岩土工程技术

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2024 年 6 期封面

2024, 38(6).

[摘要](52) [HTML全文] (20) [PDF 7663KB](16)

摘要:

2024 年 6 期目次

2024, 38(6): 1-3.

[摘要](56) [HTML全文] (22) [PDF 532KB](12)

摘要:

地基处理综述及地基处理智能化—第九届全国岩土工程实录交流会特邀报告

化建新, 王浩, 张丹, 梁涛

2024, 38(6): 631-643. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.001

[摘要](271) [HTML全文] (36) [PDF 1681KB](70)

摘要:
对“第九届全国岩土工程实录交流会”地基处理技术进行综述，介绍了地基处理的新技术、新方法和数智化的研发、应用情况，探讨了地基处理应加强研究的方向。地基处理面临着向绿色低碳、智能化转型的挑战，未来发展方向包括利用BIM、大数据等信息技术构建智能化地基设计系统与智能化地基处理施工管控系统；同时加强软土地基处理、沉降控制及MICP技术的应用研究，促进理论与实践经验相结合，推动相关规范标准更新，以更好地服务于国家工程建设需求。

空地融合数字工程勘察关键技术与应用—第九届全国岩土工程实录交流会特邀报告

李清波, 杜朋召, 刘振红, 齐菊梅, 裴丽娜

2024, 38(6): 644-649. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.002

[摘要](84) [HTML全文] (24) [PDF 873KB](25)

摘要:
结合工程勘察行业数字化、信息化建设的重大需求，系统分析了工程勘察数字化技术的现状与不足，开展了勘察信息数字化采集、集成化管理、协同化应用等方面的关键技术研究，取得了多项具有工程实际应用价值的研究成果。以东庄水利枢纽工程为例，通过空地融合数字工程勘察关键技术应用，提升了高山峡谷区水利工程勘察工作效率和成果质量，为其他行业大范围、长线路、艰险区的地质工作提供借鉴，促进勘察行业信息技术进步。

抗浮锚杆整体抗浮稳定验算方法探讨

卫志强, 邓文忠

2024, 38(6): 650-654. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.003

[摘要](122) [HTML全文] (22) [PDF 829KB](42)

摘要:
由《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086—2015）中关于抗浮锚杆整体抗浮稳定验算的规定可知，抗浮锚杆整体稳定性与基础下抗浮锚杆范围内总的土体重（W）、结构自重和其他永久荷载（G）及地下水浮力（$ {F}_{\mathrm{f}} $）有关，结构自重和其他永久荷载（G）及地下水浮力（$ {F}_{\mathrm{f}} $）可通过相关规定计算得出，但规范并未给出抗浮锚杆范围内土体重（W）的计算方法。对抗浮锚杆的受力情况进行了分析，参照相关规范，通过理论推导，提出了抗浮锚杆整体抗浮稳定验算的计算公式。

深基坑大冠梁设计与变形监测分析

吕志刚, 黄俊, 杨剑维, 王燕燕

2024, 38(6): 655-661. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004

[摘要](121) [HTML全文] (34) [PDF 1328KB](41)

摘要:
对于“支护桩+内支撑”基坑支护型式，为减少或避免使用边桁架撑及斜抛撑体系，提出一种通过增大冠梁截面来扩大主支撑间距的设计方法。对大冠梁设计进行基础理论研究，结合工程案例，应用理正深基坑设计软件及MIDAS/GTS有限元软件进行计算分析。结果表明，大冠梁设计可有效控制基坑变形。结合实际监测数据对比分析验证了大冠梁设计的可行性和可靠性，采用该种支护方案既能保证基坑自身安全，也能确保周边既有建筑物的正常使用。同时，支撑间距加大便于土方和地下结构施工，可缩短项目工期并降低工程成本，具有工程应用价值。

提前终止累加误差函数粒子群算法应用研究

康恒一

2024, 38(6): 662-671. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.005

[摘要](58) [HTML全文] (20) [PDF 2522KB](9)

摘要:
岩土材料本构模型参数的直接标定要求模型参数具有明确的物理意义且试验数据中有与之对应的几何特征。而针对复杂本构模型中可能存在的超参数，仅能通过参数调节与优化的方式进行标定。优化方式将粒子群算法应用到本构模型参数的标定中，讨论了基于应力–应变曲线进行粒子群标定的技术细节，重点分析了粒子群数量的需求、von Wolfersdorff亚塑性模型和Drucker-Prager弹塑性模型对数据完备性的需求以及算法在用以分析实际试验数据时的行为。针对本问题中误差函数计算过程为累加的特点，对在计算过程中误差函数已经超过其历史最优或函数值溢出的粒子，改进了提前终止应力积分和误差函数累加计算。研究结果显示，提前终止累加误差函数机制对计算效率有显著提升。

