岩土工程技术

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莫品强, 刘尧, 高新慰, 章正

2022, 36(1): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.001

[摘要](663) [HTML全文] (47) [PDF 1142KB](57)

摘要:
挤土桩在沉桩过程中的挤土效应对其承载力有明显的提高作用，基于有限介质弹塑性小孔扩张理论提出一种新的挤土桩承载力的计算方法。通过Mohr-Coulomb屈服准则推导了有限介质球形孔和柱形孔扩张的统一解析解，分析了打桩过程中的贯入挤土作用，并建立了桩基承载力的计算模型。结果表明：小孔扩张过程中具有明显尺寸效应，对于柱形孔扩张，当外内径比大于110时，有限土体扩张的内壁孔压和塑性区范围与无限土体扩张的大致相同；球形孔土体外内径比大于25时与无限土体扩张曲线一致；将桩端部分简化为球形孔扩张模型，桩侧部分假设为柱形孔扩张模型，求解得到了沉桩施工中桩周土体的应力场变化及成桩后桩基承载力值。桩基承载力计算结果与现有理论解、规范计算值和工程现场实测值进行对比，验证了本文方法的可靠性，为挤土桩的承载力预测提供了一种新的计算方法。

两种不同地下洞室结构形式的动力响应分析与比较

黄丽静, 安笑静, 任亚丽

2022, 36(1): 10-15. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.002

[摘要](95) [HTML全文] (28) [PDF 1303KB](23)

摘要:
洞室的围岩稳定性与洞室的结构形式有关。通过数值分析，研究了深埋穹顶洞室结构与直墙拱洞室结构在爆炸荷载作用下的动力响应，并将这两种结构破坏时的变形及破坏模式进行分析对比，分析结果表明穹顶洞室结构其整体变形较好，与直墙拱洞室结构比较其水平与竖向变形的比例更加均匀，破坏荷载远比直墙拱洞室结构大。结论可供相关工程参考使用。

新建盾构隧道近距离侧穿既有隧道相互影响分析

胡静, 何志坚, 王一洋, 罗学东

2022, 36(1): 16-21. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.003

[摘要](214) [HTML全文] (151) [PDF 2399KB](60)

摘要:
为探究新建盾构隧道近距离侧穿既有隧道的相互影响，以武汉市轨道交通5号线盾构施工平行侧穿既有2号线区间工程为背景，使用FLAC3D软件建立了盾构隧道与既有隧道的数值模型，研究新建盾构隧道施工对既有隧道变形的影响规律，分析新建盾构隧道在列车动荷载作用下的拱顶变形特点，并结合现场监测数据进行了验证。研究结果表明：距离盾构开挖掌子面越近，既有隧道拱顶的变形速率越大，反之变形速率较平缓；既有隧道两侧水平变形呈现向隧道内凸的趋势，且靠近盾构隧道一侧的变形量远大于对侧，但两者变形量均在预警值范围内；盾构开挖时会引起既有隧道靠近盾构隧道一侧的水平变形增大，并在后续注浆步骤完成后略微减小，随后维持稳定；新建盾构隧道在既有地铁列车动荷载作用下拱顶变形量变化较小。

黄土挖填方场地形成的关键岩土工程问题

蔡怀恩, 张继文, 李鹏军, 刘帅, 梁小龙

2022, 36(1): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.004

[摘要](206) [HTML全文] (56) [PDF 744KB](52)

摘要:
湿陷性黄土地区挖填方场地形成过程中会遇到众多岩土工程问题，未有效识别和防治会发生工程事故。为避免相关工程事故的发生，保证工程建设的安全，基于工程实践剖析了黄土挖填方场地形成的关键岩土工程问题及处治措施。边坡与基坑的安全、地表水与地下水的防治、地基变形是主要岩土工程问题，填筑体的湿化变形是重点难点，加强防排水是避免工程问题发生的主要措施。临坡顶建筑物应考虑嵌固，临坡底建筑物应考虑基础（地下室）受到的不均匀土压力；挖填接触面两侧、泉水出露点周围易形成饱和土体，强风化岩层、单斜层状构造的强透水岩层为地下水的主要渗流通道。边坡治理、防排水、地基处理、基坑工程、建筑物嵌固等应系统考虑。

鱼腹梁钢支撑在基坑工程中的实践与分析

易振华

2022, 36(1): 26-30. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.005

[摘要](290) [HTML全文] (211) [PDF 3964KB](73)

摘要:
装配式预应力鱼腹梁钢支撑是一种新型深基坑支护内支撑结构体系，绿色环保，可回收利用，通过预应力可形成较大挖土空间，并能够有效控制基坑变形。以上海某超大深基坑工程为案例，介绍装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深大基坑工程的应用及实施效果。现场实际监测结果显示，装配式预应力鱼腹梁钢支撑在软土地区深大基坑工程中实施效果良好，在工程安全控制和经济效益等方面效果显著，可为同类基坑工程提供参考。

