岩土工程技术

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甘文爽, 谢雷雷, 朱勇, 朱旭, 倪伟明, 俞伟刚, 郇盼, 唐恒森

2023, 37(6): 631-636. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.001

[摘要](153) [HTML全文] (60) [PDF 1954KB](41)

摘要:
结合工程实例，介绍了水泥土复合管桩抗拔的基本原理和特性。为了便于抗拔承载力及经济效益的对比，在同一场地，试桩方案设计水泥土复合管桩2种桩型共6根，以及钻孔灌注桩2种桩型共5根，对其分别进行单桩抗拔静力载荷试验，通过对试验结果和基桩施工造价的分析后认为，在提供相同抗拔承载力特征值时，水泥土复合管桩上拔位移量是钻孔灌注桩的1/3，而造价仅为钻孔灌注桩的80%；管桩的顶部连接采用张拉机械套筒连接是安全可靠的。采用水泥土复合管桩以达到降低工程投资、提高施工质量和保护环境的目的。

利用相频曲线求解模型基础动力参数的探讨

陈小峰, 胡胜波

2023, 37(6): 637-643. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.002

[摘要](80) [HTML全文] (47) [PDF 2085KB](13)

摘要:
通过正向理论推导和数据反算验证相结合的方式，得到利用峰值频率前幅频响应曲线和相频响应曲线求解模型基础动力参数的方法。以根据实测曲线求解所得动力参数反算其理论幅频曲线和相频曲线，若理论曲线贴近实测曲线，表明求解所得动力参数能够代表所测地基与模型基础振动系统的动力特性；若理论曲线偏离实测曲线，则要检查动力参数计算方法的正确性及数据取值的代表性；即使激振器的扰频能够覆盖共振频率，在测量振动幅值、得到幅频曲线的同时监测激励与响应的相位差、得到相频曲线也具有重要意义；利用回归反射式光电开关及自动化测试仪器，可以方便地测量激振力与振动位移的相位差，在测试过程中同步显示幅频曲线和相频曲线。

考虑地层不均和塑流化过程的土压平衡盾构渣土松散特性评估方法

邓烨, 李懿, 陈益人, 郑好, 李露露, 蒋雨露

2023, 37(6): 644-648. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.003

[摘要](91) [HTML全文] (39) [PDF 1373KB](9)

摘要:
对土压平衡盾构渣土出土量进行准确评估，有利于渣土处理处置工艺、处理能力、处理成本的确定。基于土力学中土的三相组成理论分析了渣土松散特性计算原理并推导出评估公式，形成土压平衡盾构渣土松散特性的评估方法。结合土工试验（密度和含水量试验），采用该评估方法测定出松散系数，并与工程计量结果进行对比分析，结果显示：不考虑地层不均和塑流化过程的渣土松散系数为1.50，只考虑地层不均的松散系数为1.52，只考虑塑流化的松散系数为1.53，同时考虑地层不均和塑流化过程的松散系数为1.54，工程实际计量所得松散系数为1.64。由此可见，塑流化过程是主要因素，地层不均为次要因素，其结果与现场计量结果虽有差距但考虑地层不均和塑流化过程的松散系数与之趋近。该方法为渣土松散系数的确定提供一种新的方法和思路，同时为渣土量的准确预测提供基础数据的获取方法。

穿越土–岩交界面隧道围岩变形和衬砌受力特性研究

杨治军, 刘泾堂, 胡金鑫, 洪铭

2023, 37(6): 649-655. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.004

[摘要](110) [HTML全文] (59) [PDF 3676KB](22)

