长轴与隧道轴线一致的椭圆形塌陷坑。现场应力监测结果显示顶拱接触压力小于自重应力，侧压力更小，对顶拱稳定不利。为保证施工人员和机械设备安全，在此区段采取针对块体稳定和塌方的加强支护措施，取得较好效果。
浅表古老花岗中浅埋隧道常处于拉张应力状态而拱顶下沉，波及地表产生地面塌陷，影响工程稳定及人员安全。以集宁隧道为例，采用工程地质调查、室内力学试验、围岩稳定计算相结合的方法，从太古代集宁片麻状花岗岩风化壳分带、岩体结构控制和岩体质量分级方面研究围岩变形破坏特征。花岗岩中-微风化特性、大部分隧道位于地下水位以下，节理裂隙夹泥，变形破坏以多组节理切割下块体掉落和塌方为主要形式。在花岗岩古风化壳与上第三系泥岩交界处出现差异变形和不均匀沉降。浅埋隧道段塌方发展到地表形成4个长轴与隧道轴线一致的椭圆形塌陷坑。现场应力监测结果显示顶拱接触压力小于自重应力，侧压力更小，对顶拱稳定不利。为保证施工人员和机械设备安全，在此区段采取针对块体稳定和塌方的加强支护措施，取得较好效果。 浅表古老花岗中浅埋隧道常处于拉张应力状态而拱顶下沉，波及地表产生地面塌陷，影响工程稳定及人员安全。以集宁隧道为例，采用工程地质调查、室内力学试验、围岩稳定计算相结合的方法，从太古代集宁片麻状花岗岩风化壳分带、岩体结构控制和岩体质量分级方面研究围岩变形破坏特征。花岗岩中-微风化特性、大部分隧道位于地下水位以下，节理裂隙夹泥，变形破坏以多组节理切割下块体掉落和塌方为主要形式。在花岗岩古风化壳与上第三系泥岩交界处出现差异变形和不均匀沉降。浅埋隧道段塌方发展到地表形成4个长轴与隧道轴线一致的椭圆形塌陷坑。现场应力监测结果显示顶拱接触压力小于自重应力，侧压力更小，对顶拱稳定不利。为保证施工人员和机械设备安全，在此区段采取针对块体稳定和塌方的加强支护措施，取得较好效果。
2018, 26(6): 1585-1592.
摘要:
充分考虑振动台实验揭示出来的基本地震滑坡单元体震动滑移特征，总结得到其永久位移的估算方法：（1）考虑地震动惯性力和重力的联合作用，计算相应向上和向下滑移的屈服加速度，以反应其可能向上和向下滑移的行为；（2）在适度简化斜坡岩土体动力学模型的基础上，考虑斜坡岩土体自振特性和滑体所在高度对地震波的放大效应，得到滑体附近的局部地震加速度；（3）考虑滑体附近局部加速度和滑移屈服加速度的控制作用，计算每一地震波的周期内滑体相对滑床所能达到的最大滑移速度（向上和向下），进而得到相对动能；（4）考虑到滑体的动能基本耗散在滑带上，基于能量守恒原理，将相对动能除以滑带上的摩擦力，即可估算出每一周期内的永久位移；（5）将每一地震波周期内产生的永久位移相累加，即可得到总体的滑动位移。经与实验结果对比，本估算方法具有较高的精度与可靠性，虽只考虑了水平向地震动作用的影响，但对于存在竖向地震动的情况，其思路同样适用，只是需要计入竖向地震动惯性作用力的影响。 充分考虑振动台实验揭示出来的基本地震滑坡单元体震动滑移特征，总结得到其永久位移的估算方法：（1）考虑地震动惯性力和重力的联合作用，计算相应向上和向下滑移的屈服加速度，以反应其可能向上和向下滑移的行为；（2）在适度简化斜坡岩土体动力学模型的基础上，考虑斜坡岩土体自振特性和滑体所在高度对地震波的放大效应，得到滑体附近的局部地震加速度；（3）考虑滑体附近局部加速度和滑移屈服加速度的控制作用，计算每一地震波的周期内滑体相对滑床所能达到的最大滑移速度（向上和向下），进而得到相对动能；（4）考虑到滑体的动能基本耗散在滑带上，基于能量守恒原理，将相对动能除以滑带上的摩擦力，即可估算出每一周期内的永久位移；（5）将每一地震波周期内产生的永久位移相累加，即可得到总体的滑动位移。经与实验结果对比，本估算方法具有较高的精度与可靠性，虽只考虑了水平向地震动作用的影响，但对于存在竖向地震动的情况，其思路同样适用，只是需要计入竖向地震动惯性作用力的影响。
充分考虑振动台实验揭示出来的基本地震滑坡单元体震动滑移特征，总结得到其永久位移的估算方法：（1）考虑地震动惯性力和重力的联合作用，计算相应向上和向下滑移的屈服加速度，以反应其可能向上和向下滑移的行为；（2）在适度简化斜坡岩土体动力学模型的基础上，考虑斜坡岩土体自振特性和滑体所在高度对地震波的放大效应，得到滑体附近的局部地震加速度；（3）考虑滑体附近局部加速度和滑移屈服加速度的控制作用，计算每一地震波的周期内滑体相对滑床所能达到的最大滑移速度（向上和向下），进而得到相对动能；（4）考虑到滑体的动能基本耗散在滑带上，基于能量守恒原理，将相对动能除以滑带上的摩擦力，即可估算出每一周期内的永久位移；（5）将每一地震波周期内产生的永久位移相累加，即可得到总体的滑动位移。经与实验结果对比，本估算方法具有较高的精度与可靠性，虽只考虑了水平向地震动作用的影响，但对于存在竖向地震动的情况，其思路同样适用，只是需要计入竖向地震动惯性作用力的影响。 充分考虑振动台实验揭示出来的基本地震滑坡单元体震动滑移特征，总结得到其永久位移的估算方法：（1）考虑地震动惯性力和重力的联合作用，计算相应向上和向下滑移的屈服加速度，以反应其可能向上和向下滑移的行为；（2）在适度简化斜坡岩土体动力学模型的基础上，考虑斜坡岩土体自振特性和滑体所在高度对地震波的放大效应，得到滑体附近的局部地震加速度；（3）考虑滑体附近局部加速度和滑移屈服加速度的控制作用，计算每一地震波的周期内滑体相对滑床所能达到的最大滑移速度（向上和向下），进而得到相对动能；（4）考虑到滑体的动能基本耗散在滑带上，基于能量守恒原理，将相对动能除以滑带上的摩擦力，即可估算出每一周期内的永久位移；（5）将每一地震波周期内产生的永久位移相累加，即可得到总体的滑动位移。经与实验结果对比，本估算方法具有较高的精度与可靠性，虽只考虑了水平向地震动作用的影响，但对于存在竖向地震动的情况，其思路同样适用，只是需要计入竖向地震动惯性作用力的影响。
2018, 26(6): 1593-1599.
摘要:
通过开展室内水槽试验，利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况，并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现：在相同清水流量作用下，堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大，当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时，渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切，孔隙水压力呈现出陡增的趋势，然后处于平缓；当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%），渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀，孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。 通过开展室内水槽试验，利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况，并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现：在相同清水流量作用下，堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大，当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时，渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切，孔隙水压力呈现出陡增的趋势，然后处于平缓；当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%），渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀，孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。
通过开展室内水槽试验，利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况，并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现：在相同清水流量作用下，堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大，当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时，渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切，孔隙水压力呈现出陡增的趋势，然后处于平缓；当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%），渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀，孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。 通过开展室内水槽试验，利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况，并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现：在相同清水流量作用下，堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大，当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时，渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切，孔隙水压力呈现出陡增的趋势，然后处于平缓；当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%），渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀，孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。
2018, 26(6): 1600-1610.
