岩土工程技术

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2022 年 5 期封面

2022, 36(5): 1-1.

[摘要](28) [HTML全文] (15) [PDF 4581KB](20)

摘要:

2022 年 5 期目录

2022, 36(5): 1-3.

[摘要](31) [HTML全文] (9) [PDF 1174KB](16)

摘要:

装配式生态挡墙结构承载特性研究

白丽辉, 朱聪, 黄天元, 杨昕源, 涂杰文

2022, 36(5): 345-352. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.001

[摘要](103) [HTML全文] (21) [PDF 5047KB](22)

摘要:
针对传统柱板墙的排水性能差、可绿化性差、预制化程度低等缺点，将传统柱板墙实心立柱改造成中空结构并对其进行分段，各部件通过螺栓连接；将其挡土板进行改进，得到一种百叶窗形的挡土板。为确定其适用性、安全性，首先对其进行足尺破坏性试验，再利用ABAQUS有限元软件，对此类挡墙进行三维数值模拟。得到以下结论：当荷载达到202.5 kN时，对立柱柱底取矩，即当弯矩达到337.50 kN·m时，达到正常使用极限状态，当荷载达到335 kN，对立柱柱底取矩，即弯矩达到558.33 kN·m时，达到极限承载状态；该类挡墙在用于路肩墙与路堤墙工况下具有差异性，表现为用于路堤墙时为开口的胀肚形多段“U”形曲线，而用于路肩墙时为闭口的胀肚形多段“U”形曲线；随着车辆荷载距离的增加，挡墙结构受力减小速率先增大后减小。

四周扩挖隧道浅埋段软弱围岩变形控制技术研究

黄黎明, 周维政, 贾艳领

2022, 36(5): 353-359. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.002

[摘要](72) [HTML全文] (40) [PDF 3383KB](19)

摘要:
依托隧道原位扩建工程，应用有限元模拟了四周扩挖型原位扩建隧道的动态施工过程，得出隧道软弱围岩的位移变形规律、应力分布情况及支护结构的力学特征，并将计算结果与现场监测数据对比，二者结果基本一致。研究得到以下结论：（1）采取分步开挖并及时施做临时支撑对控制软弱围岩变形效果显著；（2）拆除既有衬砌对隧道围岩扰动较大，在隧道拱肩与两侧拱脚处会出现一定范围的塑性变形，应加强拱肩处的管棚与拱脚处的锁脚锚杆设计参数，以提高围岩稳定性，从而保证施工质量；（3）初期支护的左右两侧拱肩与拱脚处、初期支护与竖向临时支撑连接处均为相对薄弱位置，在施工拱肩与拱脚时应多加关注围岩与支护结构的变形与位移情况。该成果可为类似工程的设计与施工提供参考。

单层洞桩法较PBA优势及合理开挖顺序模拟分析

孙玉辉, 李晓萌, 陈昌彦, 白朝旭, 王金明

2022, 36(5): 360-364. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.003

[摘要](99) [HTML全文] (29) [PDF 1546KB](13)

摘要:
在周边环境复杂的城市中心，为确保自身结构及周边环境安全，暗挖车站施工工法的选择尤为重要。通过介绍洞桩法原理及其常用的传统PBA工法和单层导洞洞桩法的施工步序，对比说明两者是否进行下导洞开挖等方面的区别，可以得出单层洞桩法工法对周边环境影响较小、对地下水处理及保护较好。以北京某单层洞桩法施工的暗挖车站为例，采用FLAC3D进行数值模拟，分析总结不同导洞开挖、不同初支扣拱、不同二衬扣拱顺序对周边地表竖向变形及横向变形的影响，得出最优的导洞开挖、初支扣拱及二衬扣拱顺序。研究可为类似工程设计及施工提供参考。

土岩二元结构地层地区吊脚墙基坑支护研究

熊璐

2022, 36(5): 365-370. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.004

[摘要](67) [HTML全文] (20) [PDF 2006KB](16)

