• 西宁盆地黄土区荷载条件下植被护坡力学效应

  为探讨西宁盆地黄土区边坡在荷载条件下植物根系对边坡稳定性的影响，该项研究以西宁盆地西山长岭沟流域为 试验区，在自建边坡上种植草本植物垂穗披碱草（Elymus nutans）和灌木植物柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii），通过在 边坡坡顶施加载荷，边坡坡面布设位移计与土压力盒的方式，监测荷载条件下边坡坡面土体位移与土压力变化；在此基础 上，对边坡植被根-土复合体开展剪切试验，分析荷载条件下边坡坡面不同位置处根-土复合体抗剪强度及其变化特征。试 验结果表明：在坡顶荷载条件下，在边坡相同位置处的根-土复合体粘聚力 c 值均大于施加载荷前；3 种植物边坡的根-土复 合体粘聚力 c 值均大于相同条件的未种植素土边坡；在荷载条件下，组合植被边坡的坡面土体位移量显著小于单一植被边 坡和素土边坡，组合植被边坡在竖直和水平方向的位移量与草本植被边坡相比减小 1.60～1.77 mm，与灌木植被边坡相比减 小 3.78 和 4.11 mm，与素土边坡相比减小 7.39 和 6.29 mm。研究结果对防治高寒半干旱地区坡面水土流失、浅层滑坡等地 质灾害，具有参考价值和指导意义。

  2024-12-25 iGeo

• 土工合成材料加筋土挡墙运行期筋材拉力塑性 力学分析方法

  土工合成材料加筋土挡墙结构具备优越的力学性能, 与此同时, 该类支挡结构可大大降低水泥及钢筋用量, 从而降低碳排放, 对于“碳达峰”“碳中和”具有重要意义. 相较于其他支挡结构, 加筋土挡墙结构历史较短, 现有设 计规程中挡墙的设计以稳定校核为主, 但加筋土挡墙为柔性结构, 其运行期的服役性能非常关键. 本文总结了本 研究团队10多年来在加筋土挡墙筋材拉力分析方面的研究成果, 建立了一套正常荷载作用下筋材拉力的塑性力 学分析方法. 该方法以加筋土潜在内部滑移面处的筋土协调变形为基础, 充分考虑填土非线性应力应变关系、填 土塑性变形、筋材长期刚度、主动区填土的力学平衡以及面层的力学平衡, 可比较合理地估算直立及倾斜面板 加筋土挡墙在运行期的筋材拉力. 本文以文献中的加筋土挡墙筋材拉力实测结果和数值模拟分析的结果验证了 筋材拉力塑性力学分析方法的有效性.

  2024-12-25 iGeo

• 天津软土地区盾构掘进对上方建筑物影响分析

  以天津地铁 2 号线下穿多层建筑物的盾构隧道为例，建立了盾构下穿空旷场地以及下穿建筑物的有限元模型，计算 结果与现场实测数据进行了对比验证。在此基础上分析了在天津软土地区盾构隧道施工对地表沉降及多层砌体结构建筑物差 异沉降的影响，并对采用小应变土体本构模型与硬化土本构模型的计算结果进行比较。结果表明，采用小应变本构模型的地 表最大沉降和横向沉降槽宽度与实测数据吻合良好。盾构斜下穿砌体结构房屋时，建筑物有偏向隧道轴线方向的倾斜，采用 小应变土体本构模型的计算结果可以更好地反映建筑物的倾斜斜率的变化。因此，研究软土地区盾构掘进对上方建筑物沉降 影响的精细化分析时应考虑土体小应变的影响。

  2024-12-25 iGeo

• 太湖隧道软土基坑长期稳定性分析与变形预测

  以太湖隧道某大型基坑工程为背景，构建基于支持向量机方法的智能反演系统，开展室内软土蠕变实验， 提出结合智能反演和蠕变实验的分析方法. 结合现场监测数据，综合确定相关土层的基本物理力学参数及蠕变 相关参数. 结合现场超载作用下软土基坑的变形进行分析，验证了该方法在进行软土基坑超载作用下长期稳定 性分析及变形预测中的可适用性. 将该方法应用于太湖隧道的超载优化设计，取得了良好的效果.