摘要:
近年来由于北京市平原区地裂缝灾害凸显，不仅加速地表水土流失，而且对灾害区基础设施建设造成严重影响。为分析地裂缝形成原因，缓解及减轻地裂缝灾害造成的经济、财产损失，本文以新发现的宋庄地裂缝作为靶区，通过地质调查、InSAR监测、槽探、钻探等方法，揭示了宋庄地裂缝空间发育特征，从地质构造、地层岩性、地面沉降等方面，深入分析成因。结果显示：（1）宋庄地裂缝影响长度达8.7 km，NEE向延伸，受灾体主要展现出拉张形变；（2）区域拉张应力场为宋庄地裂缝形成提供内动力条件，构造影响下的第四系沉积厚度差异及地层岩性不均一，为宋庄地裂缝形成提供重要地质背景；（3）南苑-通县断裂为宋庄地裂缝形成提供了应力积累和传递媒介；（4）地下水超采引发的土体水平、垂向变形是地裂缝形成的诱发条件。受基底伸展变形、隐伏断裂及地下水开采影响，土体发生水平及垂向变形，使得在非饱和带断层区附近形成拉应力集中区，当达到土体抗拉强度时，形成盲裂缝，在雨水侵蚀或潜水位回升作用下，扩展至地表形成裂缝及串珠状土洞。 近年来由于北京市平原区地裂缝灾害凸显，不仅加速地表水土流失，而且对灾害区基础设施建设造成严重影响。为分析地裂缝形成原因，缓解及减轻地裂缝灾害造成的经济、财产损失，本文以新发现的宋庄地裂缝作为靶区，通过地质调查、InSAR监测、槽探、钻探等方法，揭示了宋庄地裂缝空间发育特征，从地质构造、地层岩性、地面沉降等方面，深入分析成因。结果显示：（1）宋庄地裂缝影响长度达8.7 km，NEE向延伸，受灾体主要展现出拉张形变；（2）区域拉张应力场为宋庄地裂缝形成提供内动力条件，构造影响下的第四系沉积厚度差异及地层岩性不均一，为宋庄地裂缝形成提供重要地质背景；（3）南苑-通县断裂为宋庄地裂缝形成提供了应力积累和传递媒介；（4）地下水超采引发的土体水平、垂向变形是地裂缝形成的诱发条件。受基底伸展变形、隐伏断裂及地下水开采影响，土体发生水平及垂向变形，使得在非饱和带断层区附近形成拉应力集中区，当达到土体抗拉强度时，形成盲裂缝，在雨水侵蚀或潜水位回升作用下，扩展至地表形成裂缝及串珠状土洞。
近年来由于北京市平原区地裂缝灾害凸显，不仅加速地表水土流失，而且对灾害区基础设施建设造成严重影响。为分析地裂缝形成原因，缓解及减轻地裂缝灾害造成的经济、财产损失，本文以新发现的宋庄地裂缝作为靶区，通过地质调查、InSAR监测、槽探、钻探等方法，揭示了宋庄地裂缝空间发育特征，从地质构造、地层岩性、地面沉降等方面，深入分析成因。结果显示：（1）宋庄地裂缝影响长度达8.7 km，NEE向延伸，受灾体主要展现出拉张形变；（2）区域拉张应力场为宋庄地裂缝形成提供内动力条件，构造影响下的第四系沉积厚度差异及地层岩性不均一，为宋庄地裂缝形成提供重要地质背景；（3）南苑-通县断裂为宋庄地裂缝形成提供了应力积累和传递媒介；（4）地下水超采引发的土体水平、垂向变形是地裂缝形成的诱发条件。受基底伸展变形、隐伏断裂及地下水开采影响，土体发生水平及垂向变形，使得在非饱和带断层区附近形成拉应力集中区，当达到土体抗拉强度时，形成盲裂缝，在雨水侵蚀或潜水位回升作用下，扩展至地表形成裂缝及串珠状土洞。 近年来由于北京市平原区地裂缝灾害凸显，不仅加速地表水土流失，而且对灾害区基础设施建设造成严重影响。为分析地裂缝形成原因，缓解及减轻地裂缝灾害造成的经济、财产损失，本文以新发现的宋庄地裂缝作为靶区，通过地质调查、InSAR监测、槽探、钻探等方法，揭示了宋庄地裂缝空间发育特征，从地质构造、地层岩性、地面沉降等方面，深入分析成因。结果显示：（1）宋庄地裂缝影响长度达8.7 km，NEE向延伸，受灾体主要展现出拉张形变；（2）区域拉张应力场为宋庄地裂缝形成提供内动力条件，构造影响下的第四系沉积厚度差异及地层岩性不均一，为宋庄地裂缝形成提供重要地质背景；（3）南苑-通县断裂为宋庄地裂缝形成提供了应力积累和传递媒介；（4）地下水超采引发的土体水平、垂向变形是地裂缝形成的诱发条件。受基底伸展变形、隐伏断裂及地下水开采影响，土体发生水平及垂向变形，使得在非饱和带断层区附近形成拉应力集中区，当达到土体抗拉强度时，形成盲裂缝，在雨水侵蚀或潜水位回升作用下，扩展至地表形成裂缝及串珠状土洞。
2018, 26(6): 1611-1621.
摘要:
通过在九寨沟县聚宝山不同位置处布设微震监测仪器，采集到了九寨沟MS7.0级地震后几次典型的余震监测数据。对地震动监测剖面上1#（1414 m）和2#（1551 m）监测点的余震加速度响应数据进行系统的研究，表明：（1）孤立突出山体的地形放大效应显著，各监测点的水平向加速度幅值一般要大于竖直向；（2）在地震过程中，聚宝山近SN走向的山脊沿水平东西方向震动更为猛烈，即沿东西两侧发生猛烈"甩动"，形成沿山脊走向发育的地震裂缝。对余震监测数据的研究证实了斜坡地震动方向效应的存在，聚宝山山顶处的2#监测点水平东西向峰值加速度放大效应明显强于其他方向，地震波能量在水平东西向上得到显著放大，因而坡顶处建筑物也更容易沿该方向发生破坏，证明了局部地形对斜坡地震动力响应具有控制效应；（3）2#监测点竖直向主频值主要为6~12 Hz，水平东西向主频值主要为5~8 Hz，水平南北向主频值主要为5~10 Hz，其水平东西向主频率值主要为低频成分；相较于1#监测点，2#监测点各向的主频值发生明显衰减，即随着高程的增加，地震动主频值呈现出减小趋势，在斜坡上部地震波以中低频为主。通过进一步地计算分析得出，九寨沟地震诱发单薄山脊、条形山体、多面临空山体等地形放大效应与地震波半波长密切相关，斜坡在局部地形尺寸与地震波丰富的波长成分的耦合作用下，地形放大效应显著，山体震害发育。 通过在九寨沟县聚宝山不同位置处布设微震监测仪器，采集到了九寨沟MS7.0级地震后几次典型的余震监测数据。对地震动监测剖面上1#（1414 m）和2#（1551 m）监测点的余震加速度响应数据进行系统的研究，表明：（1）孤立突出山体的地形放大效应显著，各监测点的水平向加速度幅值一般要大于竖直向；（2）在地震过程中，聚宝山近SN走向的山脊沿水平东西方向震动更为猛烈，即沿东西两侧发生猛烈"甩动"，形成沿山脊走向发育的地震裂缝。对余震监测数据的研究证实了斜坡地震动方向效应的存在，聚宝山山顶处的2#监测点水平东西向峰值加速度放大效应明显强于其他方向，地震波能量在水平东西向上得到显著放大，因而坡顶处建筑物也更容易沿该方向发生破坏，证明了局部地形对斜坡地震动力响应具有控制效应；（3）2#监测点竖直向主频值主要为6~12 Hz，水平东西向主频值主要为5~8 Hz，水平南北向主频值主要为5~10 Hz，其水平东西向主频率值主要为低频成分；相较于1#监测点，2#监测点各向的主频值发生明显衰减，即随着高程的增加，地震动主频值呈现出减小趋势，在斜坡上部地震波以中低频为主。通过进一步地计算分析得出，九寨沟地震诱发单薄山脊、条形山体、多面临空山体等地形放大效应与地震波半波长密切相关，斜坡在局部地形尺寸与地震波丰富的波长成分的耦合作用下，地形放大效应显著，山体震害发育。
通过在九寨沟县聚宝山不同位置处布设微震监测仪器，采集到了九寨沟MS7.0级地震后几次典型的余震监测数据。对地震动监测剖面上1#（1414 m）和2#（1551 m）监测点的余震加速度响应数据进行系统的研究，表明：（1）孤立突出山体的地形放大效应显著，各监测点的水平向加速度幅值一般要大于竖直向；（2）在地震过程中，聚宝山近SN走向的山脊沿水平东西方向震动更为猛烈，即沿东西两侧发生猛烈"甩动"，形成沿山脊走向发育的地震裂缝。对余震监测数据的研究证实了斜坡地震动方向效应的存在，聚宝山山顶处的2#监测点水平东西向峰值加速度放大效应明显强于其他方向，地震波能量在水平东西向上得到显著放大，因而坡顶处建筑物也更容易沿该方向发生破坏，证明了局部地形对斜坡地震动力响应具有控制效应；（3）2#监测点竖直向主频值主要为6~12 Hz，水平东西向主频值主要为5~8 Hz，水平南北向主频值主要为5~10 Hz，其水平东西向主频率值主要为低频成分；相较于1#监测点，2#监测点各向的主频值发生明显衰减，即随着高程的增加，地震动主频值呈现出减小趋势，在斜坡上部地震波以中低频为主。通过进一步地计算分析得出，九寨沟地震诱发单薄山脊、条形山体、多面临空山体等地形放大效应与地震波半波长密切相关，斜坡在局部地形尺寸与地震波丰富的波长成分的耦合作用下，地形放大效应显著，山体震害发育。 通过在九寨沟县聚宝山不同位置处布设微震监测仪器，采集到了九寨沟MS7.0级地震后几次典型的余震监测数据。对地震动监测剖面上1#（1414 m）和2#（1551 m）监测点的余震加速度响应数据进行系统的研究，表明：（1）孤立突出山体的地形放大效应显著，各监测点的水平向加速度幅值一般要大于竖直向；（2）在地震过程中，聚宝山近SN走向的山脊沿水平东西方向震动更为猛烈，即沿东西两侧发生猛烈"甩动"，形成沿山脊走向发育的地震裂缝。对余震监测数据的研究证实了斜坡地震动方向效应的存在，聚宝山山顶处的2#监测点水平东西向峰值加速度放大效应明显强于其他方向，地震波能量在水平东西向上得到显著放大，因而坡顶处建筑物也更容易沿该方向发生破坏，证明了局部地形对斜坡地震动力响应具有控制效应；（3）2#监测点竖直向主频值主要为6~12 Hz，水平东西向主频值主要为5~8 Hz，水平南北向主频值主要为5~10 Hz，其水平东西向主频率值主要为低频成分；相较于1#监测点，2#监测点各向的主频值发生明显衰减，即随着高程的增加，地震动主频值呈现出减小趋势，在斜坡上部地震波以中低频为主。通过进一步地计算分析得出，九寨沟地震诱发单薄山脊、条形山体、多面临空山体等地形放大效应与地震波半波长密切相关，斜坡在局部地形尺寸与地震波丰富的波长成分的耦合作用下，地形放大效应显著，山体震害发育。
2018, 26(6): 1622-1630.
