岩土工程技术

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2023 年 2 期封面

2023, 37(2): 1-1.

[摘要](99) [HTML全文] (35) [PDF 4502KB](37)

摘要:

2023 年 2 期目录

2023, 37(2): 1-3.

[摘要](91) [HTML全文] (23) [PDF 512KB](42)

摘要:

杭州湾新区深部高液限黏土工程特性研究

陈明举, 池恒天, 武维勇, 程春红

2023, 37(2): 127-134. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.001

[摘要](155) [HTML全文] (24) [PDF 1790KB](49)

摘要:
宁波杭州湾新区地处长江入海口南侧，地质环境和水动力条件复杂，沉积环境多变。该区地表以下40～60 m范围内普遍分布有高液限黏土层，该层土常处于建筑工程深基础持力层范围内，研究该层土的工程地质特性对杭州湾新区的开发建设具有重要的社会经济价值。从常规土工参数汇总、数理统计分析、结构性、损伤模型参数、三轴CU试验等方面研究杭州湾新区深部高液限黏土的工程特性，结果表明：（1）杭州湾高液限黏土物理性质表现为天然含水率高、孔隙比大、液限高等特征，但力学性质接近于宁波地区冲湖积的第二层硬土层；（2）通过数值计算软件检验，各物理力学参数基本呈良好的正态分布，可将物理指标参数视为常量，力学指标作为变量，同时需要考虑时空变异性和区域性；（3）根据试验结果定量计算，杭州湾高液限黏土为欠固结土、高灵敏度较强结构性黏土，且原状土多呈现应力软化特征，而重塑土呈现应力硬化特征。

PBA暗挖地铁车站洞内地下连续墙施工力学响应分析

杜昌隆, 朱雅倩, 马路, 张志红, 刘希胜, 孙雨晴

2023, 37(2): 135-141. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.002

[摘要](103) [HTML全文] (69) [PDF 4252KB](27)

摘要:
北京某地铁PBA暗挖车站采用边导洞内施工地下连续墙止水，在国内尚属首例。以该工程为依托，采用MIDAS软件模拟了PBA工法施工过程中洞内地下连续墙的力学响应规律，并与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明：（1）地下连续墙施工引起的地表沉降量较小，约占地表总沉降量的9%；（2）扣拱施工阶段、站厅和站台层开挖支护阶段地下连续墙水平位移变化较大，在实际工程中需对这三个施工阶段加强监测和施工控制；（3）地下连续墙竖向位移整体以隆起变形为主，沉降变形不明显，沿地连墙纵向各施工阶段中墙顶的沉降量略有波动，整体上趋近均匀分布；（4）车站主体结构施工完成后，地下连续墙墙体所受的拉、压应力均未超过混凝土抗拉、抗压强度允许值，地下连续墙结构处于安全状态。

一种地基沉降的高效表达方法研究

张衍林, 孙立超, 冯大冲, 郇鑫, 马庆迅, 吕连勋

2023, 37(2): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.003

[摘要](130) [HTML全文] (41) [PDF 3502KB](35)

摘要:
目前地基沉降影响评估一般只在沉降云图或沉降等值线上手动标出最大沉降和差异沉降，而不详细说明地基基础重点部位的沉降情况，不仅影响成果表达的丰富性和准确性，还不利于了解基础其他部位的沉降情况。提出一种对建筑地基基础各重点部位沉降及差异沉降的高效表达方法，并将该方法应用于实际工程。结果证明，该方法能读取PLAXIS3D软件的数值计算结果，不仅可快速绘制沉降云图、沉降等值线、地基基础重点部位沉降及差异沉降等图件，还可通过将上述图件叠加显示，大大提高成果表达的丰富性和准确性。

高填方地基粘弹性参数反演及工后沉降分布规律预测

樊朱益, 王启贵, 卞夏, 吴忠明, 袁俊平

2023, 37(2): 147-153. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.004

[摘要](80) [HTML全文] (23) [PDF 1850KB](27)

摘要:
云南巧家高填方工程场地地形崎岖，高差悬殊，存在工后沉降量大以及不均匀沉降等问题，而传统沉降预测方法因忽略参数差异性问题不能准确预测高填方场地工后沉降。基于云南巧家高填方工程30组实测沉降数据，采用粘弹性模型、指数模型和双曲线模型三种方式进行工后沉降预测，结果显示粘弹性模型对于高填方沉降预测精度明显优于其他两种模型。基于粘弹性模型预测了云南巧家高填方工程工后沉降分布规律，探明了最大沉降速率和最终沉降的分布区域，为后续开展工程措施提供了合理的科学依据。通过粘弹性本构模型参数反演发现云南巧家高填方工程回填材料的压缩模量和粘滞系数均呈现显著的空间差异性，若不考虑参数空间差异性将会导致预测结果产生显著的误差。基于此提出了高填方场地考虑参数变异性的分区计算方法，该方法不仅能够减少整个高填方场地计算参数，并且能够有效提升预测结果精度，从而满足工程需求。

