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当期目录

2026年 第40卷  第5期

2026 年 5 期封面
2026, 40(5): 1-1.
摘要:
2026 年 5 期目次
2026, 40(5): 1-3.
摘要:
综述与展望
桩基工程理论研究与工程实践新进展—第十六届桩基工程学术会议综述
秋仁东, 朱肇京, 高文生, 任鑫健, 林黎, 孙威, 孟佳晖
2026, 40(5): 633-644. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0603
摘要:
对“第十六届桩基工程学术会议”桩基工程理论研究与工程实践进展进行综述,内容包括大会特邀报告、理论与试验研究、桩基设计研究与实践、桩基施工技术与施工环境效应、桩基检测技术5个方面。理论与试验研究涉及专题有:广东地质条件下桩基工程相关问题研究,地层温度对桩基承载力与使用性能影响的试验研究,特殊条件下桩基承载性状的试验研究,复合桩承载性能的理论与试验研究,桩基动力与振动台试验研究,压桩方案对压桩施工参数影响的试验研究。桩基设计研究与实践涉及的专题有:桩基设计对桩侧和桩端阻力取值的研究,桩基在地基基础加固中的应用研究,海洋欠固结土层中桩基设计的研究,人工智能技术在桩基设计方面的实践,桩基设计中方案优化研究,风电项目中桩基设计进展。桩基施工技术与施工环境效应涉及专题有:静钻根植桩的施工环境效应,特殊地层中成桩施工的环境效应,低净空下桩基施工技术,盾构施工对既有建(构)筑物桩基变形的影响,人工智能在桩基施工中的应用,桩基后注浆工艺的探讨。桩基检测技术涉及的专题有:桩身完整性检测方法的探讨,桩基检测新技术的探讨,桩基检测理论研究的探讨,预制桩检测技术探讨。
岩溶地区灌注桩施工与承载性能研究发展综述
刘占龙, 刘波, 楚辉, 苏朝
2026, 40(5): 645-656. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0277
摘要:
灌注桩具有适用性广、承载力高、施工相对便捷等优点,被广泛应用于岩溶地区的基础工程。然而,由于岩溶地区地质环境复杂、地层存在溶洞、溶蚀裂隙及不均匀的岩面起伏等问题,灌注桩的施工质量与承载性能受到较大影响。在系统调研国内外相关文献的基础上,结合岩溶地区灌注桩工程实际情况,围绕岩溶地貌特征、灌注桩施工技术、施工质量控制方法、承载力预测与评估技术等方面进行综合分析与评述,并探讨岩溶地区灌注桩工程的未来发展趋势,为岩溶地区桩基工程提供参考与借鉴。
智能机器人在复杂隧道施工环境中的应用现状及适应性研究
刘志锋, 何红曈, 陈臣, 王旌, 张吉哲
2026, 40(5): 657-663. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0275
摘要:
隧道施工环境极为复杂,传统的人工及机械施工方式效率低、主观性强,智能机器人凭借其先进的感知、决策和执行能力,极大提高了复杂环境下隧道工程的施工精度和可靠性。为了研究智能机器人对复杂隧道施工环境的适应性,在总结国内外应用现状的基础上,对复杂隧道施工环境特点进行了详细分析,明确了地质条件复杂、空间受限以及环境恶劣等因素对智能机器人作业的影响。从工程案例出发,展示了智能机器人在提高隧道施工效率、提升质量和保障安全等方面的优势,探究了导航与定位精度、通信稳定性、能源供应与续航能力等影响智能机器人适应性的技术影响因素,以及施工工艺匹配度和与其他设备协同作业能力等工程影响因素,提出包括定制化设计和加强设备间协同作业标准化等策略,确保智能机器人能够更好地适应复杂隧道施工环境和工艺要求,提高隧道施工效率和安全性。
工程实践与应用
软土场地堆载预压与半刚性复合地基交界区沉降特征研究
沈铭龙, 戴一鸣, 陈华晗