摘要:
为研究余震对山体的地震动响应规律，在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵，对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。MS3.2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪，数据揭示：位于斜坡表面凸出位置的山体地形，地震的放大作用明显，同时水平向的加速度峰值大于垂直方向；对比山脚，斜坡表面2#-1监测点加速度峰值PGA最大，阿利亚斯强度值放大5倍以上，放大效应最大的方向在垂直向，加速度达到2.48倍，阿利亚斯强度达到5.24倍；随着向山体内部水平深度的加深高位放大效应逐渐衰减，PGA最大值由洞口2.48下降到2.03，阿利亚斯强度响应系数最大值由洞口5.84下降到3.92；自坡体表面水平向内，各监测点加速度峰值逐渐减小，在0~25 m内自坡表面向内加速度峰值下降最快，坡体内部下降幅度变小；傅氏谱表明，山脚的频率成分范围0~50 Hz，主频值大小为23 Hz左右，2#-1监测点频率范围较山脚未有明显变化，但主频值明显减小，在5 Hz上下；在斜坡上洞口傅氏谱频率成分复杂，随洞口向洞内水平加深，各监测点幅值及频率成分逐渐降低的趋势。研究表明，在地震作用下，随着加速度幅值的增大，地震动能量会呈几何倍数的增加，且山体表面是地震动能量最大的位置，若短时间振动能量超过岩体的强度，则会出现崩塌、滑坡，同时对工程建设的安全有极大的影响。 为研究余震对山体的地震动响应规律，在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵，对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。MS3.2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪，数据揭示：位于斜坡表面凸出位置的山体地形，地震的放大作用明显，同时水平向的加速度峰值大于垂直方向；对比山脚，斜坡表面2#-1监测点加速度峰值PGA最大，阿利亚斯强度值放大5倍以上，放大效应最大的方向在垂直向，加速度达到2.48倍，阿利亚斯强度达到5.24倍；随着向山体内部水平深度的加深高位放大效应逐渐衰减，PGA最大值由洞口2.48下降到2.03，阿利亚斯强度响应系数最大值由洞口5.84下降到3.92；自坡体表面水平向内，各监测点加速度峰值逐渐减小，在0~25 m内自坡表面向内加速度峰值下降最快，坡体内部下降幅度变小；傅氏谱表明，山脚的频率成分范围0~50 Hz，主频值大小为23 Hz左右，2#-1监测点频率范围较山脚未有明显变化，但主频值明显减小，在5 Hz上下；在斜坡上洞口傅氏谱频率成分复杂，随洞口向洞内水平加深，各监测点幅值及频率成分逐渐降低的趋势。研究表明，在地震作用下，随着加速度幅值的增大，地震动能量会呈几何倍数的增加，且山体表面是地震动能量最大的位置，若短时间振动能量超过岩体的强度，则会出现崩塌、滑坡，同时对工程建设的安全有极大的影响。
为研究余震对山体的地震动响应规律，在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵，对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。MS3.2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪，数据揭示：位于斜坡表面凸出位置的山体地形，地震的放大作用明显，同时水平向的加速度峰值大于垂直方向；对比山脚，斜坡表面2#-1监测点加速度峰值PGA最大，阿利亚斯强度值放大5倍以上，放大效应最大的方向在垂直向，加速度达到2.48倍，阿利亚斯强度达到5.24倍；随着向山体内部水平深度的加深高位放大效应逐渐衰减，PGA最大值由洞口2.48下降到2.03，阿利亚斯强度响应系数最大值由洞口5.84下降到3.92；自坡体表面水平向内，各监测点加速度峰值逐渐减小，在0~25 m内自坡表面向内加速度峰值下降最快，坡体内部下降幅度变小；傅氏谱表明，山脚的频率成分范围0~50 Hz，主频值大小为23 Hz左右，2#-1监测点频率范围较山脚未有明显变化，但主频值明显减小，在5 Hz上下；在斜坡上洞口傅氏谱频率成分复杂，随洞口向洞内水平加深，各监测点幅值及频率成分逐渐降低的趋势。研究表明，在地震作用下，随着加速度幅值的增大，地震动能量会呈几何倍数的增加，且山体表面是地震动能量最大的位置，若短时间振动能量超过岩体的强度，则会出现崩塌、滑坡，同时对工程建设的安全有极大的影响。 为研究余震对山体的地震动响应规律，在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵，对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。MS3.2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪，数据揭示：位于斜坡表面凸出位置的山体地形，地震的放大作用明显，同时水平向的加速度峰值大于垂直方向；对比山脚，斜坡表面2#-1监测点加速度峰值PGA最大，阿利亚斯强度值放大5倍以上，放大效应最大的方向在垂直向，加速度达到2.48倍，阿利亚斯强度达到5.24倍；随着向山体内部水平深度的加深高位放大效应逐渐衰减，PGA最大值由洞口2.48下降到2.03，阿利亚斯强度响应系数最大值由洞口5.84下降到3.92；自坡体表面水平向内，各监测点加速度峰值逐渐减小，在0~25 m内自坡表面向内加速度峰值下降最快，坡体内部下降幅度变小；傅氏谱表明，山脚的频率成分范围0~50 Hz，主频值大小为23 Hz左右，2#-1监测点频率范围较山脚未有明显变化，但主频值明显减小，在5 Hz上下；在斜坡上洞口傅氏谱频率成分复杂，随洞口向洞内水平加深，各监测点幅值及频率成分逐渐降低的趋势。研究表明，在地震作用下，随着加速度幅值的增大，地震动能量会呈几何倍数的增加，且山体表面是地震动能量最大的位置，若短时间振动能量超过岩体的强度，则会出现崩塌、滑坡，同时对工程建设的安全有极大的影响。
2018, 26(6): 1631-1637.
摘要:
泥石流是一种破坏力巨大的地质灾害，其破坏力主要来源于浆体中裹挟的大颗粒。相近速度情况下，相同体积的大颗粒比液相浆体拥有更大的冲击力。本文针对黏性泥石流沟内大颗粒的滚动启动，建立了合理并且较为简洁的计算模型。水流条件是泥石流爆发的关键因素，通过分析计算球型大颗粒在浆体冲击下受到的上举力、推移力、有效重力等，考虑支承颗粒和启动颗粒相对位置的随机分布问题，求解大颗粒临界启动时的力矩平衡方程，得到对应的上游来流临界条件。临界启动流速公式符合普适性规律，并且通过计算流体软件FLUENT对3个典型算例的数值模拟，得到的数值解与理论解吻合得较好。本文结论对黏性泥石流沟的防治工程设计，特别是水石分流中排水流量的计算具有一定借鉴意义。 泥石流是一种破坏力巨大的地质灾害，其破坏力主要来源于浆体中裹挟的大颗粒。相近速度情况下，相同体积的大颗粒比液相浆体拥有更大的冲击力。本文针对黏性泥石流沟内大颗粒的滚动启动，建立了合理并且较为简洁的计算模型。水流条件是泥石流爆发的关键因素，通过分析计算球型大颗粒在浆体冲击下受到的上举力、推移力、有效重力等，考虑支承颗粒和启动颗粒相对位置的随机分布问题，求解大颗粒临界启动时的力矩平衡方程，得到对应的上游来流临界条件。临界启动流速公式符合普适性规律，并且通过计算流体软件FLUENT对3个典型算例的数值模拟，得到的数值解与理论解吻合得较好。本文结论对黏性泥石流沟的防治工程设计，特别是水石分流中排水流量的计算具有一定借鉴意义。
泥石流是一种破坏力巨大的地质灾害，其破坏力主要来源于浆体中裹挟的大颗粒。相近速度情况下，相同体积的大颗粒比液相浆体拥有更大的冲击力。本文针对黏性泥石流沟内大颗粒的滚动启动，建立了合理并且较为简洁的计算模型。水流条件是泥石流爆发的关键因素，通过分析计算球型大颗粒在浆体冲击下受到的上举力、推移力、有效重力等，考虑支承颗粒和启动颗粒相对位置的随机分布问题，求解大颗粒临界启动时的力矩平衡方程，得到对应的上游来流临界条件。临界启动流速公式符合普适性规律，并且通过计算流体软件FLUENT对3个典型算例的数值模拟，得到的数值解与理论解吻合得较好。本文结论对黏性泥石流沟的防治工程设计，特别是水石分流中排水流量的计算具有一定借鉴意义。 泥石流是一种破坏力巨大的地质灾害，其破坏力主要来源于浆体中裹挟的大颗粒。相近速度情况下，相同体积的大颗粒比液相浆体拥有更大的冲击力。本文针对黏性泥石流沟内大颗粒的滚动启动，建立了合理并且较为简洁的计算模型。水流条件是泥石流爆发的关键因素，通过分析计算球型大颗粒在浆体冲击下受到的上举力、推移力、有效重力等，考虑支承颗粒和启动颗粒相对位置的随机分布问题，求解大颗粒临界启动时的力矩平衡方程，得到对应的上游来流临界条件。临界启动流速公式符合普适性规律，并且通过计算流体软件FLUENT对3个典型算例的数值模拟，得到的数值解与理论解吻合得较好。本文结论对黏性泥石流沟的防治工程设计，特别是水石分流中排水流量的计算具有一定借鉴意义。
2018, 26(6): 1638-1647.