摘要:
以广州地铁21号线员村站基坑工程为例，针对土岩二元结构地层地区，基坑可分为上下两段进行计算，上段采用“吊脚地下连续墙+内撑（锚索）”的墙撑（锚）体系，下段采用岩质边坡锚喷体系，计算结果对比现场监测结果表明：（1）推荐算法适用于土岩二元结构地层吊脚墙的计算；（2）吊脚墙锁脚锚索对墙脚水平位移起明显控制作用，位移受锚索预应力大小的影响较大；（3）虽然吊脚墙的支护体系较常规支护体系水平位移大15%左右，但位移控制水平能够满足规范要求，并且该支护体系能够有效节省工期和投资。

某山区高填方路基边坡失稳机制分析研究

夏志远, 王率, 任延斌

2022, 36(5): 371-376. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.005

[摘要](121) [HTML全文] (29) [PDF 2630KB](26)

摘要:
山区高填方路基边坡失稳往往是由于路基填料未进行有效处理、坡体内存在软弱面以及截排水措施不当等造成的。通过对某山区高填方路基边坡滑坡体形态和滑移特征、裂缝分布、周边地下水出露等方面综合分析，论述高填方路基滑坡机制，利用瑞典条分法及有限元数值模拟方法对边坡稳定性进行计算及评价，为滑坡治理方案提供参考。对此类滑坡的工程地质特征和重点关注问题进行了梳理与总结，可为今后类似情况提供借鉴。

基于岩土工程反分析的藏区公路隧道弃渣场稳定性研究

满君, 任志善, 孙光吉, 邓小龙

2022, 36(5): 377-381. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.006

[摘要](85) [HTML全文] (22) [PDF 2948KB](21)

摘要:
以西藏某公路隧道弃渣场边坡为例，运用岩土工程反分析技术，采用Morgenstern-Price法对边坡进行稳定性评价，并对弃渣场边坡失稳后形成堰塞的可能性进行评判。研究成果表明：该弃渣场边坡失稳的主要诱发因素为①坡脚开挖，②集中、超高堆载，③排水不畅；正常工况下边坡稳定最小安全系数为1.062，处于基本稳定状态；非正常工况（暴雨工况）下边坡稳定最小安全系数为0.940，处于不稳定状态；经评判，暴雨工况下弃渣边坡失稳后形成堰塞湖的可能性较小。研究成果可为类似工程提供参考。

普通三维激光扫描仪成果的绝对定位方法

高海燕, 陈真

2022, 36(5): 382-384. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.007

[摘要](82) [HTML全文] (27) [PDF 618KB](12)

摘要:
为实现把三维激光扫描点云成果由局部坐标系定位到大地坐标系中，通过采用4对球形标靶的球心作为虚拟同名点，用人工和自动化结合的工作方法，使用CloudCompare软件进行二次开发、编程，实现了拟合计算标靶球球心坐标和半径，也实现了点云拼接和点云定位。此方法在保证点云配准和定位速度的前提下，进一步提高了点云配准和绝对定位精度，具有一定的应用价值。

高密度电法在煤矿采空区地质勘探中的应用

孙飞

2022, 36(5): 385-388. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.008

[摘要](144) [HTML全文] (45) [PDF 856KB](20)

摘要:
为了评价高密度电法在煤矿矿区地质探测应用的适宜性和局限性，以山东省东营市某煤矿矿山为研究背景，选用高密度电阻率仪开展采空区地质勘探工作，选取了6组地层剖面进行反演分析，同时辅以钻探工作加以验证。分析结果表明：非采空区地层剖面的电阻率随深度增加逐渐增大，测试中电阻率从地表处的5 Ω·m沿深度升高至25 m深度位置的200 Ω·m，且具有明显的分层特点；3组采空区剖面的电阻率分布极不均匀，在剖面内部存在电阻率异常小的空洞区域；高密度电法可以用于圈定采空区的大致分布和范围，且高效便捷，在采空区勘探实际应用中具有较好的适宜性。