顶管施工对周边环境的扰动机制研究

王炳华, 李文庆, 王中华, 孟庆军, 孙飞祥

2024, 38(6): 672-679. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.006

[摘要](93) [HTML全文] (31) [PDF 2293KB](20)

摘要:
为确定顶管施工对周边环境的影响，通过收集工程数据并结合案例监测结果，对顶管施工引起的地表和既有隧道变形机理及规律进行了研究。结论表明：（1）地表断面沉降规律符合Peck公式，影响范围约为1.4～2.6倍顶管直径，地表变形发展曲线分为“先隆起后沉降”和“全程沉降”两种形式；（2）既有隧道上浮总体呈现“反向”Peck曲线，上浮量受既有隧道刚度和所受扰动大小影响，随着时间的增加上浮量先快速增加后趋于稳定；（3）对上穿既有隧道顶管工程进行监测和分析，地表和隧道变形规律与已有研究规律基本一致，采取了数种措施以控制地表和既有隧道的变形，地表最大沉降量约11 mm，既有隧道最大上浮量约1.6 mm。研究成果可为相关顶管设计和施工提供一定参考。

考虑桩–土共同作用的减沉桩设计方法适用性分析

杨军, 杨敏, 陈海兵

2024, 38(6): 680-691. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.007

[摘要](91) [HTML全文] (40) [PDF 1232KB](20)

摘要:
针对复杂地层中减沉桩基础适用性的问题，基于大量实际工程探讨场地地基与建筑类型、最大沉降控制标准与桩土刚度分布等因素对减沉桩基设计结果的影响，提出以节约用桩量为优化目标的减沉桩基础应用准则和设计方法，并通过工程案例验证了方法的合理性。结果表明：减沉桩基础对多种场地和建筑物类型具有较好的适应性，基础重要性等级、天然地基承载力和桩土刚度分布是决定其应用的关键因素；从节约用桩量和保证基础整体安全性出发，建议软土和硬土地区建筑物所在场地的天然地基承载力满足率不低于0.5和0.65；从保证筏板承载力贡献率考虑，Gibson地基和分层地基的无量纲影响系数建议不低于2.3和1.5；满足上述各项要求可作为判定减沉桩基础适用的基本前提。

深埋饱和黄土隧道围岩软化效应及其控制措施

王文卓, 胡金鑫, 邱成虎, 杨治军

2024, 38(6): 692-697. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.008

[摘要](71) [HTML全文] (23) [PDF 2427KB](11)

摘要:
黄土隧道在地下水作用下围岩会发生不同程度软化，强度大幅度减弱，给隧道设计施工带来许多困难。依托陇东某黄土隧道，设置不同软化程度，利用有限元数值模拟软件对不同围岩软化程度下隧道围岩变形和衬砌结构的受力变化规律进行计算分析，同时对围岩软化后现场加固措施以及扩大拱脚的衬砌结构进行对比分析，结果表明：深埋黄土隧道强软化后，拱顶沉降增大了271%，拱底隆起增大了283%，水平收敛增大了205%，初支最大主应力增大了107%，其最不利受力位置出现在拱肩处；采用两种加固措施以及扩大拱脚后，围岩竖向位移减小5.10%～77.81%，初期支护最大主应力减小17.7%～46.5%，由加固处治效果可以看出，锁脚钢管桩加固仅对拱脚围岩变形及衬砌受力有所改善，但效果不明显；衬砌结构采用扩大拱脚可以较好地控制衬砌结构的变形及受力，且施工难度小，成本低；帷幕注浆加固对于饱和黄土隧道围岩软化后的变形及支护结构受力改善效果最佳。

基于工程钻孔资料的V_S30估算新型模型

张炜超, 任浩, 田勤虎, 孙昱

2024, 38(6): 698-703. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.009

[摘要](59) [HTML全文] (26) [PDF 1007KB](8)