摘要:
软弱夹层经过长期地质历史演化，性质劣化后形成滑带，对大型层状基岩滑坡的稳定性起重要的控制作用。为了查清软弱夹层形成滑带的演化过程，以重庆武隆鸡尾山滑坡为例，对比研究了山体内软弱夹层的发育规律，将其划分为原生软岩、层间剪切带和滑带3个阶段，并通过岩矿组分含量、物理性质、微结构、物理化学性质和蠕变力学性质试验分析了3个阶段的演化特征。结果表明：从矿物成分演化过程来看，黏土矿物含量增加趋势明显，均值从4.4%增加到16.9%；从微结构演化过程来看，微结构由致密变得疏松，孔隙及节理裂隙增多，密度降低了5%~6%，孔隙率升高了108%；从物理化学性质演化过程来看，交换性盐基总含量在原岩中最高，其次是滑带，层间剪切带最低，有机质含量逐渐增大，整个演化环境呈弱碱性。从蠕变剪切强度演化过程来看，软弱夹层的内摩擦角由57.58°降低到29.63°，黏聚力由585 kPa降低到96 kPa。在此基础上，对鸡尾山滑坡驱动块体最大主剖面的下滑推力进行分析，下滑推力随着长期剪切强度参数的降低而增大，当内摩擦角φ < 25°，黏聚力c < 129 kPa时，下滑推力大于0，驱动块体失稳。该研究对受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机理研究提供了重要的借鉴意义。 软弱夹层经过长期地质历史演化，性质劣化后形成滑带，对大型层状基岩滑坡的稳定性起重要的控制作用。为了查清软弱夹层形成滑带的演化过程，以重庆武隆鸡尾山滑坡为例，对比研究了山体内软弱夹层的发育规律，将其划分为原生软岩、层间剪切带和滑带3个阶段，并通过岩矿组分含量、物理性质、微结构、物理化学性质和蠕变力学性质试验分析了3个阶段的演化特征。结果表明：从矿物成分演化过程来看，黏土矿物含量增加趋势明显，均值从4.4%增加到16.9%；从微结构演化过程来看，微结构由致密变得疏松，孔隙及节理裂隙增多，密度降低了5%~6%，孔隙率升高了108%；从物理化学性质演化过程来看，交换性盐基总含量在原岩中最高，其次是滑带，层间剪切带最低，有机质含量逐渐增大，整个演化环境呈弱碱性。从蠕变剪切强度演化过程来看，软弱夹层的内摩擦角由57.58°降低到29.63°，黏聚力由585 kPa降低到96 kPa。在此基础上，对鸡尾山滑坡驱动块体最大主剖面的下滑推力进行分析，下滑推力随着长期剪切强度参数的降低而增大，当内摩擦角φ < 25°，黏聚力c < 129 kPa时，下滑推力大于0，驱动块体失稳。该研究对受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机理研究提供了重要的借鉴意义。
软弱夹层经过长期地质历史演化，性质劣化后形成滑带，对大型层状基岩滑坡的稳定性起重要的控制作用。为了查清软弱夹层形成滑带的演化过程，以重庆武隆鸡尾山滑坡为例，对比研究了山体内软弱夹层的发育规律，将其划分为原生软岩、层间剪切带和滑带3个阶段，并通过岩矿组分含量、物理性质、微结构、物理化学性质和蠕变力学性质试验分析了3个阶段的演化特征。结果表明：从矿物成分演化过程来看，黏土矿物含量增加趋势明显，均值从4.4%增加到16.9%；从微结构演化过程来看，微结构由致密变得疏松，孔隙及节理裂隙增多，密度降低了5%~6%，孔隙率升高了108%；从物理化学性质演化过程来看，交换性盐基总含量在原岩中最高，其次是滑带，层间剪切带最低，有机质含量逐渐增大，整个演化环境呈弱碱性。从蠕变剪切强度演化过程来看，软弱夹层的内摩擦角由57.58°降低到29.63°，黏聚力由585 kPa降低到96 kPa。在此基础上，对鸡尾山滑坡驱动块体最大主剖面的下滑推力进行分析，下滑推力随着长期剪切强度参数的降低而增大，当内摩擦角φ < 25°，黏聚力c < 129 kPa时，下滑推力大于0，驱动块体失稳。该研究对受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机理研究提供了重要的借鉴意义。 软弱夹层经过长期地质历史演化，性质劣化后形成滑带，对大型层状基岩滑坡的稳定性起重要的控制作用。为了查清软弱夹层形成滑带的演化过程，以重庆武隆鸡尾山滑坡为例，对比研究了山体内软弱夹层的发育规律，将其划分为原生软岩、层间剪切带和滑带3个阶段，并通过岩矿组分含量、物理性质、微结构、物理化学性质和蠕变力学性质试验分析了3个阶段的演化特征。结果表明：从矿物成分演化过程来看，黏土矿物含量增加趋势明显，均值从4.4%增加到16.9%；从微结构演化过程来看，微结构由致密变得疏松，孔隙及节理裂隙增多，密度降低了5%~6%，孔隙率升高了108%；从物理化学性质演化过程来看，交换性盐基总含量在原岩中最高，其次是滑带，层间剪切带最低，有机质含量逐渐增大，整个演化环境呈弱碱性。从蠕变剪切强度演化过程来看，软弱夹层的内摩擦角由57.58°降低到29.63°，黏聚力由585 kPa降低到96 kPa。在此基础上，对鸡尾山滑坡驱动块体最大主剖面的下滑推力进行分析，下滑推力随着长期剪切强度参数的降低而增大，当内摩擦角φ < 25°，黏聚力c < 129 kPa时，下滑推力大于0，驱动块体失稳。该研究对受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机理研究提供了重要的借鉴意义。
2018, 26(6): 1648-1656.
摘要:
在西北地区进行基础工程建设，遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程，难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化，进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化，使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况，建立了渗流场与应力场的耦合计算模型，对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后，依托实际边坡工程，利用PLAXIS 3D岩土有限元软件，建立边坡稳定性计算模型，通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件，进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算，并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况，从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。 在西北地区进行基础工程建设，遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程，难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化，进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化，使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况，建立了渗流场与应力场的耦合计算模型，对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后，依托实际边坡工程，利用PLAXIS 3D岩土有限元软件，建立边坡稳定性计算模型，通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件，进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算，并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况，从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。
在西北地区进行基础工程建设，遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程，难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化，进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化，使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况，建立了渗流场与应力场的耦合计算模型，对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后，依托实际边坡工程，利用PLAXIS 3D岩土有限元软件，建立边坡稳定性计算模型，通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件，进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算，并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况，从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。 在西北地区进行基础工程建设，遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程，难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化，进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化，使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况，建立了渗流场与应力场的耦合计算模型，对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后，依托实际边坡工程，利用PLAXIS 3D岩土有限元软件，建立边坡稳定性计算模型，通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件，进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算，并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况，从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。
2018, 26(6): 1657-1665.