杉木杆在软土基坑工程中的应用研究

李小龙

2023, 37(2): 154-160. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.005

[摘要](119) [HTML全文] (41) [PDF 1389KB](34)

摘要:
软土基坑通常采用地下连续墙、CSM搅拌墙、SMW工法桩、灌注桩、钢板桩、土钉墙等支护方式，支护材料与构件造价较高。考虑到杉木杆具有易于取材、价格低廉、绿色环保、耐腐蚀性强、施工便利等优点，尝试将其代替土钉应用于软土基坑支护，对杉木杆原材进行抗拉强度测试，并对其极限抗拔承载力进行检测，根据测试和检测结果选取合理的参数进行设计及稳定性计算，并在青岛某软土场地进行了现场试验及基坑监测。现场试验及基坑监测结果表明，杉木杆可以作为土钉使用，参照土钉墙相关计算模型进行设计和稳定性计算，提高基坑的稳定性，减小放坡占用空间，减少基坑开挖和回填土方量，进而降低施工造价，具有较好的推广应用价值。

深圳湾后海风化深槽的工程地质特征分析

王贤能, 李志波

2023, 37(2): 161-167. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.006

[摘要](107) [HTML全文] (23) [PDF 825KB](29)

摘要:
风化深槽对建筑地基基础工程，尤其是桩基工程，具有很大影响和危害。深圳湾地区发育多处风化深槽，其中后海风化深槽是目前揭露的规模最大的风化深槽，槽底深度175.9 m。通过分析风化深槽的发育规模和工程地质特征，重点探讨了风化深槽内隐伏断裂发育迹象。结果表明，断裂破碎带是形成风化深槽的控制因素，深圳湾地区受北东向五华—深圳断裂带和北西向狮子洋—珠江口断裂带相互交切作用，断裂破碎带宽，断裂力学性质属压扭性兼具张性，利于风化作用向深部扩展；后海风化深槽内全风化岩、强风化岩特别深厚，风化岩强度低。

FLAC3D桩结构单元模拟抗滑桩参数取用探讨

徐文刚, 辛力, 余旭荣, 曹琦, 曹爱武

2023, 37(2): 168-173. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.007

[摘要](283) [HTML全文] (43) [PDF 1421KB](65)

摘要:
FLAC3D桩（pile）结构单元具备模拟抗滑桩的潜力。桩结构单元参数众多，对桩结构单元主要参数进行了对比分析，为采用FLAC3D桩结构单元进行抗滑桩模拟提供参考。对比分析显示，桩结构单元的弹性模量对数值模拟结果基本无影响，耦合弹簧切向参数对抗滑桩加固边坡后的稳定系数影响甚微，对抗滑桩内力分布影响很小，而法向参数中黏聚力和摩擦角对抗滑桩模拟结果影响明显，参数取值越大，获得的边坡稳定性和抗滑桩最大剪力和最大弯矩均增加。在此基础上，基于传统的弹性地基梁法对比，给出了抗滑桩模拟时桩结构单元的参数取值建议。

大直径顶管进出洞口对矩形竖井结构的受力影响研究

海涵, 何伟, 詹源, 陈孝湘, 龚建伍

2023, 37(2): 174-180. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.008

[摘要](80) [HTML全文] (18) [PDF 1886KB](19)

摘要:
作为顶管工程最为重要的构筑物之一，顶管始发井或接收井需要在井壁上开设尺寸不一的圆形洞口供顶管进出，洞口的设置影响了井体结构受力。以有限元软件为分析工具，依托西安市某 DN3500 内径电力顶管工程，研究采用明挖顺作法施工的井壁开洞对井体结构的受力影响规律，将之与同等条件下的沉井结构内力计算结果进行对比，得出了不同工艺井侧壁开洞前后的内力变化规律，并提出了相应的井结构优化设计建议，为相关工程的设计与分析提供参考。

隧道竖井初期支护钢拱架快速施工方法及受力特性研究

冉华, 段兴明, 徐楚昊, 邹雨来

2023, 37(2): 181-185. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.009

[摘要](96) [HTML全文] (27) [PDF 2215KB](21)