含裂隙类岩石单轴压缩疲劳性能试验研究

陶伟, 叶唐进, 张文海, 王潇宇, 刘丛丛

2022, 36(5): 389-394. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.009

[摘要](74) [HTML全文] (20) [PDF 1624KB](11)

摘要:
为了研究含穿透裂隙类岩石的疲劳破坏行为，揭示含缺陷岩石疲劳损伤和破坏机理，本研究采用预埋抽条法制作含穿透裂隙白水泥试样，通过单轴压缩疲劳试验，探讨不同的裂纹倾角和应力分布对裂纹扩展的影响。试验结果表明：（1）低周疲劳破坏形态与静载压缩破坏形态基本一致，裂纹都是从裂隙尖端萌生，起裂角约为45°～75°，呈一定弧度向受压两端扩展，直至试样破坏，为典型的张拉I型断裂；（2）建立裂纹扩展长度与循环次数关系后发现，裂纹扩展速率随着循环次数的增加而先迅速增加后趋于平稳，最后又迅速增加，验证了疲劳破坏过程经历三个阶段，即疲劳裂纹初始塑性形变阶段、裂纹的缓慢增长阶段和裂纹的快速贯通阶段；（3）根据对疲劳应变能的分析可以看出，裂纹在萌生阶段所需要的能量较大，在裂纹开始扩展后，应变能密度基本保持不变，说明裂纹扩展过程中所需要的能量趋于稳定；通过对比不同应力水平、应力比的应变能密度曲线可以看出，在较大的应力水平、应力比下，应变能密度逐渐增加，表明试样在较大的应力水平和应力比下能够吸收更多的能量，裂纹的萌生与扩展也就更快。

云南大开门片区风化板岩力学性质及工程特性研究

寸春发, 赵永顺, 郇久阳, 邱子娟, 何明明

2022, 36(5): 395-403. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.010

[摘要](90) [HTML全文] (25) [PDF 13859KB](28)

摘要:
掌握地基岩体的力学性质和工程特性，对评价岩土工程项目的安全性与稳定性至关重要。依托云南玉溪“十三五”规划某大型基建项目，对本区内主要地基土——中等风化炭质板岩和强风化炭质板岩的物理力学性质进行了深入研究。基于室内物理力学试验分别进行了中等风化板岩在天然和饱和状态下的单轴压缩试验，揭示了含水率增加对板岩单轴抗压强度的弱化规律，讨论了板岩在单轴应力作用下的典型破坏模式。基于室内颗粒分析试验对强风化板岩的级配特性进行描述，并基于现场原位剪切试验对其在不同含水率下的抗剪强度指标变化规律进行探讨。基于三种土工试验对中等风化板岩的化学组成以及强风化板岩的渗透性和承载力进行研究。研究成果可为本区域类似地质条件的工程建设提供参考。

降雨入渗条件下“下蜀土”抗剪强度演化规律试验研究

蔡宇宸, 刘顺青, 郑力铭, 周萍, 梅鹏飞, 何思节

2022, 36(5): 404-408. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.011

[摘要](54) [HTML全文] (12) [PDF 6437KB](16)

摘要:
针对下蜀土在实际降雨入渗条件下抗剪强度演化规律研究的不足，以镇江两处典型边坡的下蜀土为研究对象，根据自动化监测获得的降雨入渗下的含水率变化数据，开展了降雨入渗条件下下蜀土抗剪强度演化规律的试验研究。研究结果表明：下蜀土的抗剪强度受含水率影响较大，同时存在一界限含水率，在该含水率左右的下蜀土强度特性不同；随着含水率的增加，两处下蜀土的黏聚力都为先小幅减小，而后急剧减小，最后再小幅减小并最终保持稳定；随着含水率的增加，下蜀土的内摩擦角则为先急剧减小，再小幅减小并最终保持稳定。研究结果可为下蜀土边坡的防护治理提供理论依据，具有实际工程意义。