水运工程堆载预压处理地基动力测试应用研究

张开伟, 聂庆科, 李志勇, 齐松松, 魏建明

2022, 36(1): 31-36. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.006

[摘要](148) [HTML全文] (55) [PDF 1100KB](27)

摘要:
地基经过真空堆载预压处理后，其地基承载性状及动力参数特性都产生不同改变，这种变化会对动力基础设计产生较大影响。基于此，结合实际水运工程项目对真空堆载预压处理后旋喷桩复合地基及钻孔灌注桩基础分别进行地基动力测试，通过测试获得地基及桩基模型基础的抗压、抗剪及抗扭的刚度参数、竖向及水平转向的第一振型以及扭转向的阻尼比及参振总质量。依据各项实测数据计算出旋喷桩复合地基及钻孔灌注桩基础底面与静应力有关的振动换算系数，推算出两种不同类型基础的地基抗压、抗剪、抗扭刚度，扭转向阻尼比以及地基竖向和水平回转向第一振型的提高系数。各项实际参数测试计算结果显示，当把两种不同类型地基现场实际获得的地基动力参数用于动力机器基础振动和隔振设计时，应分别根据动力机器基础的实际使用工况换算成设计采用的地基动力参数，以免对基础设计造成偏差。

天津滨海核心区潜水分布及其特性研究

温伟光, 路清, 刘晓磊, 王辉, 宋文静

2022, 36(1): 37-42. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.007

[摘要](144) [HTML全文] (48) [PDF 1169KB](34)

摘要:
以天津滨海核心区为例，对滨海地区地下潜水的工程特性进行了研究，查清了滨海核心区潜水富水层、潜水含水层的岩性组成、空间分布以及渗透性能，分析了滨海核心区潜水水位现状及其动态变化规律，给出了滨海核心区Cl⁻、SO₄²⁻等常用水质简分析指标的范围值，并对其水质现状进行评价。研究结果表明：（1）滨海核心区潜水水位埋藏深度较浅，多分布在Q₄^3Nal层、Q₄¹al层以及Q₄²m层粉土等富水层中，厚度一般小于6 m，其含水层的渗透系数一般在0.1～0.6 m/d，为弱透水性；（2）滨海核心区潜水水位年内动态随季节变化呈现出一定的规律，年内变幅一般为0.22～0.72 m，近5年最高水位整体有上涨趋势，涨幅在0.3 m左右；潜水水质近5年主要指标整体上有先减小后增大的趋势，水质状况总体较差。

跨孔声波法在某水库坝址区岩体检测中的应用

古今用, 王红

2022, 36(1): 43-48. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.008

[摘要](170) [HTML全文] (67) [PDF 1562KB](29)

摘要:
跨孔声波法是混凝土检测的重要方法，为掌握下把比水库大坝坝址区岩体节理裂隙发育、岩体性状及其分布，选择了坝址区A、B两处部位各3个钻孔，采用跨孔声波探测技术进行钻孔岩体声波波速测试。测试结果表明：大坝坝址水平段基础岩体组织结构部分破坏，岩体纵波波速值 ${v_{{\rm{pm}}}}$一般在2000～4000 m/s，岩体风化裂隙发育、较破碎，存在裂隙、破碎带及局部软弱夹层等缺陷。研究结果为大坝坝址基础岩体完整性程度评价提供数据支撑，为解决大坝坝址稳定及渗漏问题提供提供详实可靠的依据。

综合勘探手段在砂卵石地层勘察的应用

孙常青

2022, 36(1): 49-53. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.009

[摘要](220) [HTML全文] (118) [PDF 867KB](83)

摘要:
砂卵石层作为地基持力层具有压缩性低、承载力高的优势，然而砂卵石地层又具有稳定性差、无黏聚力、渗透性强、硬度高、级配差异大等特点，地铁勘察、施工难度较大。以北京地铁19号线一期工程为依托，介绍钻探、探井、物探、原位测试、室内试验、现场抽水试验、地下水流向流速测定等综合勘探手段在查明砂卵石地层的密实度、颗粒级配、地层强度等特征以及地下水的赋存状态的应用，为隧道设计、施工提供依据，同时也为砂卵石地层勘察提供借鉴。

基于检测试验和动态监测的过渡期基坑风险评估

李姝, 张立展

2022, 36(1): 54-58. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.010

[摘要](116) [HTML全文] (53) [PDF 1764KB](35)

摘要:
通过对某过渡期基坑工程的第三方检测和动态监测数据分析，修正支护结构设计参数和地层参数，计算基坑整体稳定性，定量判断与定性分析相结合，从而对过渡期基坑进行全面、客观、准确的风险评估，针对性提出加固措施，保证基坑延期使用条件下的可靠性。

采用竹节桩对挤密螺纹桩复合地基进行补强的应用

王雪梅, 梁皓, 丁继辉, 崔志鹏, 李君鹏

2022, 36(1): 59-63. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.011

[摘要](82) [HTML全文] (60) [PDF 1313KB](26)