摘要:
基于黄土隧道穿越土–岩交界面的工程实际，运用有限元数值计算手段，结合隧道施工过程中土–岩交界面分布规律，研究土–岩交界面空间分布位置对地表位移及洞内收敛变形特征的影响，得到衬砌结构力学特征与变化规律。研究结果表明，土–岩交界面位于拱底以下时，隧道开挖范围均为黄土，地表沉降与围岩变形均较大，衬砌拱顶附近受拉较大；土–岩交界面位于拱顶以上时，隧道开挖对地表沉降、围岩变形的影响基本不变；土–岩交界面位于拱肩附近时，拱顶衬砌拉应力最小，衬砌结构受力较为有利；土–岩交界面位于拱顶附近时，衬砌在拱腰处压应力显著增大，拱顶处拉应力也较大，此时衬砌结构受力最为不利。根据衬砌结构总位移特征，得到拱肩处锁脚锚杆打设角度可控制为15°～ 35°，拱腰与拱脚处锁脚锚杆角度控制为45°左右。研究成果可为隧道设计施工提供一定的理论依据。

富水黄土隧洞衬砌外水压力折减系数影响因素研究

朱才辉, 杨奇强, 李玉波, 宋晓峰, 党辉

2023, 37(6): 656-663. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.005

[摘要](85) [HTML全文] (55) [PDF 1778KB](14)

摘要:
水工隧洞衬砌外水压力折减系数的合理取值是结构设计中的难点。以引汉济渭引水隧洞工程穿越Q₂黄土地层为背景，开展了饱和Q₂黄土的物理力学特性试验，并基于FLAC3D有限差分法及流–固耦合分析原理，研究6种因素对外水压力折减系数的敏感程度和变化规律。结果表明，各因素对外水压力折减系数的影响程度从高到低依次为：壁后注浆厚度h>盾构掘进速度V>地层渗透系数k_l>开挖扰动范围w_s>壁后注浆水平N>地下水位高度H，壁后注浆厚度对外水压力折减系数影响最大，当盾构掘进速度V≤9 m/d、地层渗透系数k_l≤0.2 m/d时，外水压力折减系数受盾构掘进速度和地层的渗透系数影响较大，其余因素影响较小；考虑到地层条件及施工水平的差异性，饱和Q₂黄土中衬砌外水压力折减系数取值变化范围为0.35～0.75，平均可取0.53。

某尾矿堆积体沉积规律研究

刘来新

2023, 37(6): 664-668. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.006

[摘要](94) [HTML全文] (36) [PDF 935KB](18)

摘要:
采用勘探、取样、原位试验及室内试验相结合的方法研究了某尾矿堆积体的沉积规律。研究表明，上游法尾矿坝堆积体自沉积滩顶向库内方向，尾矿砂的粒径逐渐由粗变细，自滩面向下，尾矿砂沿深度方向的粒径总体上呈现由粗变细的规律；尾矿砂的密实度总体上随深度的增大而增大，并最终趋于稳定。

“两墙合一”双环形支撑体系基坑变形特性分析

周尧, 苗向光, 廖文智, 江杰, 张鹏

2023, 37(6): 669-675. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.007

[摘要](114) [HTML全文] (57) [PDF 1726KB](20)

摘要:
南宁市某基坑采用“两墙合一”双环形支撑体系，为研究基坑开挖工况下地下连续墙及坑外浅基础建筑物的变形特性，基于现场监测资料，对基坑开挖引起的临近建筑物沉降、地连墙顶水平位移、竖向位移以及地连墙墙体侧向位移进行了系统分析。分析结果表明：周边建筑物沉降受其高度、基础形式、埋深、距基坑距离以及与基坑相对位置等因素的影响程度较大；地连墙竖向变形受基坑开挖暴露时间以及临近建筑物的影响较大，其最大竖向位移V_WY变化区间为（−0.088%～0.083%） H_e（H_e为开挖深度）；近建筑物段地连墙侧移呈现为“内凸悬臂复合式”变形形态；“坑角效应”导致位于坑角处的地连墙呈现出“阶梯内凸式”变形形态；地连墙的最大侧移变化区间为（0.02%～0.21% ）H_e，平均值为0.085% H_e。

暴雨条件下含软弱夹层岩质滑坡启动的上限法研究

刘文德

2023, 37(6): 676-680. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.008

[摘要](73) [HTML全文] (34) [PDF 1287KB](15)