摘要:
公路隧道钢拱架的架设方式以及受力特征是公路隧道竖井初期支护建设的关键。以云南省墨江至临沧高速公路泰和隧道为研究对象，提出采用开口箱型挂钩安装钢拱架的快速施工方法，研究楔形块对控制围岩变形的作用，研究结果表明：采用开口箱型挂钩安装钢拱架，提高了竖井施工的工作效率，降低了施工的时间成本，楔形块能够较好地控制围岩的变形。研究结果为竖井初期支护钢拱架快速施工提供了参考。

近距平行构造环境中片岩公路隧道大变形机理及判别

李强, 黄锋, 甘立松

2023, 37(2): 186-193. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.010

[摘要](96) [HTML全文] (88) [PDF 2768KB](25)

摘要:
近距平行地质构造环境中的得荣一号隧道开挖掘进至深埋段以来曾多次出现大变形问题，严重影响施工安全并制约工程建设工期。为采取有效防治措施以控制隧道围岩大变形，根据大变形洞段监控量测数据、围岩变形特征及初期支护变形破坏特征，对隧道围岩大变形的受控因素、变形破坏机制进行综合分析。研究结果表明：隧道围岩大变形是在软弱围岩、破碎岩体结构、高地应力、地下水及严重偏压等因素的相互耦合作用下，受工程因素的促发影响，主要由软岩塑性流动变形、塑性剪切滑移变形、陡倾层状弯曲变形和累进性松脱扩展变形机制复合而致。在此基础上，根据现行交通行业规范结合隧道大变形洞段变形特征，总结公路双车道隧道施工现场围岩大变形分级判定综合指标方案，为指导隧道施工设计提供合理、可靠的依据。

江苏沿海粉土物理力学特性与BPNN预测模型

谢洪平, 韩超, 杜长青, 王博, 袁帅

2023, 37(2): 194-200. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.011

[摘要](96) [HTML全文] (18) [PDF 1235KB](20)

摘要:
江苏沿海地层以第四系海相或海陆相交互沉积成因的粉土和淤泥质粉土为主，地下水位高，工程性质较差，直接影响电网基础设施工程建设与后期运营安全。根据现场原位测试和室内试验数据，分析了江苏沿海地区粉土物理力学指标的变化范围、变异性以及指标之间的相互关系，土体黏聚力等力学指标的变异系数值在0.5附近，明显大于土体密度、液塑限等物性指标的变异系数；应用BPNN神经网络方法建立了粉土土性指标的预测模型，结果表明该模型预测效果良好，能反映粉土物理与力学性质指标之间的非线性关系，采用均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）两个指标评价，土体压缩指标的预测精度要优于剪切强度指标。

深厚填土高边坡三排桩刚架支挡结构受力分析

石洋海, 赵小云, 王贤能, 周伦才, 王玥

2023, 37(2): 201-206. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.012

[摘要](89) [HTML全文] (19) [PDF 2236KB](36)

摘要:
针对深厚填土高边坡中单排悬臂桩、桩锚支护、双排桩、h型桩等支护结构存在的不足，分析探讨了三排桩刚架支挡结构。研究表明，三排桩刚架支挡结构用于支护深厚填土高边坡，可以同时起到“收坡”、“固脚”作用，既能节约用地，又可以有效发挥支挡作用。通过工程实例，分别采用位移法、MIDAS GTX NX有限元软件进行计算分析，对比结果表明，采用位移法简化方法可近似计算三排桩刚架支挡结构的弯矩。三排桩钢架支挡结构设计时应加强前排桩和连梁的截面刚度，保证节点位置刚性连接，刚架结构分级高度应大致均匀布置，且应尽量减少后排桩悬臂段高度。

住宅建筑工程基础桩低应变检测技术研究

杨立鹏

2023, 37(2): 207-212. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.013

[摘要](99) [HTML全文] (26) [PDF 825KB](33)

摘要:
研究一种住宅建筑工程基础桩低应变检测技术，该技术通过传感器采集从桩身反射回来的反射波信号，为提高信号质量，利用EEMD方法对信号实施去噪处理。提取不同缺陷类别基础桩反射波信号的时域特征和频域特征，并以此为输入，通过BP神经网络分类识别模型，检测出基础桩缺陷程度，并根据相关参数，定位缺陷位置，完成基础桩低应变检测。试验结果表明，应用该低应变检测技术，基础桩缺陷检测结果与实际缺陷位置误差较小，检测结果更为精确，具有较好的应用价值。

新型预应力支护桩结构体系及配筋方法研究

张钦喜, 郭东来, 邵卫信, 陈浩

2023, 37(2): 213-219. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.014

[摘要](86) [HTML全文] (36) [PDF 4071KB](26)