2026, 40(5): 664-671. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0257
摘要:
为了研究堆载预压与半刚性复合地基处理交界区域变形特征,以某深厚软土场地地基处理工程为例,建立了两种不同地基处理形式交界区域的有限元模型,分析了交界区域地表沉降及差异沉降在工后阶段的长期发展趋势。结果表明:(1)交界区地表沉降与差异沉降发展速率均呈现逐年减小的趋势;(2)差异沉降最大位置随时间发展不断由交界面位置向复合地基区域偏移,最终位于堆载坡肩外侧1.9倍堆高处,且不受桩间距影响;(3)地表坡率最大值与桩土置换率呈非线性关系,置换率低于 0.13 时提高置换率对最大差异沉降控制效果显著;(4)以地表坡率0.5%为标准,超限临界置换率约 0.114,当置换率低于该值时交界区差异沉降超限。对于常见的复合地基置换率,超限范围围绕最大值位置呈对称分布,宽度在16 m以内。
五指山隧道综合地质预报技术应用研究
汪舟, 郑玉辉, 崔亮, 毛川, 刘磊
2026, 40(5): 672-681. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0211
摘要:
在复杂地质隧道施工过程中,为了探明掌子面前段地质情况,预防隧道软岩断裂、涌水突泥等不良地质作用,应以地质分析为主线,长短距离超前地质预报相结合为依据,建立隧道动态综合预报及设计的管理体系。在G4216线仁寿至屏山新市段高速公路五指山特长隧道施工中,针对多种不良地质体,采用了地质分析法、超前水平钻探法、地质雷达法、瞬变电磁法、地震波法等超前地质预报方法,建立隧道动态综合预报及设计的管理体系,指导动态设计,并根据施工进度进行开挖后的对比验证。该管理体系降低了隧道施工的地质安全风险,具有科学性、经济性和安全性,可为类似复杂地质条件的隧道超前地质预报和动态设计提供参考和借鉴。
基坑工程框架式混凝土支撑平面内稳定分析
胡吉松, 周书东
2026, 40(5): 682-692. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0198
摘要:
基坑规范未明确混凝土框架支撑平面稳定的计算长度取值,钢结构、混凝土规范及相关研究的框架柱计算长度系数公式亦未考虑支撑长度及两端固定边界条件的影响。本文根据受力模型将框架支撑按巨型格构柱进行系统平面稳定分析,通过缀板式格构柱稳定屈曲精确理论解,考虑框架支撑单肢作用、支撑长度及两端固定的影响,推导出支撑计算长度系数公式。用能量法推导了固端边界条件下,考虑钢立柱侧向刚度影响的支撑平面计算长度系数公式。公式计算结果与有限元特征值屈曲分析结果接近,精度满足工程设计要求。
破碎基岩建筑桩基承载力理论研究与应用
袁建飞, 王锟毅, 李胜群, 张建伟, 李连祥, 国睿
2026, 40(5): 693-702. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0244
摘要:
为解决破碎基岩区嵌岩桩设计问题,通过分析国内两种行业规范嵌岩桩承载力计算方法、计算参数和适用范围,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》计入岩石完整程度的基桩端阻、侧阻发挥系数的思路,确定了破碎基岩对应的承载力折减比例,对《建筑桩基技术规范》的嵌岩桩计算系数进行了修正,获得适于建筑桩基的破碎基岩嵌岩桩承载力计算方法。使用基于修正Hoek-Brown准则等效的Mohr-Coulomb抗剪强度指标进行有限元模拟,得到较破碎基岩嵌岩桩单桩极限承载力,针对不同完整程度持力层建立桩筏基础模型,分析其承载能力与单桩承载性状。结果表明,修正后的承载力计算方法具有合理性,较破碎基岩作为群桩基础的持力层具有较好的承载能力。研究成果应用于济南破碎基岩区某超高层项目的桩基优化设计,相关成果可供同类工程参考。
承压含水层降水引起地层沉降计算与验证