摘要:
坑角效应是基坑空间效应的重要体现形式之一，但目前对带多阳角深基坑的坑角效应还缺乏具体且深入的研究。以海南滨海软土地区两垂直相交的综合管廊狭长深基坑工程为依托，利用Plaxis 3D建立了两种典型施工模式下带多阳角的综合管廊交叉节点深基坑开挖的三维数值模型，对由开挖引起的地表沉降、支护结构变形以及支撑轴力等开展了细致的对比分析，并着重探讨了坑角效应对其分布形态的影响。计算结果表明：在两种典型施工模式下，综合管廊狭长深基坑的地表最大沉降变化区间约为0.11%He~0.67%He，且支护结构的最大侧向变形与开挖深度之间的上下限值分别为0.25% He、1.35%He。整体而言，在完全对称的施工模式Ⅱ下，基坑周围土体的地表最大沉降和支护结构的侧向变形均低于施工模式Ⅰ的计算结果；但在施工模式Ⅱ下，基坑开挖过程中在阳角的两个临空面方向均表现为显著的坑角效应，而在施工模式Ⅰ下，仅在阳角形成之后的单一方向上表现为明显的坑角效应。坑角效应的影响范围约为2倍的开挖深度，在坑角效应的影响范围内，基坑周围土体的地表沉降、支护结构的侧向变形以及支撑轴力均较坑角效应影响范围以外的计算结果显著降低。研究认为，若在带多阳角的综合管廊交叉节点处的深基坑设计中合理考虑坑角效应的影响范围及其发挥程度，可在一定程度上降低工程成本。 坑角效应是基坑空间效应的重要体现形式之一，但目前对带多阳角深基坑的坑角效应还缺乏具体且深入的研究。以海南滨海软土地区两垂直相交的综合管廊狭长深基坑工程为依托，利用Plaxis 3D建立了两种典型施工模式下带多阳角的综合管廊交叉节点深基坑开挖的三维数值模型，对由开挖引起的地表沉降、支护结构变形以及支撑轴力等开展了细致的对比分析，并着重探讨了坑角效应对其分布形态的影响。计算结果表明：在两种典型施工模式下，综合管廊狭长深基坑的地表最大沉降变化区间约为0.11%He~0.67%He，且支护结构的最大侧向变形与开挖深度之间的上下限值分别为0.25% He、1.35%He。整体而言，在完全对称的施工模式Ⅱ下，基坑周围土体的地表最大沉降和支护结构的侧向变形均低于施工模式Ⅰ的计算结果；但在施工模式Ⅱ下，基坑开挖过程中在阳角的两个临空面方向均表现为显著的坑角效应，而在施工模式Ⅰ下，仅在阳角形成之后的单一方向上表现为明显的坑角效应。坑角效应的影响范围约为2倍的开挖深度，在坑角效应的影响范围内，基坑周围土体的地表沉降、支护结构的侧向变形以及支撑轴力均较坑角效应影响范围以外的计算结果显著降低。研究认为，若在带多阳角的综合管廊交叉节点处的深基坑设计中合理考虑坑角效应的影响范围及其发挥程度，可在一定程度上降低工程成本。
坑角效应是基坑空间效应的重要体现形式之一，但目前对带多阳角深基坑的坑角效应还缺乏具体且深入的研究。以海南滨海软土地区两垂直相交的综合管廊狭长深基坑工程为依托，利用Plaxis 3D建立了两种典型施工模式下带多阳角的综合管廊交叉节点深基坑开挖的三维数值模型，对由开挖引起的地表沉降、支护结构变形以及支撑轴力等开展了细致的对比分析，并着重探讨了坑角效应对其分布形态的影响。计算结果表明：在两种典型施工模式下，综合管廊狭长深基坑的地表最大沉降变化区间约为0.11%He~0.67%He，且支护结构的最大侧向变形与开挖深度之间的上下限值分别为0.25% He、1.35%He。整体而言，在完全对称的施工模式Ⅱ下，基坑周围土体的地表最大沉降和支护结构的侧向变形均低于施工模式Ⅰ的计算结果；但在施工模式Ⅱ下，基坑开挖过程中在阳角的两个临空面方向均表现为显著的坑角效应，而在施工模式Ⅰ下，仅在阳角形成之后的单一方向上表现为明显的坑角效应。坑角效应的影响范围约为2倍的开挖深度，在坑角效应的影响范围内，基坑周围土体的地表沉降、支护结构的侧向变形以及支撑轴力均较坑角效应影响范围以外的计算结果显著降低。研究认为，若在带多阳角的综合管廊交叉节点处的深基坑设计中合理考虑坑角效应的影响范围及其发挥程度，可在一定程度上降低工程成本。 坑角效应是基坑空间效应的重要体现形式之一，但目前对带多阳角深基坑的坑角效应还缺乏具体且深入的研究。以海南滨海软土地区两垂直相交的综合管廊狭长深基坑工程为依托，利用Plaxis 3D建立了两种典型施工模式下带多阳角的综合管廊交叉节点深基坑开挖的三维数值模型，对由开挖引起的地表沉降、支护结构变形以及支撑轴力等开展了细致的对比分析，并着重探讨了坑角效应对其分布形态的影响。计算结果表明：在两种典型施工模式下，综合管廊狭长深基坑的地表最大沉降变化区间约为0.11%He~0.67%He，且支护结构的最大侧向变形与开挖深度之间的上下限值分别为0.25% He、1.35%He。整体而言，在完全对称的施工模式Ⅱ下，基坑周围土体的地表最大沉降和支护结构的侧向变形均低于施工模式Ⅰ的计算结果；但在施工模式Ⅱ下，基坑开挖过程中在阳角的两个临空面方向均表现为显著的坑角效应，而在施工模式Ⅰ下，仅在阳角形成之后的单一方向上表现为明显的坑角效应。坑角效应的影响范围约为2倍的开挖深度，在坑角效应的影响范围内，基坑周围土体的地表沉降、支护结构的侧向变形以及支撑轴力均较坑角效应影响范围以外的计算结果显著降低。研究认为，若在带多阳角的综合管廊交叉节点处的深基坑设计中合理考虑坑角效应的影响范围及其发挥程度，可在一定程度上降低工程成本。
2018, 26(6): 1666-1673.
摘要:
南水北调中线工程实践研究表明，膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准，开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验，寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明，电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势，土体处于液限含水率附近状态下，具有最强的导电性，电导率具有峰值特征。相同含水率条件下，土体的膨胀性越强电导率越大；电导率和自由膨胀率总体上线性相关，试样在液限含水率附近时相关性最大；线性经验模型的精度由相关性水平控制，本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0.78，可以达到自由膨胀率实测值的精度水平，具有实用价值。 南水北调中线工程实践研究表明，膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准，开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验，寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明，电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势，土体处于液限含水率附近状态下，具有最强的导电性，电导率具有峰值特征。相同含水率条件下，土体的膨胀性越强电导率越大；电导率和自由膨胀率总体上线性相关，试样在液限含水率附近时相关性最大；线性经验模型的精度由相关性水平控制，本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0.78，可以达到自由膨胀率实测值的精度水平，具有实用价值。
南水北调中线工程实践研究表明，膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准，开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验，寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明，电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势，土体处于液限含水率附近状态下，具有最强的导电性，电导率具有峰值特征。相同含水率条件下，土体的膨胀性越强电导率越大；电导率和自由膨胀率总体上线性相关，试样在液限含水率附近时相关性最大；线性经验模型的精度由相关性水平控制，本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0.78，可以达到自由膨胀率实测值的精度水平，具有实用价值。 南水北调中线工程实践研究表明，膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准，开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验，寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明，电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势，土体处于液限含水率附近状态下，具有最强的导电性，电导率具有峰值特征。相同含水率条件下，土体的膨胀性越强电导率越大；电导率和自由膨胀率总体上线性相关，试样在液限含水率附近时相关性最大；线性经验模型的精度由相关性水平控制，本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0.78，可以达到自由膨胀率实测值的精度水平，具有实用价值。
2018, 26(6): 1674-1680.
摘要:
四川输电线路经过的山区场地中，碎石土地基分布普遍，而碎石土是一种介于岩石和土体之间特殊的岩土体，水平受荷碎石土桩基础在不同含石量下水平承载特性具有较大的差异，现行规范给出的地基水平抗力系数的比例系数m值取值范围较为宽泛。研究碎石土地基在不同含石量下桩-土水平作用特性与m值取值是输电线路塔桩基设计中有待解决的问题。通过室内单桩水平静载试验，得到了不同含石量的碎石土地基对桩顶位移、桩身内力、地基水平抗力系数的比例系数m值的影响，以及不同含石量下m值的变化趋势。对比分析得到试验特征规律，研究桩身弯矩、剪力曲线与桩侧土压力曲线，不同含石量条件的m值变化趋势。结果表明：随着碎石土地基含石量提高，桩身最大弯矩值呈非线性增大，且最大弯矩值约在埋深0.3 m截面位置处；碎石土含石量的提高，地基土水平抗力会有所增大，桩侧土压力零点位置也会有所提高；m值随着含石量的提高而增大。含石量每提高10%，m值约增大1.15~1.40倍，该项研究可作为地基水平抗力系数的比例系数m值取值的一个参考。 四川输电线路经过的山区场地中，碎石土地基分布普遍，而碎石土是一种介于岩石和土体之间特殊的岩土体，水平受荷碎石土桩基础在不同含石量下水平承载特性具有较大的差异，现行规范给出的地基水平抗力系数的比例系数m值取值范围较为宽泛。研究碎石土地基在不同含石量下桩-土水平作用特性与m值取值是输电线路塔桩基设计中有待解决的问题。通过室内单桩水平静载试验，得到了不同含石量的碎石土地基对桩顶位移、桩身内力、地基水平抗力系数的比例系数m值的影响，以及不同含石量下m值的变化趋势。对比分析得到试验特征规律，研究桩身弯矩、剪力曲线与桩侧土压力曲线，不同含石量条件的m值变化趋势。结果表明：随着碎石土地基含石量提高，桩身最大弯矩值呈非线性增大，且最大弯矩值约在埋深0.3 m截面位置处；碎石土含石量的提高，地基土水平抗力会有所增大，桩侧土压力零点位置也会有所提高；m值随着含石量的提高而增大。含石量每提高10%，m值约增大1.15~1.40倍，该项研究可作为地基水平抗力系数的比例系数m值取值的一个参考。
四川输电线路经过的山区场地中，碎石土地基分布普遍，而碎石土是一种介于岩石和土体之间特殊的岩土体，水平受荷碎石土桩基础在不同含石量下水平承载特性具有较大的差异，现行规范给出的地基水平抗力系数的比例系数m值取值范围较为宽泛。研究碎石土地基在不同含石量下桩-土水平作用特性与m值取值是输电线路塔桩基设计中有待解决的问题。通过室内单桩水平静载试验，得到了不同含石量的碎石土地基对桩顶位移、桩身内力、地基水平抗力系数的比例系数m值的影响，以及不同含石量下m值的变化趋势。对比分析得到试验特征规律，研究桩身弯矩、剪力曲线与桩侧土压力曲线，不同含石量条件的m值变化趋势。结果表明：随着碎石土地基含石量提高，桩身最大弯矩值呈非线性增大，且最大弯矩值约在埋深0.3 m截面位置处；碎石土含石量的提高，地基土水平抗力会有所增大，桩侧土压力零点位置也会有所提高；m值随着含石量的提高而增大。含石量每提高10%，m值约增大1.15~1.40倍，该项研究可作为地基水平抗力系数的比例系数m值取值的一个参考。 四川输电线路经过的山区场地中，碎石土地基分布普遍，而碎石土是一种介于岩石和土体之间特殊的岩土体，水平受荷碎石土桩基础在不同含石量下水平承载特性具有较大的差异，现行规范给出的地基水平抗力系数的比例系数m值取值范围较为宽泛。研究碎石土地基在不同含石量下桩-土水平作用特性与m值取值是输电线路塔桩基设计中有待解决的问题。通过室内单桩水平静载试验，得到了不同含石量的碎石土地基对桩顶位移、桩身内力、地基水平抗力系数的比例系数m值的影响，以及不同含石量下m值的变化趋势。对比分析得到试验特征规律，研究桩身弯矩、剪力曲线与桩侧土压力曲线，不同含石量条件的m值变化趋势。结果表明：随着碎石土地基含石量提高，桩身最大弯矩值呈非线性增大，且最大弯矩值约在埋深0.3 m截面位置处；碎石土含石量的提高，地基土水平抗力会有所增大，桩侧土压力零点位置也会有所提高；m值随着含石量的提高而增大。含石量每提高10%，m值约增大1.15~1.40倍，该项研究可作为地基水平抗力系数的比例系数m值取值的一个参考。
2018, 26(6): 1681-1689.