摘要:
地表以下30 m深度的平均剪切波速（V_S30）是评价场地条件及场地地震影响的重要参数。我国存在大量深度小于30 m的钻孔数据，此类钻孔无法直接计算得到V_S30，阻碍了V_S30相关研究成果的推广应用，因此准确估算V_S30尤为重要。基于陕西关中平原4个城市590个孔深大于30 m的钻孔测井数据，采用拟合、对比方法开展V_S30估算模型研究。研究发现：钻孔不同深度的平均剪切波速(深度Z<30 m)及孔口高程与实算V_S30沿深度呈现较强的对数线性相关性，并由此提出了基于钻孔不同深度平均剪切波速及孔口高程的V_S30估算对数线性外推新型模型，简称双因素影响外推估算模型。相比速度梯度、双深度参数模型，在计算深度取值越小时，新型模型估算精度越高，稳定性越好，优势越突出。

基于HSS模型的新建墩台对邻近桥墩基础的影响研究

王采扣, 黄涛, 常伟, 王海元, 濮仕坤, 翟永勇

2024, 38(6): 704-711. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.010

[摘要](71) [HTML全文] (26) [PDF 1484KB](15)

摘要:
为了研究新建墩台施工对邻近高铁桥墩基础的影响，首先基于小应变土体硬化模型（hardening soil model with small-strain stiffness，简称HSS模型），利用PLAXIS 3D有限元软件建立新建墩台施工全过程计算模型，然后分析邻近既有线高铁桥墩基础土体位移特性，并与现场监测数据对比验证有限元计算模型的可靠性，最后计算分析墩台和桩体的位移情况。结果表明：基坑开挖过程模拟采用HSS模型，有助于有限元计算中获得较可靠的位移结果；既有高铁桥墩基础土体方面，水平向基坑方向最大水平位移1.53 mm，最大沉降5.49 mm。既有墩身和承台最大沉降量小于6 mm，墩承台总沉降和相邻墩承台差异沉降均小于规范限值。既有桩基础群桩外围顶部向四周产生位移，而中间桩顶部沉降较小，呈“开花式”位移状态。在新建墩台施工过程中，钻孔灌注桩的施工、钢板桩的插拔和基坑回填对既有高铁桥墩基础水平位移和沉降影响较大。

叶赤铁路某路段路基沉降分析与治理

章良兵, 潘启辉, 韩银山

2024, 38(6): 712-717. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.011

[摘要](70) [HTML全文] (29) [PDF 3805KB](19)

摘要:
叶赤铁路某路段路基出现下沉病害，通过现场地质勘察分析，发现煤层的开采改变了周围地层应力平衡状态，使得断层破碎带沿F1断层向下发生塑性变形，加之第四系地层随断层发生流砂，最终导致地面产生沉降变形。根据工程情况，采用第四系地层注浆及断层带注浆的治理方案，改善了铁路路基第四系地层的力学性质，提高了破碎带的抗塑性变形能力。该方案充分利用袖阀管注浆定向定量定尺及可重复性的特点，取得了显著的治理效果，可为类似工程提供参考。

软弱地层盾构渣土制备同步注浆浆液及工程应用

杨国华

2024, 38(6): 718-724. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.012

[摘要](69) [HTML全文] (21) [PDF 1748KB](9)

摘要:
依托苏州市轨道交通8号线隧道工程，采用软弱地层盾构渣土制备同步注浆浆液以减少渣土排放。基于室内试验，测试了渣土浆液的强度、初凝时间、稠度、泌水率等指标，并通过现场试验，将渣土浆液用于盾构隧道壁后注浆。结果表明：渣土浆液能够满足同步注浆浆液性能要求，软土地层盾构渣土可以通过调节配比等方法改善其性能，证明了利用软土地层中土压平衡盾构渣土制备同步注浆浆液的可行性。渣土浆液已用于苏州轨道8号线盾构掘进过程中同步注浆，能较好地控制盾构沉降及管片上浮。盾构渣土制备同步注浆浆液可减少每公里盾构成本约75万元，降低10%渣土排放量，具有良好的经济和环保效益。

鸿图特长隧道高压涌水成因分析

张修杰, 程小勇

2024, 38(6): 725-731. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.013

[摘要](61) [HTML全文] (23) [PDF 3133KB](14)