大厚度自重湿陷性黄土场地现场浸水试验研究

王庆满, 范寒光, 刘艺, 房盛楠, 张鑫

2022, 36(5): 409-416. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.012

[摘要](95) [HTML全文] (25) [PDF 1256KB](23)

摘要:
针对大厚度自重湿陷性黄土场地工程建设中所面临的湿陷性评价及地基处理等技术难题，通过现场试坑浸水试验手段，研究了试验过程中注水量的变化规律、水分场的运移规律、地表及深部湿陷变形特征、周边裂缝发展特征、浸水影响范围及饱和范围、地基土渗透系数、自重湿陷下限深度及其确定标准；在此基础上，提出一种考虑地层沉积时代反算因地区土质而异的修正系数β₀的方法，并对黄土自重湿陷的判别标准进行了初步探讨，结果表明，Q₃黄土采用0.015的判别标准较为合适，Q₂黄土采用相同标准不太合适，对于Q₂黄土的自重湿陷性的评价建议采用现场试坑浸水试验确定。研究成果可为地区工程建设提供参考及借鉴。

非饱和绢云母片岩残积土三轴压缩变形规律

支太强, 刘欢, 王云, 白明媛

2022, 36(5): 417-420. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.013

[摘要](72) [HTML全文] (20) [PDF 1766KB](9)

摘要:
为研究非饱和绢云母片岩残积土的三轴压缩特性，利用非饱和三轴蠕变仪，进行了控制基质吸力和净平均应力的压缩试验。试验结果表明：基质吸力相同时，随着净平均应力的增大，压缩变形逐渐变大；在一定范围内，随着基质吸力的增大，绢云母片岩残积土的屈服应力也增大，干密度较大时，屈服应力较大；净平均应力相同时，随着基质吸力的增大，变形逐渐减小。对比两种应力路径下的压缩试验，可以发现到达屈服吸力后，荷载的施加是产生变形的主要原因。

土的标准吸湿含水率与土的颗粒组成关系分析

刘军, 赵文月

2022, 36(5): 421-424. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.014

[摘要](54) [HTML全文] (15) [PDF 926KB](16)

摘要:
土的标准吸湿含水率是判定土的膨胀性的重要依据之一。通过分析土的标准吸湿含水率与土的颗粒组成的关系，确立了土的标准吸湿含水率与黏粒含量（黏土矿物含量）呈良好的线性函数关系，为以黏粒含量为依据对标准吸湿含水率进行辅助判定奠定了基础，得出了标准吸湿含水率在数值上约为黏粒含量数值的1/10。同时，对土的不同颗粒粒径所对应的矿物成分进行分析，提供了用黏粒含量判定标准吸湿含水率的理论基础。通过与自由膨胀率、塑性指数对比，分析了用标准吸湿含水率来判定土膨胀性和用颗粒组成辅助判定标准吸湿含水率的的优越性。

不同颗粒级配对黏–砂混合土特性的影响分析

张其昌, 王璐

2022, 36(5): 425-430. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.015

[摘要](91) [HTML全文] (16) [PDF 6642KB](22)

摘要:
以实际工程案例为依托，对现场所取黏–砂混合土试样进行室内常规物理力学性质试验和室内大型固结直剪试验，获得黏砂混合土相关强度参数和变形参数指标。此外，按质量比制备混合土，开展混合土的室内固结试验和快剪试验，探讨颗粒级配对混合土的强度和变形特性的影响。基于分形维数对颗粒级配的定量描述，建立混合土强度参数、变形参数与分形维数的函数关系，同时通过分形维数反映颗粒级配渐变引起混合土力学性质突变的现象。

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2022年第36卷第5期

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