摘要:
针对临河段扩建公路，其主要特点是道路拓宽占用了原河道，公路拓宽部分的地基为深厚海相软土以及淤泥层与基岩风化层倾斜相交，需要加固处理。同时，软土地基处理后，对侧河岸需要改移外扩开挖，这会对地基处理效果产生不良影响，因此需要慎重选择地基处理方法。本文借助ABAQUS有限元软件和现场实测数据，对双向粉喷桩和预制方桩的经济性和处理效果进行比较，结果表明：（1）双向粉喷桩联合塑料排水板处理深厚海相软土层优于常规粉喷桩；（2）双向粉喷桩处理淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，桩体某深度处将产生明显的滑移剪切面，而预制方桩处理不会出现该情况，因此，当淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，应选择预制方桩处理。 针对临河段扩建公路，其主要特点是道路拓宽占用了原河道，公路拓宽部分的地基为深厚海相软土以及淤泥层与基岩风化层倾斜相交，需要加固处理。同时，软土地基处理后，对侧河岸需要改移外扩开挖，这会对地基处理效果产生不良影响，因此需要慎重选择地基处理方法。本文借助ABAQUS有限元软件和现场实测数据，对双向粉喷桩和预制方桩的经济性和处理效果进行比较，结果表明：（1）双向粉喷桩联合塑料排水板处理深厚海相软土层优于常规粉喷桩；（2）双向粉喷桩处理淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，桩体某深度处将产生明显的滑移剪切面，而预制方桩处理不会出现该情况，因此，当淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，应选择预制方桩处理。
针对临河段扩建公路，其主要特点是道路拓宽占用了原河道，公路拓宽部分的地基为深厚海相软土以及淤泥层与基岩风化层倾斜相交，需要加固处理。同时，软土地基处理后，对侧河岸需要改移外扩开挖，这会对地基处理效果产生不良影响，因此需要慎重选择地基处理方法。本文借助ABAQUS有限元软件和现场实测数据，对双向粉喷桩和预制方桩的经济性和处理效果进行比较，结果表明：（1）双向粉喷桩联合塑料排水板处理深厚海相软土层优于常规粉喷桩；（2）双向粉喷桩处理淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，桩体某深度处将产生明显的滑移剪切面，而预制方桩处理不会出现该情况，因此，当淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，应选择预制方桩处理。 针对临河段扩建公路，其主要特点是道路拓宽占用了原河道，公路拓宽部分的地基为深厚海相软土以及淤泥层与基岩风化层倾斜相交，需要加固处理。同时，软土地基处理后，对侧河岸需要改移外扩开挖，这会对地基处理效果产生不良影响，因此需要慎重选择地基处理方法。本文借助ABAQUS有限元软件和现场实测数据，对双向粉喷桩和预制方桩的经济性和处理效果进行比较，结果表明：（1）双向粉喷桩联合塑料排水板处理深厚海相软土层优于常规粉喷桩；（2）双向粉喷桩处理淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，桩体某深度处将产生明显的滑移剪切面，而预制方桩处理不会出现该情况，因此，当淤泥层与基岩风化层倾斜相交时，应选择预制方桩处理。
2018, 26(6): 1690-1700.
摘要:
高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部，主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成，地壳稳定。断层较不发育，但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带，节理受区域构造控制，地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主，其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据，对岩芯质量进行评价，岩芯基本质量较差，TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多，TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据，发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比，建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面，对目标深度岩体进行了预测：目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主，局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。 高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部，主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成，地壳稳定。断层较不发育，但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带，节理受区域构造控制，地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主，其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据，对岩芯质量进行评价，岩芯基本质量较差，TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多，TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据，发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比，建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面，对目标深度岩体进行了预测：目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主，局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。
高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部，主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成，地壳稳定。断层较不发育，但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带，节理受区域构造控制，地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主，其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据，对岩芯质量进行评价，岩芯基本质量较差，TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多，TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据，发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比，建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面，对目标深度岩体进行了预测：目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主，局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。 高放废物地质处置阿拉善预选区塔木素地段位于阿拉善地块北部，主要由二叠纪和三叠纪侵入的花岗岩类岩石构成，地壳稳定。断层较不发育，但发育韧性剪切带和韧-脆性变形带，节理受区域构造控制，地表岩体质量以Ⅲ级岩体为主，其次是Ⅳ级岩体。根据钻孔岩芯编录和力学试验数据，对岩芯质量进行评价，岩芯基本质量较差，TMS01钻孔以Ⅴ级岩体最多，TMS02钻孔以Ⅲ级岩体最多。对比岩体质量和测井数据，发现岩体质量与岩体的物理参数具有明显的相关性。通过和CSAMT剖面上对应位置的对比，建立了岩体质量与电阻率的关系。结合地表岩体质量、钻孔岩芯质量和物探剖面，对目标深度岩体进行了预测：目标深度（600 m深左右）岩体质量以Ⅱ级和Ⅲ级岩体为主，局部有Ⅰ级岩体和Ⅵ岩体。
2018, 26(6): 1701-1707.
摘要:
吉林省大安地区分布着大量盐渍土，冬季温度降低后土体发生冻胀会引，会引发一系列工程危害。本文对吉林省大安地区盐渍土体进行野外取样，并进行室内基本物理、化学及物质组成试验，通过室内冻胀试验模拟土体冻胀过程，查明土体冻胀特性。试验结果表明，研究区土体为碳酸盐渍土，钠离子含量较高，交换性阳离子含量较高；土体在冻胀过程中其击实度、含水率及土体中含盐量均不同程度影响着冻胀结果，对于各含盐量下土样均存在最佳击实度；盐分过少时对冻胀产生抑制作用，达到一定含盐量后产生盐胀，对冻胀产生促进作用；研究区起始冻胀含水率为21%。该结论为防治吉林省西部盐渍土地区由冻胀作用带来的工程灾害防治提供理论依据。 吉林省大安地区分布着大量盐渍土，冬季温度降低后土体发生冻胀会引，会引发一系列工程危害。本文对吉林省大安地区盐渍土体进行野外取样，并进行室内基本物理、化学及物质组成试验，通过室内冻胀试验模拟土体冻胀过程，查明土体冻胀特性。试验结果表明，研究区土体为碳酸盐渍土，钠离子含量较高，交换性阳离子含量较高；土体在冻胀过程中其击实度、含水率及土体中含盐量均不同程度影响着冻胀结果，对于各含盐量下土样均存在最佳击实度；盐分过少时对冻胀产生抑制作用，达到一定含盐量后产生盐胀，对冻胀产生促进作用；研究区起始冻胀含水率为21%。该结论为防治吉林省西部盐渍土地区由冻胀作用带来的工程灾害防治提供理论依据。
吉林省大安地区分布着大量盐渍土，冬季温度降低后土体发生冻胀会引，会引发一系列工程危害。本文对吉林省大安地区盐渍土体进行野外取样，并进行室内基本物理、化学及物质组成试验，通过室内冻胀试验模拟土体冻胀过程，查明土体冻胀特性。试验结果表明，研究区土体为碳酸盐渍土，钠离子含量较高，交换性阳离子含量较高；土体在冻胀过程中其击实度、含水率及土体中含盐量均不同程度影响着冻胀结果，对于各含盐量下土样均存在最佳击实度；盐分过少时对冻胀产生抑制作用，达到一定含盐量后产生盐胀，对冻胀产生促进作用；研究区起始冻胀含水率为21%。该结论为防治吉林省西部盐渍土地区由冻胀作用带来的工程灾害防治提供理论依据。 吉林省大安地区分布着大量盐渍土，冬季温度降低后土体发生冻胀会引，会引发一系列工程危害。本文对吉林省大安地区盐渍土体进行野外取样，并进行室内基本物理、化学及物质组成试验，通过室内冻胀试验模拟土体冻胀过程，查明土体冻胀特性。试验结果表明，研究区土体为碳酸盐渍土，钠离子含量较高，交换性阳离子含量较高；土体在冻胀过程中其击实度、含水率及土体中含盐量均不同程度影响着冻胀结果，对于各含盐量下土样均存在最佳击实度；盐分过少时对冻胀产生抑制作用，达到一定含盐量后产生盐胀，对冻胀产生促进作用；研究区起始冻胀含水率为21%。该结论为防治吉林省西部盐渍土地区由冻胀作用带来的工程灾害防治提供理论依据。
2018, 26(6): 1708-1714.