摘要:
常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收，支护任务完成后成为建筑垃圾，造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略，提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方面进行介绍，对其受力方式和工作机理进行深入研究，基于传统的计算方法，提出一种新的配筋计算方法。为了确定新方法中张拉控制应力的合理取值范围，应用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析，得到不同工况下新型支护桩的抗弯承载力，并将其与新的配筋计算方法得出的抗弯承载力结果进行对比，结果表明，新的配筋方法仅适用于张拉控制应力不超过300 MPa的情况。

利用土壤隔水聚凝剂处理盐渍土的试验研究

陈超, 郑卫华, 杨雄, 张琳, 李权裕

2023, 37(2): 220-225. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.015

[摘要](61) [HTML全文] (55) [PDF 1138KB](20)

摘要:
兰州新区变电站场坪普遍存在膨胀问题，导致邻近的混凝土道路开裂，影响变电站的正常运行。在详细分析当地土壤性质的基础上，采用新型土壤隔水聚凝剂处理土体，对比空白组，测试处理后土体的吸水率、吸水膨胀率、无侧限抗压强度及软化系数。研究表明，土壤隔水聚凝剂的掺加能够显著提高土体的气干无侧限抗压强度、浸水24 h的无侧限抗压强度和软化系数，降低吸水率及吸水膨胀率，从而提高了土体的耐水性，应用于工程可有效降低水分的渗入，降低该类工程中膨胀问题的发生率。

用于填筑狭小地下空间的流态水泥土材料室内试验研究

姜宝景, 刘明玮, 刘建刚

2023, 37(2): 226-231. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.016

[摘要](76) [HTML全文] (24) [PDF 1212KB](14)

摘要:
用人工拌制的流态水泥土材料填筑狭小的地下空间可以有效解决回填土质量控制难题。对拌制的流态水泥土进行了室内无侧限抗压强度试验和直剪试验，研究了不同水泥掺量、水灰质量比、养护方式、养护时间对水泥土强度的影响，并获取了水泥土材料的变形模量、黏聚力和内摩擦角。用南京典型粉质黏土拌制的水泥土变形模量98.4～112.7 MPa、黏聚力185.54～213.45 kPa、内摩擦角32°～39°，可以有效降低回填区周边的不均匀沉降。

多种支护型式在超大面积软土深基坑中的应用

安然, 成怡冲, 龚迪快, 许冠

2023, 37(2): 232-237. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.017

[摘要](109) [HTML全文] (55) [PDF 2880KB](54)

摘要:
宁波某大面积深基坑工程地质条件复杂，变形控制难度大。根据基坑开挖流程和区段特点，经方案比选与论证，对基坑外围采用桩锚与桩撑相结合的支护体系，对分期开挖交界处采用重力式挡墙+放坡支护。结合基坑监测数据分析研究基坑开挖过程，重点分析不同锚索类型的内力及变形控制效果。本工程实践及研究成果可为类似工程提供参考。

含裂隙岩质深基坑桩锚支护结构变形特征研究

王棣, 田大浪

2023, 37(2): 238-246. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.018

[摘要](78) [HTML全文] (34) [PDF 3379KB](25)

摘要:
由于开挖量大、施工周期长、施工环境复杂等特点，深基坑工程容易发生施工安全事故。以重庆市某含裂隙岩质深基坑工程为背景，采用有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型，模拟了在多层预应力锚索桩板挡墙支护下基坑全开挖过程。基于数值结果分析了基坑开挖过程中土体以及支护结构变形特征。数值计算结果及实测数据表明：（1）受裂隙及邻近建筑的影响，基坑支护结构体系变形以及坑外地表沉降分布具有明显的空间效应；（2）基坑角点处冠梁弯矩随开挖深度的变化规律与基坑中部明显不同；（3）基坑北、南侧中部支护桩的桩身变形呈复合式，东、西侧中部呈悬臂式；（4）采用HS土体本构模型获得的结果与工程实测结果更加符合。地表沉降的数值结果与实测数据较为接近，证实了数值模型的可靠性。研究结果可为类似工程提供参考。

基坑支护中被动区土体加固机理及优化设计研究

杨培涛, 单亭栋

2023, 37(2): 247-252. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.02.019

[摘要](193) [HTML全文] (96) [PDF 1334KB](49)

摘要:
深厚软土区的基坑工程，常因被动区侧向抗力不足而导致竖向支护结构变形和位移过大甚至发生踢脚失稳，通常需要对被动区土体进行加固以改善坑底软弱土层的嵌固条件，从而加强对支护桩、墙的变形位移的控制。结合大量实际工程，对悬臂支护基坑坑底最优加固深度和宽度提出一种拟合方法计算，以不同深度和宽度的加固效果进行数值模拟对比分析，并结合工程实例，进一步研究被动区土体加固机理和加固设计优化思路，为类似工程提供参考。

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2023年第37卷第2期

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