符乔松, 刘盼, 丁春福, 姚爱军, 李立云
2026, 40(5): 703-710. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0299
摘要:
北京地铁13号线天通苑站暗挖施工中,因地下水丰富且隧道底板位于承压含水层内,采用止水帷幕效果不佳、成本高昂,故改为开挖前对承压含水层进行预降水减压以控制地下水。为预测降水引发的地表沉降,基于三维地下水动力学理论,建立了一个区域划分数学模型,综合考虑了承压含水层降水压力分布曲线与隔水层顶板的空间位置,并将承压含水层上覆隔水顶板受力区域划分为无压区与承压区。依据能量守恒方程构建了单井降水的孔隙水压力分布公式,并引入Mindlin解计算地表沉降。经实测数据验证,最终沉降值与解析解所求值误差平均值为15%。研究表明,该模型可为短期内深层承压含水层降水引起的地表沉降提供理论依据。
新建暗挖隧道穿越上覆雨水箱涵与下卧既有隧道施工影响研究
罗云华, 周向国, 李堂磊, 张永兴, 张学民
2026, 40(5): 711-716. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0276
摘要:
新建地下工程近接既有地下结构的工程类型愈发普遍,严格控制该类新建地下工程施工对既有地下结构的影响是工程建设成功的关键。某地铁站新建换乘通道暗挖隧道穿越上覆雨水箱涵与下卧既有隧道,以该暗挖工程为背景,基于现场实测与三维有限元分析,研究中洞法施工工艺对地表沉降、新建隧道及既有结构物变形的影响规律。研究表明:新建暗挖隧道采用中洞法分层、分块、分区、分段施工,并结合水平旋喷桩超前预加固不良地层,可有效控制地层沉降及结构物变形;中洞法施工的开挖进尺对既有隧道与雨水箱涵变形影响较大,施工中需要严格控制开挖进尺,以减小对既有结构的影响。研究成果可为同类地下工程建设提供借鉴。
三孔框构桥下穿高填方铁路路基变形控制研究
冯百喜, 张海行, 周凯, 江益辉, 徐鑫洋, 李浪
2026, 40(5): 717-726. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0303
摘要:
下穿既有运营铁路路基建设框构桥会引发既有铁路变形,降低轨道的平顺性,严重时会导致线路运营中断。以深圳市五和站交通疏解道路下穿平南铁路工程为研究背景,建立框构桥下穿既有铁路线路模型,结合现场实测数据分析不同切桩施工顺序下现浇框构桥下穿对上覆既有线的扰动变形,提出了现浇框构箱涵下穿工程的关键控制技术。计算结果表明:在框构桥现浇下穿过程中,各工况对应下的轨道沉降曲线呈对称分布趋势,轨道在支撑桩位置的沉降最小,沉降最大值发生在D梁跨中位置;框构桥跨度的增大导致其范围内铁路轨道水平位移变化增大;进行切桩顺序优化后,SGC10支撑桩位置范围轨道沉降值明显小于原方案轨道沉降值,沉降值减小49%,使得整个下穿范围的既有铁轨沉降及水平位移减小;分阶段切割既有支撑桩,将既有铁路轨道荷载分阶段施加到各框构桥上,进行多次的受力转换,可显著降低既有铁路轨道的沉降,并且提升既有铁路的平顺性。各工况条件下得到的铁路轨道变形与实测结果规律一致,该模型工具可对立交道口下穿过程中既有铁路轨道变形进行预测,并为类似铁路立交道口工程的安全施工提供建设经验。
试验研究
干湿循环作用下泥质粉砂岩力学劣化规律与损伤本构模型
李智, 韩磊, 何晓芸, 侯召旭
2026, 40(5): 727-737. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0159
摘要:
针对桂北地区泥质粉砂岩在干湿循环作用下的力学性能劣化问题,开展不同干湿循环次数的单轴抗压强度试验与SEM试验,并基于能量演化规律确定了泥质粉砂岩的完全压密点,构建了泥质粉砂岩分段损伤本构模型。研究结果表明:(1)在经历5次干湿循环后,泥质粉砂岩单轴抗压强度和弹性模量分别下降了90.7%和81.5%,破坏模式由剪切破坏转变为拉−剪复合破坏。(2)确定耗散能等于弹性应变能的点为完全压密点,压密应变随干湿循环次数增加呈线性增大。(3)分段损伤本构模型拟合结果与试验数据的匹配度较好,可更准确地描述干湿循环作用下泥质粉砂岩的变形破坏特性。研究结果为桂北地区历经降雨−曝晒循环的边坡稳定性提供了数据支持和理论参考。
钙质结核调控膨胀土裂隙发育的机制与量化表征
贺林, 周秉纬, 黄波清
2026, 40(5): 738-746. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0348
摘要:
通过在重塑膨胀土中设置不同面积覆盖率的钙质结核类异质体,研发“土体裂隙识别系统”,对脱湿过程中裂隙发育的全过程进行动态监测与量化分析。试验结果表明,异质物对膨胀土裂隙的几何特征与发育进程产生了显著影响,对裂隙率等量化指标实施了系统性调控。随着异质物覆盖率的上升,土体的起裂含水率与拐点含水率出现提前现象,裂隙发育趋向于沿异质物边界构建更为直接且数量较少的扩展路径,同时对裂隙向更宽形态的演变起到抑制作用。其中,15.7%覆盖率为调控效应阈值,在此覆盖率下,土体裂隙率、裂隙总长度和分形维数均达到最大值。异质物对裂隙发育的影响呈现阶段性特征,以应力集中、分割约束以及界面效应共同作用决定了裂隙的萌生、扩展与稳定过程。研究成果可为深入理解含异质物土体裂隙发育机理以及相关工程实践提供理论依据。
饱和黏性土场地引孔深度对管桩施工参数及承载性状的影响分析
盛志强, 朱肇京, 任鑫健, 孟佳晖, 林黎, 秋仁东, 朱春明
2026, 40(5): 747-754. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0228
摘要:
以饱和黏性土场地为背景,通过对比不同引孔深度(3.0, 4.5, 6.0 m)下预制管桩(桩长为9.0 m)的施工参数及单桩静载试验结果,系统分析了引孔深度对沉桩工艺、土塞效应及承载性能的影响。研究表明:(1)静压沉桩工艺中,引孔深度小于1/2桩长时,不同引孔深度的管桩终压力变化较小,在引孔深度达桩长2/3(6.0 m)时终压力显著降低;锤击沉桩工艺中,引孔深度范围内锤击数显著减少,在引孔深度达桩长2/3(6.0 m)时,最后80 cm的锤击数明显减少;(2)引孔深度增加导致静压沉桩土塞长度减小,而锤击沉桩土塞长度整体增大,引孔更易促使土体填充锤击工艺的管桩空芯;(3)单桩承载力随引孔深度增加呈下降趋势;引孔深度小于桩长1/2时,主要削弱桩侧阻力;引孔深度达桩长2/3时,桩侧与桩端阻力均显著降低;(4)试验所得单桩竖向抗压承载力特征值与终压力之比的平均值为0.293,接近于《静压预制混凝土桩基础技术规程》(DBJ/T 15—94—2013)4.3.3条给出的下限值(0.30),表明在饱和黏性土引孔条件下,仍可采用终压力估算承载力,当无地区经验时,可将安全系数在规范取值基础上提高11%~26%;(5)综合施工可行性与承载力损失控制,建议饱和黏性土场地管桩引孔深度宜控制在0.4~0.5倍桩长范围内,此时既可削弱挤土效应,又能降低承载力的损失。研究成果为饱和黏性土场地中管桩引孔工艺的设计与施工提供了参考。
基于纤维桥接与钙离子调控的水泥−水玻璃固结体韧性增强机制研究
冯啸, 侯本敖, 孙文, 杨文达, 石振中, 张石磊, 李美玲
2026, 40(5): 755-764. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0202
摘要:
在实际工程中,水泥−水玻璃(C-S)固结体因韧性不足,难以有效吸收动态载荷能量。为解决这一问题,提出CaO-EG-PP三元协同改性体系,通过调控钙离子浓度与聚丙烯纤维桥接作用,系统研究不同配比(0%~5%氧化钙(CaO)、0.04%乙二醇(EG)、0%~1%聚丙烯纤维(PP))对C-S固结体力学性能的影响,结合凝结时间、抗压强度、折压比、拉压比及抗冲击试验,揭示其韧性增强机制。结果表明,体积比(Vc∶Vs)由2∶1增至5∶1时,凝结时间缩短41.2%~ 54.2%;CaO(1%)+ EG(0.04%)组在PP掺量0.2%时抗压强度达6.75 MPa(较对照组提升13.4%),且弹性模量同步提高36.1%;CaO(3%)+ EG(0.04%)组拉压比较对照组提升5.4%~104.1%,PP桥接作用使完全开裂冲击耗能提升至147.15 J(对照组39.24 J)。研究表明,钙离子浓度优化平衡硅氧四面体电荷密度以稳定凝胶结构,EG氢键强化界面结合,纤维桥接与拓扑缠绕抑制微裂缝扩展,三者协同实现“离子调控−氢键稳定−纤维增韧”耦合增强。
红层软岩路基填料强度特性研究
何能方, 张宗红, 胡仁, 马杰, 何晓芸
2026, 40(5): 765-771. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0158
摘要:
为研究填料粒径和含水率对红层软岩路基填料抗剪强度特性的影响,针对广西地区典型红层软岩填料,开展了不同含水率、不同粒径的红层软岩填料直剪试验,明确了粒径与含水率对红层软岩填料抗剪强度、脆性及剪胀特性影响规律。研究结果表明:红层软岩填料粒径、含水率和竖向荷载的增大均会使应力−位移曲线由软化向硬化过渡,也会使得峰值剪切位移增大;红层软岩抗剪强度随含水率增大呈先增后减的趋势,呈现出典型的“山峰效应”,而随填料粒径增大呈减小的趋势;随着竖向荷载及含水率增大,剪切体变也由剪胀向剪缩过渡;增大红层软岩填料的粒径、含水率及竖向荷载均会抑制剪胀,且随着红层软岩填料粒径的增大,试样在剪切前期的剪缩行为也更加显著;随着红层软岩填料粒径及含水率增大,剪切时的脆性指数随剪胀角的变化先后经历3个阶段:软化−剪胀、硬化−剪胀、硬化−剪缩。
废旧轮胎格栅加筋风化砂路堤承载特性研究
金龙, 李声虎, 刘亚珍, 刘志鲲, 刘清源, 张宏博
2026, 40(5): 772-779. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0149
摘要:
废旧轮胎具有高摩阻、高强度特性,对于加筋细粒土、风化料、软岩等路基具有良好的应用前景。为揭示竖向荷载作用下废旧轮胎格栅加筋路基承载特性并建立承载力计算方法,设计开展了加筋路堤室内加载试验,研究了不同加筋层数下废旧轮胎格栅加筋路堤承载特性及变形特性。试验结果表明:废旧轮胎格栅可有效提高路堤结构的整体性,减小其坡顶沉降与侧向位移,有效提升路堤的极限承载能力,最高可达70%;路堤内部应力沿深度方向逐渐衰减,且上层格栅承担应力明显大于下层格栅;对比格栅层数的影响,可知加筋层数越多,轮胎格栅的网垫效应越明显,应力集中现象减弱。根据试验结果分析,确定了废旧轮胎加筋风化料路基的极限承载力计算公式及参数。研究结果可为废旧轮胎格栅工程应用提供理论支撑。
三轴压缩条件下发泡流态固化土抗剪特性研究
赵东升, 王珺, 姚存存, 张宏博, 曹树鑫, 陶雨晨
2026, 40(5): 780-790. doi: 10.20265/j.cnki.issn.1007-2993.2025-0199
摘要:
发泡流态固化土(FFSS)已广泛应用于回填工程中,但其性能评价多基于无侧限抗压强度,缺乏对侧向约束作用的研究。本文通过不固结不排水(UU)三轴剪切试验,重点探究了湿密度、粉土掺量和围压等因素对FFSS力学特性的影响规律。结果表明:试样的应力−应变曲线具有明显的弹塑性特征,符合莫尔–库仑准则;围压和湿密度的增加均可提升材料的三轴压缩强度,当湿密度从600 kg/m3提高至1200 kg/m3时,黏聚力增长超250%,内摩擦角随密度增加而降低;围压可延缓强度劣化,脆性指数降低40%~60%;粉土掺量以35%为临界值,此时强度与变形性能最佳。此外,本文基于试验数据构建了抗剪强度的多元回归模型,可为FFSS的工程设计与性能预测提供支持。