摘要:
大厚度黄土地基中大直径长桩、超长桩的应用急剧增多，但黄土地基中超长桩的承载变形机理、侧阻和端阻的发挥性状与普通桩差别较大。采用研制的黄土相似材料填筑模型，分别进行超长单桩和群桩竖向抗压静载试验，分析桩顶荷载作用下荷载-沉降、桩身轴力、桩侧阻力、桩端土体塑性区发展变化规律。研究结果表明：超长单桩在竖向荷载作用下，荷载主要由桩侧阻力承担，桩侧阻力由上向下逐步发挥，属纯摩擦桩，单桩破坏形式为刺入破坏，桩端土体塑性变形影响范围约为1.1 d。与单桩相比，超长群桩基础桩端承载力有较大幅度的提高，桩身轴力衰减深度范围有所减小，侧阻力沿桩身逐渐增大，桩端土层的影响范围约为1.25 d，与超长单桩的影响范围较为接近。本文的研究方法和结果可为大厚度黄土地区超长桩基的承载特性研究提供参考。 大厚度黄土地基中大直径长桩、超长桩的应用急剧增多，但黄土地基中超长桩的承载变形机理、侧阻和端阻的发挥性状与普通桩差别较大。采用研制的黄土相似材料填筑模型，分别进行超长单桩和群桩竖向抗压静载试验，分析桩顶荷载作用下荷载-沉降、桩身轴力、桩侧阻力、桩端土体塑性区发展变化规律。研究结果表明：超长单桩在竖向荷载作用下，荷载主要由桩侧阻力承担，桩侧阻力由上向下逐步发挥，属纯摩擦桩，单桩破坏形式为刺入破坏，桩端土体塑性变形影响范围约为1.1 d。与单桩相比，超长群桩基础桩端承载力有较大幅度的提高，桩身轴力衰减深度范围有所减小，侧阻力沿桩身逐渐增大，桩端土层的影响范围约为1.25 d，与超长单桩的影响范围较为接近。本文的研究方法和结果可为大厚度黄土地区超长桩基的承载特性研究提供参考。
大厚度黄土地基中大直径长桩、超长桩的应用急剧增多，但黄土地基中超长桩的承载变形机理、侧阻和端阻的发挥性状与普通桩差别较大。采用研制的黄土相似材料填筑模型，分别进行超长单桩和群桩竖向抗压静载试验，分析桩顶荷载作用下荷载-沉降、桩身轴力、桩侧阻力、桩端土体塑性区发展变化规律。研究结果表明：超长单桩在竖向荷载作用下，荷载主要由桩侧阻力承担，桩侧阻力由上向下逐步发挥，属纯摩擦桩，单桩破坏形式为刺入破坏，桩端土体塑性变形影响范围约为1.1 d。与单桩相比，超长群桩基础桩端承载力有较大幅度的提高，桩身轴力衰减深度范围有所减小，侧阻力沿桩身逐渐增大，桩端土层的影响范围约为1.25 d，与超长单桩的影响范围较为接近。本文的研究方法和结果可为大厚度黄土地区超长桩基的承载特性研究提供参考。 大厚度黄土地基中大直径长桩、超长桩的应用急剧增多，但黄土地基中超长桩的承载变形机理、侧阻和端阻的发挥性状与普通桩差别较大。采用研制的黄土相似材料填筑模型，分别进行超长单桩和群桩竖向抗压静载试验，分析桩顶荷载作用下荷载-沉降、桩身轴力、桩侧阻力、桩端土体塑性区发展变化规律。研究结果表明：超长单桩在竖向荷载作用下，荷载主要由桩侧阻力承担，桩侧阻力由上向下逐步发挥，属纯摩擦桩，单桩破坏形式为刺入破坏，桩端土体塑性变形影响范围约为1.1 d。与单桩相比，超长群桩基础桩端承载力有较大幅度的提高，桩身轴力衰减深度范围有所减小，侧阻力沿桩身逐渐增大，桩端土层的影响范围约为1.25 d，与超长单桩的影响范围较为接近。本文的研究方法和结果可为大厚度黄土地区超长桩基的承载特性研究提供参考。
2018, 26(6): 1715-1723.
摘要:
区域工程地质适宜性评价是高放废物处置库选址的关键问题之一。基于ArcGIS平台，采用综合指数模型对我国高放核废物处置库阿拉善预选区进行了区域工程地质适宜性评价。在现场工程地质调查与资料系统收集的基础上，综合考虑了核废料选址的特殊目的和要求，比选确定岩性、断裂构造、地震、构造应力、地形变作为阿拉善区域工程地质适宜性评价的因子。利用专家-层次分析法确定了各评价指标的权重，基于评价指标及权重的确定，按适宜性好、适宜性较好、适宜性中等、适宜性较差和适宜性差5个级别对阿拉善区域进行了工程地质适宜性分区。评价分区结果为阿拉善预选区高放废物处置适宜性地段选取提供了依据，其中的塔木素和诺日公区段是适宜性良好的两个地段，进一步的选址工作可在这两个地段开展。 区域工程地质适宜性评价是高放废物处置库选址的关键问题之一。基于ArcGIS平台，采用综合指数模型对我国高放核废物处置库阿拉善预选区进行了区域工程地质适宜性评价。在现场工程地质调查与资料系统收集的基础上，综合考虑了核废料选址的特殊目的和要求，比选确定岩性、断裂构造、地震、构造应力、地形变作为阿拉善区域工程地质适宜性评价的因子。利用专家-层次分析法确定了各评价指标的权重，基于评价指标及权重的确定，按适宜性好、适宜性较好、适宜性中等、适宜性较差和适宜性差5个级别对阿拉善区域进行了工程地质适宜性分区。评价分区结果为阿拉善预选区高放废物处置适宜性地段选取提供了依据，其中的塔木素和诺日公区段是适宜性良好的两个地段，进一步的选址工作可在这两个地段开展。
区域工程地质适宜性评价是高放废物处置库选址的关键问题之一。基于ArcGIS平台，采用综合指数模型对我国高放核废物处置库阿拉善预选区进行了区域工程地质适宜性评价。在现场工程地质调查与资料系统收集的基础上，综合考虑了核废料选址的特殊目的和要求，比选确定岩性、断裂构造、地震、构造应力、地形变作为阿拉善区域工程地质适宜性评价的因子。利用专家-层次分析法确定了各评价指标的权重，基于评价指标及权重的确定，按适宜性好、适宜性较好、适宜性中等、适宜性较差和适宜性差5个级别对阿拉善区域进行了工程地质适宜性分区。评价分区结果为阿拉善预选区高放废物处置适宜性地段选取提供了依据，其中的塔木素和诺日公区段是适宜性良好的两个地段，进一步的选址工作可在这两个地段开展。 区域工程地质适宜性评价是高放废物处置库选址的关键问题之一。基于ArcGIS平台，采用综合指数模型对我国高放核废物处置库阿拉善预选区进行了区域工程地质适宜性评价。在现场工程地质调查与资料系统收集的基础上，综合考虑了核废料选址的特殊目的和要求，比选确定岩性、断裂构造、地震、构造应力、地形变作为阿拉善区域工程地质适宜性评价的因子。利用专家-层次分析法确定了各评价指标的权重，基于评价指标及权重的确定，按适宜性好、适宜性较好、适宜性中等、适宜性较差和适宜性差5个级别对阿拉善区域进行了工程地质适宜性分区。评价分区结果为阿拉善预选区高放废物处置适宜性地段选取提供了依据，其中的塔木素和诺日公区段是适宜性良好的两个地段，进一步的选址工作可在这两个地段开展。
2018, 26(6): 1724-1734.
摘要:
中缓倾角裂隙的存在是重要坝肩地质缺陷之一，中缓倾角裂隙发育规律、成因机制分析是研究边坡稳定性的重要基础。通过对我国西南某大型水电站中缓倾角裂隙空间分布规律的深入分析，结合地质分析、微观电镜扫描和数值模拟，阐释了中缓倾角裂隙的成因机制。结果表明：（1）河谷间歇性快速下切是中缓倾角裂隙密集带相间分布的主要形成原因；（2）中缓倾角裂隙的断裂形式以拉裂和拉剪并存为主，少部分试样表现为剪切破裂，力学机制与河谷下切地质演化相对应；（3）如果岸坡内存在断层、岩脉等软弱带，若软弱带宽度较大，则沿软弱带的整体松弛效应明显，而弱化中缓倾角剪应变增量带的分布；（4）若软弱带的宽度较小且距坡表距离较小时，一方面除沿软弱带倾角方向的应变较为集中，另一方面，会使剪应变增量带自坡表至软弱带的中缓顷裂隙的集中程度和数量均有所增加，另外，岩脉间中缓倾角裂隙的密度亦增加。 中缓倾角裂隙的存在是重要坝肩地质缺陷之一，中缓倾角裂隙发育规律、成因机制分析是研究边坡稳定性的重要基础。通过对我国西南某大型水电站中缓倾角裂隙空间分布规律的深入分析，结合地质分析、微观电镜扫描和数值模拟，阐释了中缓倾角裂隙的成因机制。结果表明：（1）河谷间歇性快速下切是中缓倾角裂隙密集带相间分布的主要形成原因；（2）中缓倾角裂隙的断裂形式以拉裂和拉剪并存为主，少部分试样表现为剪切破裂，力学机制与河谷下切地质演化相对应；（3）如果岸坡内存在断层、岩脉等软弱带，若软弱带宽度较大，则沿软弱带的整体松弛效应明显，而弱化中缓倾角剪应变增量带的分布；（4）若软弱带的宽度较小且距坡表距离较小时，一方面除沿软弱带倾角方向的应变较为集中，另一方面，会使剪应变增量带自坡表至软弱带的中缓顷裂隙的集中程度和数量均有所增加，另外，岩脉间中缓倾角裂隙的密度亦增加。
中缓倾角裂隙的存在是重要坝肩地质缺陷之一，中缓倾角裂隙发育规律、成因机制分析是研究边坡稳定性的重要基础。通过对我国西南某大型水电站中缓倾角裂隙空间分布规律的深入分析，结合地质分析、微观电镜扫描和数值模拟，阐释了中缓倾角裂隙的成因机制。结果表明：（1）河谷间歇性快速下切是中缓倾角裂隙密集带相间分布的主要形成原因；（2）中缓倾角裂隙的断裂形式以拉裂和拉剪并存为主，少部分试样表现为剪切破裂，力学机制与河谷下切地质演化相对应；（3）如果岸坡内存在断层、岩脉等软弱带，若软弱带宽度较大，则沿软弱带的整体松弛效应明显，而弱化中缓倾角剪应变增量带的分布；（4）若软弱带的宽度较小且距坡表距离较小时，一方面除沿软弱带倾角方向的应变较为集中，另一方面，会使剪应变增量带自坡表至软弱带的中缓顷裂隙的集中程度和数量均有所增加，另外，岩脉间中缓倾角裂隙的密度亦增加。 中缓倾角裂隙的存在是重要坝肩地质缺陷之一，中缓倾角裂隙发育规律、成因机制分析是研究边坡稳定性的重要基础。通过对我国西南某大型水电站中缓倾角裂隙空间分布规律的深入分析，结合地质分析、微观电镜扫描和数值模拟，阐释了中缓倾角裂隙的成因机制。结果表明：（1）河谷间歇性快速下切是中缓倾角裂隙密集带相间分布的主要形成原因；（2）中缓倾角裂隙的断裂形式以拉裂和拉剪并存为主，少部分试样表现为剪切破裂，力学机制与河谷下切地质演化相对应；（3）如果岸坡内存在断层、岩脉等软弱带，若软弱带宽度较大，则沿软弱带的整体松弛效应明显，而弱化中缓倾角剪应变增量带的分布；（4）若软弱带的宽度较小且距坡表距离较小时，一方面除沿软弱带倾角方向的应变较为集中，另一方面，会使剪应变增量带自坡表至软弱带的中缓顷裂隙的集中程度和数量均有所增加，另外，岩脉间中缓倾角裂隙的密度亦增加。
2018, 26(6): 1735-1742.