摘要:
沿海软土地区某料棚工程采用变截面挤密螺纹桩复合地基，在堆载高度到5～6 m时，未达到设计高度11 m，地面产生沉陷，最大沉陷量约1.30 m，网架立柱出现了较大的变形，最大水平位移超过680 mm，导致料棚处于超危状态。采用竹节桩对挤密螺纹桩复合地基进行加固，通过合理布置竹节桩打桩流向，采用长螺旋引孔、应力释放孔，减小竹节桩沉桩的挤土效应对原有挤密螺纹桩、边柱承台和基桩的影响。沉桩结束后，竹节桩单桩竖向承载力特征值不小于740 kN，满足竹节桩设计要求。加固后的竹节桩复合地基+筏板满足堆载的设计要求。

CFG桩复合地基变刚度调平设计与分析

卢萍珍, 齐微, 孙宏伟, 方云飞

2022, 36(1): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012

[摘要](165) [HTML全文] (61) [PDF 1389KB](55)

摘要:
北京国际文化硅谷园位于北京朝阳区，工程场区以粉质黏土、粉土与砂土交互沉积为主，且地下水水位较高。该工程纯地下车库区域因自重不满足抗浮要求，采取了抗浮桩措施，同时主楼地基承载力不足，采用了复合地基，形成主楼复合地基+纯地下抗浮桩的型式。需要考虑主楼与纯地下车库，以及主楼的核心筒与外框架柱之间的差异沉降。通过基于地基与结构相互作用的差异沉降变形计算分析，验证控制与协调不均匀沉降的工程措施，设计选择合理的CFG桩持力层，调整主楼CFG桩桩间距、褥垫层厚度而调整地基刚度，并依据差异沉降计算分析优化调整抗浮桩的布置范围，实现了变刚度调平设计。工程检验与沉降实测，验证了本工程地基变刚度调平差异沉降的地基设计方案的合理性。

高密度电法在隧洞工程勘察中的应用

董耀, 肖娟, 刘岩, 金路, 王巍

2022, 36(1): 70-73. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.013

[摘要](171) [HTML全文] (35) [PDF 2749KB](53)

摘要:
隧洞穿越地区地形复杂，隧洞工程勘察难度大，钻机施工困难，物探工作难度大，快速有效地开展工程勘察安全性评价工作对后期施工具有重要意义。以某项目为依托，综合利用以往地质资料，采用温纳和斯伦贝谢两种装置高密度电法工作，分析其不同装置高密度电法工作原理及应用效果。温纳装置探测深度较大，横向分辨率较高，高阻异常体特征反映较明显；斯伦贝谢装置探测深度相对较浅，其垂向分辨率较高，抗干扰能力强，低阻异常体反映较明显。

胶东白垩系泥岩现场岩体抗剪强度试验研究

田利川

2022, 36(1): 74-78. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.014

[摘要](85) [HTML全文] (18) [PDF 2637KB](28)

摘要:
我国胶东地区广泛分布白垩系泥岩地层，其具有遇水软化、膨胀，失水收缩、崩解等工程特性，岩体抗剪强度的准确确定对该区域基坑、边坡稳定性设计和施工具有重要意义。通过开展现场岩体抗剪试验和室内岩石直剪试验，得出岩体与岩石内摩擦系数和内摩擦角基本一致，岩石黏聚力是岩体黏聚力的10.6倍，分析二者差异原因主要有岩石直剪试验岩样代表性差、扰动大、数据离散性大、尺寸效应和试样完整性差异等，现场岩体抗剪试验得出的岩体抗剪强度参数更能真实反映岩体实际工程性质，可用于工程设计和优化。

废弃纤维改良水泥固化土力学特性及破坏模式研究

仇安兵

2022, 36(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.015

[摘要](126) [HTML全文] (31) [PDF 2706KB](36)

摘要:
水泥固化砂土的低成本、无害化改良是岩土工程领域的热点问题。利用废弃服装制备的涤纶纤维对水泥固化砂土进行改良，研究纤维含量和纤维长度对水泥固化砂土无侧限抗压强度特性的影响。基于试样的宏观破坏形貌，定性分析改良前后水泥固化砂土的破坏模式及破坏模式的转变方式，利用脆性指数，研究纤维含量、纤维长度影响下水泥固化砂土破坏模式的转变规律，定量评价脆性破坏向延性破坏的转变程度。研究结果表明：在最优纤维含量1.0%、最优纤维长度9 mm条件下，废弃涤纶纤维的改良效果最佳，水泥固化砂土的无侧限抗压强度、峰值应变、残余强度、残余应变的增长幅度分别为43.3%、18.2%、276.9%、190.9%。水泥固化砂土改良后，由最初的脆性破坏向半延性、延性破坏转变，宏观破坏形貌由脆性破坏时纵向贯通相互独立的裂隙向半延性破坏时单斜或稀疏的共轭破裂裂纹、延性破坏时稠密的网状共轭裂纹转变。在最优纤维含量、最优纤维长度条件下，试样破坏后表面共轭裂纹数量最多，脆性指数最小，试样由脆性破坏向延性破坏转变程度最高。研究结果为水泥土的无害化改良和纤维土的破坏模式分析提供科学依据。

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2022年第36卷第1期

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