  2024-12-25 iGeo

• 水位波动条件下有封底基坑渗流场孔压解析解

  对水位波动条件下有封底基坑二维渗流场孔压响应进行了解析研究。将基坑周围土体划分为多个区域，应用叠加原 理和分离变量法将各区域超静孔压响应分布用级数形式进行表达，结合区域间边界条件和连续条件求解系数矩阵，得到水位 波动条件下有封底层基坑二维渗流场超静孔压分布的显式解析解。将解析解结果与数值计算结果进行对比，验证了解析方法 的正确性。基于该解析解进一步给出了水位波动引起出逸比降和涌水量的计算公式，对封底层作用效果和封底层厚度、渗透 系数变化产生的影响进行了探讨，并结合基坑工程实例进行了分析。结果表明：随着封底层厚度减小和渗透系数增大，出逸 比降和单宽渗流量均增大，但增大的速率降低。

  2024-12-25 iGeo

• 水平旋喷桩施工引起周围土体变形分析

  水平旋喷桩施工期间，大量高压流体注入土层，引起土层内部产生较大的膨胀作用，致使周围一定区域的土体发生 变形。水平旋喷桩施工引起土体变形可以归结为压力膨胀和体积膨胀共同作用的问题。依托单根水平旋喷桩施工的现场实例， 建立了水平旋喷桩施工引起土体变形的数值模型。将水平旋喷桩施工引起的土体变形问题简化为圆孔的膨胀问题，可以统筹 考虑注浆压力和注浆流量的影响。首先需要确定注浆压力的影响半径和注浆流量引起的体积膨胀比，然后可以通过数值模型 计算膨胀引起的土体变形。数值分析结果与现场实测值的对比表明，当注浆压力影响半径为成桩半径的 6 倍时，数值计算结 果与现场实测值吻合较好。

  2024-12-25 iGeo

• 隧道拱顶渗漏稳态渗流场的解析研究

  针对隧道运营中发生拱顶渗漏且无泥沙涌入的稳态渗流情况，结合保角变换法和分离变量法推导出隧道 拱漏稳态渗流场的显式解析解. 应用 PLAXIS 有限元软件建立数值模型，从渗流场分布、衬砌水压力两方面 验证所得解的正确性，通过与现有解析解、数值解、试验结果的渗流量对比来验证所得解的准确性. 进行参数分 析，探究隧道埋深、渗漏宽度对衬砌水压力和渗流量的影响规律. 结果表明，衬砌水压力在以渗漏位置为中 心±60°范围内明显降低；随着隧道埋深的增大，衬砌最大水压力减小，渗流量先减小后增大，且渗流量最小值对 应的隧道埋深随着地表水头的增大而增大；随着渗漏宽度的增大，衬砌最大水压力减小，渗流量增大，当渗漏宽 度大于 0.05 m 时，渗漏宽度变化对水压力和渗流量的影响较小；在渗漏宽度较小时进行渗漏控制的效果明显.

  2024-12-25 iGeo

• 水平荷载下桩身侧阻抗力矩的作用机制 与计算模型研究

  为探讨摩阻力增强效应影响下的水平受荷桩承载机制，建立了水平荷载作用下考虑增强效应影响的桩侧摩阻力-s 曲线模型，并在此基础上推导了桩身单位长度侧阻抗力矩数值解。随后开展了桩径、临界位移、极限侧摩阻力等因素影响下 Ms,ini /Msu,ini- / ref,ini 无量纲化曲线规律分析。结合摩阻力增强效应理论进而分别建立了线弹性-塑性、双曲线、API 规范砂土 与黏土 -s 曲线模型作用下的桩身侧阻抗力矩简化理论解，并基于传递矩阵法原理，解得了考虑桩侧摩阻力作用时基桩水平 承载力半解析解。通过多组验证工况和工程实例分析验证了所建立的侧阻抗力矩简化解以及考虑侧阻抗力矩影响的基桩水平 承载力方法的正确性，同时也证明了摩阻力增强效应对基桩水平承载力的影响不能忽略，并得出如下结论：无试验数据参考 时，砂土、黏土与桩接触面的刚度指数可分别取 0.725 和 0.600；桩身侧阻抗力矩随着桩径、极限摩阻力的增加以及临界位 移的减小而增加，其中桩径对侧阻抗力矩影响更为明显。

  2024-12-25 iGeo