摘要:
甘肃省永靖县黑方台属于典型的黄土台塬，其黄土具有较强的湿陷性，长期的大水漫灌引起厚层黄土发生严重的湿陷现象，进而诱发滑坡及严重的地面变形。本文以黑方台地表变形为研究对象，采用PS-InSAR技术对2014~2017年期间Sentinel-1 A卫星3条轨道的降轨数据进行处理，得到了不同视线（LOS）方向的变形，进而通过反演和计算得到该地区三维地表形变信息，分析了视线向、垂直向以及水平向的地表变形特征，预测了未来的发展趋势。结果表明：在靠近台塬中部区域以及塬边部分区域的视线向变形速率较大，沉降范围为4~13 mm·a-1；垂向变形较大的区域大都靠近台塬中部，平均变形速率为-20~-6 mm·a-1；整个台面南北向变形很小，平均变形速率为-5~5 mm·a-1，东西向变形较大，平均变形速率大都超过20 mm·a-1。研究区属于不均匀沉降区域；整体来看，研究区的地表变形在短期内仍然处于缓慢加速发展阶段，随着农业灌溉的持续进行，研究区地表变形速率达到一定值后会逐渐下降。 甘肃省永靖县黑方台属于典型的黄土台塬，其黄土具有较强的湿陷性，长期的大水漫灌引起厚层黄土发生严重的湿陷现象，进而诱发滑坡及严重的地面变形。本文以黑方台地表变形为研究对象，采用PS-InSAR技术对2014~2017年期间Sentinel-1 A卫星3条轨道的降轨数据进行处理，得到了不同视线（LOS）方向的变形，进而通过反演和计算得到该地区三维地表形变信息，分析了视线向、垂直向以及水平向的地表变形特征，预测了未来的发展趋势。结果表明：在靠近台塬中部区域以及塬边部分区域的视线向变形速率较大，沉降范围为4~13 mm·a-1；垂向变形较大的区域大都靠近台塬中部，平均变形速率为-20~-6 mm·a-1；整个台面南北向变形很小，平均变形速率为-5~5 mm·a-1，东西向变形较大，平均变形速率大都超过20 mm·a-1。研究区属于不均匀沉降区域；整体来看，研究区的地表变形在短期内仍然处于缓慢加速发展阶段，随着农业灌溉的持续进行，研究区地表变形速率达到一定值后会逐渐下降。
甘肃省永靖县黑方台属于典型的黄土台塬，其黄土具有较强的湿陷性，长期的大水漫灌引起厚层黄土发生严重的湿陷现象，进而诱发滑坡及严重的地面变形。本文以黑方台地表变形为研究对象，采用PS-InSAR技术对2014~2017年期间Sentinel-1 A卫星3条轨道的降轨数据进行处理，得到了不同视线（LOS）方向的变形，进而通过反演和计算得到该地区三维地表形变信息，分析了视线向、垂直向以及水平向的地表变形特征，预测了未来的发展趋势。结果表明：在靠近台塬中部区域以及塬边部分区域的视线向变形速率较大，沉降范围为4~13 mm·a-1；垂向变形较大的区域大都靠近台塬中部，平均变形速率为-20~-6 mm·a-1；整个台面南北向变形很小，平均变形速率为-5~5 mm·a-1，东西向变形较大，平均变形速率大都超过20 mm·a-1。研究区属于不均匀沉降区域；整体来看，研究区的地表变形在短期内仍然处于缓慢加速发展阶段，随着农业灌溉的持续进行，研究区地表变形速率达到一定值后会逐渐下降。 甘肃省永靖县黑方台属于典型的黄土台塬，其黄土具有较强的湿陷性，长期的大水漫灌引起厚层黄土发生严重的湿陷现象，进而诱发滑坡及严重的地面变形。本文以黑方台地表变形为研究对象，采用PS-InSAR技术对2014~2017年期间Sentinel-1 A卫星3条轨道的降轨数据进行处理，得到了不同视线（LOS）方向的变形，进而通过反演和计算得到该地区三维地表形变信息，分析了视线向、垂直向以及水平向的地表变形特征，预测了未来的发展趋势。结果表明：在靠近台塬中部区域以及塬边部分区域的视线向变形速率较大，沉降范围为4~13 mm·a-1；垂向变形较大的区域大都靠近台塬中部，平均变形速率为-20~-6 mm·a-1；整个台面南北向变形很小，平均变形速率为-5~5 mm·a-1，东西向变形较大，平均变形速率大都超过20 mm·a-1。研究区属于不均匀沉降区域；整体来看，研究区的地表变形在短期内仍然处于缓慢加速发展阶段，随着农业灌溉的持续进行，研究区地表变形速率达到一定值后会逐渐下降。
2018, 26(6): 1743-1747.
摘要:
第10次青年工程地质论坛于2018年9月7~9日在三峡大学顺利召开。论坛由中国地质学会工程地质专业委员会、三峡大学等单位承办，中国地质大学（武汉）等单位协办。主要围绕"水利水电工程中的工程地质与岩土工程问题"主题展开研讨，共有来自国内78家高校、科研院所和企事业单位的300余位代表参会。论坛活动由学术报告和野外考察两部分组成，其中，青年学者报告55场，研究生报告12场。各位代表围绕论坛主题，进行了热烈讨论和争鸣，气氛十分融洽。碰撞出了新的学术火花，催生出了新的学术思想。为青年工程地质论坛的不断前行和青年人才的成长，注入了新鲜血液和新动力。 第10次青年工程地质论坛于2018年9月7~9日在三峡大学顺利召开。论坛由中国地质学会工程地质专业委员会、三峡大学等单位承办，中国地质大学（武汉）等单位协办。主要围绕"水利水电工程中的工程地质与岩土工程问题"主题展开研讨，共有来自国内78家高校、科研院所和企事业单位的300余位代表参会。论坛活动由学术报告和野外考察两部分组成，其中，青年学者报告55场，研究生报告12场。各位代表围绕论坛主题，进行了热烈讨论和争鸣，气氛十分融洽。碰撞出了新的学术火花，催生出了新的学术思想。为青年工程地质论坛的不断前行和青年人才的成长，注入了新鲜血液和新动力。
第10次青年工程地质论坛于2018年9月7~9日在三峡大学顺利召开。论坛由中国地质学会工程地质专业委员会、三峡大学等单位承办，中国地质大学（武汉）等单位协办。主要围绕"水利水电工程中的工程地质与岩土工程问题"主题展开研讨，共有来自国内78家高校、科研院所和企事业单位的300余位代表参会。论坛活动由学术报告和野外考察两部分组成，其中，青年学者报告55场，研究生报告12场。各位代表围绕论坛主题，进行了热烈讨论和争鸣，气氛十分融洽。碰撞出了新的学术火花，催生出了新的学术思想。为青年工程地质论坛的不断前行和青年人才的成长，注入了新鲜血液和新动力。 第10次青年工程地质论坛于2018年9月7~9日在三峡大学顺利召开。论坛由中国地质学会工程地质专业委员会、三峡大学等单位承办，中国地质大学（武汉）等单位协办。主要围绕"水利水电工程中的工程地质与岩土工程问题"主题展开研讨，共有来自国内78家高校、科研院所和企事业单位的300余位代表参会。论坛活动由学术报告和野外考察两部分组成，其中，青年学者报告55场，研究生报告12场。各位代表围绕论坛主题，进行了热烈讨论和争鸣，气氛十分融洽。碰撞出了新的学术火花，催生出了新的学术思想。为青年工程地质论坛的不断前行和青年人才的成长，注入了新鲜血液和新动力。
2018, 26(6): 1748-1758.
摘要:
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