摘要:
鸿图特长隧道是广东大丰华高速穿越莲花山脉的关键控制性工程，隧道最大埋深达740 m，隧道开挖过程中遭遇到压力4.8 MPa下大流量涌水，最大水量达14万m³/d。通过分析隧道地质构造影响，阐述开挖过程中高压涌水水量状况及其主要导水构造，同时对涌水过程水量进行跟踪，比较不同洞段位置涌水水质，提出了鸿图特长隧道受莲花山断裂影响下形成的桐子洋向斜蓄水构造、岩体侵入接触蓄水构造和断裂裂隙蓄水构造等3种蓄水构造模式。综合隧道全线涌水量特征与地质构造关系，提出隧道高压涌水机制主要为受莲花山断裂影响形成的地垒式水文地质模型作用，使得隧道在开挖时遭遇到高压大流量涌水，在贯通后受深部储水循环控制，重新构建稳定的地下水系统后，隧道每天涌水达6万m³，与实际吻合。

西南山区高陡岩质边坡破坏模式及路径分析——以博瓦水电站左岸边坡为例

强新刚, 李嘉昊, 叶堃, 李嘉雨, 张广泽

2024, 38(6): 732-739. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.014

[摘要](73) [HTML全文] (20) [PDF 4320KB](18)

摘要:
西南地区由于其丰富的水能资源储备，已成为我国水电站建设最为集中的区域。为了解决高山峡谷区修建水电站时开挖引起的高陡岩质边坡问题，以博瓦水电站左岸边坡3号危岩体为研究对象，结合无人机三维建模手段，采用赤平投影法和极限平衡法分别从定性和定量角度论述了该危岩体的变形破坏模式及路径，并借助数值模拟手段完成结果分析和验证。结果表明：3号危岩体的破坏主要受两侧优势结构面控制，属多级、多次的楔形体破坏模式，其在天然工况下较为稳定，但在暴雨、地震等极端工况下可能发生破坏；数值分析结果则表现出“先滑移后倾倒”的破坏形式，为理论分析提供支撑。研究成果对类似的高陡水电岩质边坡破坏及防治问题提供了一定的科学参考和工程经验。

海口超轻质火山灰软黏土成因及物理力学性质研究

谢书领, 谢林汐, 翟凤艳, 王影, 杨永康

2024, 38(6): 740-744. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.015

[摘要](63) [HTML全文] (24) [PDF 3194KB](13)

摘要:
结合海南岛某建设工程场地岩土工程勘察成果，总结了琼北地区高阶地及火山岩台地局部分布的火山灰沉积土岩土参数特异性，探讨该类型特殊土岩土工程特性。通过现场钻探、标准贯入试验、波速测试及室内土物理力学试验、光释光测试、X荧光半定量全分析及矿物X射线衍射分析等，探讨其沉积成因、时代，提出基本工程特性参数建议值，为该类型土利用和地基处理提供依据，减少工程风险发生。

双向搅螺旋桩芯劲性复合桩抗压承载性能试验研究

郭承宇, 宗钟凌, 黄蕴晗, 庄潇轩

2024, 38(6): 745-749. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.016

[摘要](67) [HTML全文] (24) [PDF 1302KB](15)

摘要:
为进一步提升螺旋桩芯劲性复合桩（HSCMP）的抗压承载力，提出一种新型劲性复合桩——双向搅螺旋桩芯劲性复合桩（BHCMP）。为研究BHCMP的施工工艺可行性和抗压承载性能，对比其与传统螺旋桩（HP）、螺旋桩芯劲性复合桩（HSCMP）承载特性，进行现场试桩和抗压承载性能试验。试验结果表明：HSCMP通过同步旋进注浆在螺旋桩周围形成水泥土柱提高了竖向承载力，约为HP的1.85倍，BHCMP在复搅段通过二次搅拌下钻使复搅段的淤泥土与水泥搅拌更充分，形成强度更高的水泥土柱，使BHCMP的极限抗压承载力相较于螺旋桩芯劲性复合桩（HSCMP）有49%的提升。

资源型回灌群井效应动态试验研究

李旭光, 刘文彬, 于天飞, 马健, 赵刚, 王远川

2024, 38(6): 750-753. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.017

[摘要](56) [HTML全文] (19) [PDF 663KB](10)

摘要:
资源型回灌是城市建设工程保护地下水的有效措施之一。为在回灌设计中合理考虑群井效应的影响，采用在选定的回灌区内动态调整回灌井数量和间距的现场试验方法，研究了群井效应对单井回灌量的影响，总结了单井回灌量随井数、井间距的变化规律。结果表明，群井效应对单井回灌量影响显著，回灌区面积一定时，单井回灌量随回灌井数量的增加呈明显下降趋势，单井回灌量与回灌井间距呈近似对数关系。

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2024年第38卷第6期

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