摘要:
采用岩石断裂力学理论结合极限上限定理分析强降雨条件下含夹层顺层岩质边坡的稳定性，得到了岩体裂缝在静水压力作用下的扩展机理及充水裂缝扩展失稳的判据。以极限上限定理为基础，得到了含夹层顺层岩质边坡稳定性评价的上限解，探讨了滑坡后缘裂缝充水深度、滑面浸水长度和滑面抗剪参数的改变对滑坡的启动和稳定性的影响。通过算例表明，岩质斜坡后缘裂缝存在扩展至夹层的临界深度，同时讨论了裂缝充水深度大于临界深度后，滑面浸水长度和抗剪参数改变对坡体稳定性的影响。

天津滨海新区浅部地基土对地铁盾构区间主体结构腐蚀性规律分析

唐海明

2023, 37(6): 681-685. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.009

[摘要](117) [HTML全文] (66) [PDF 4758KB](13)

摘要:
通过收集天津滨海新区268组地基土易溶盐室内试验数据，分析滨海新区埋深35 m以浅地基土中硫酸根离子含量、氯离子含量、平均含盐量、地基土pH值随深度变化的分布规律，以及地基土对盾构主体结构（管片）中混凝土和钢筋的腐蚀性。结合天津滨海新区轨道交通中盾构区间主体结构埋深情况，提出当隧道埋深位于地下水位以下时也应取土样进行易溶盐分析试验，进行腐蚀性判定，同时提供了盾构区间主体结构防腐措施和建议。

重庆高填方填筑材料基本力学性质研究

赵丁鸿, 刘焕存, 蔡智

2023, 37(6): 686-691. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.010

[摘要](120) [HTML全文] (50) [PDF 1884KB](26)

摘要:
西南地区高填方项目场地多为爆破后削山填谷抛填而成。以重庆高填方土石混合料为研究对象，开展了室内物理特性及直剪试验研究，分析了不同固结压力下含石率及含水率对土石混合料抗剪强度指标影响规律。结果表明，土石混合料黏聚力与含石率呈正相关，在含石率从20%增至40%时，黏聚力增量效果最明显；初期填料的内摩擦角随含石率增加呈现先增大后减小的趋势，后期随着含石率增加，内摩擦角减量效果显著。黏聚力与含水率整体呈负相关，且含水率从5%增至8%的情况下，黏聚力的减小幅度明显；填料内摩擦角随着含水率增大同样呈现先增大后减小的趋势。根据室内试验结果，给出了适用于项目场地抗剪强度指标取值范围，相应的关键参数可以为类似工程提供参考。

基于静力触探数据的绍兴平原地区土层参数分析评价

吴早生, 白浩东, 胡春东, 沙鹏, 黄曼, 张鑫, 王天佐

2023, 37(6): 692-699. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.011

[摘要](101) [HTML全文] (25) [PDF 4754KB](24)

摘要:
通过收集绍兴平原地区150个静力触探孔测试数据与工程勘察资料，总结了绍兴市平原地区典型静力触探曲线随深度变化规律，确定了杂填土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、黏土和粉细砂层的判别特征。通过对静力触探探头获取的数据进行统计和分析，揭示了各土层锥尖阻力、侧摩阻力和摩阻比的值域范围，静力触探参数与黏性土的液性指数、压缩模量、黏聚力和桩侧阻力的拟合公式，为绍兴平原地区的土层划分与参数评价提供依据。

全风化混合花岗岩矿物成分与微观结构研究

王晖, 严松

2023, 37(6): 700-707. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.012

[摘要](72) [HTML全文] (64) [PDF 4519KB](20)

摘要:
运用扫描电镜研究不同含水率的风化混合花岗岩微观结构，通过X射线粉晶衍射获得其矿物成分分布，取得了以下新进展：岩样的矿物成分主要为石英、长石、蒙脱石、伊利石和高岭石，石英、长石的平均的含量分别为28.09%、44.26%，黏土矿物中亲水性较强的蒙脱石占比最高，为19.79%；试样显微结构以粗颗粒石英、长石为骨架，以叠片状和碎粒状黏土矿物为充填物形成较为密实的骨架–充填结构；通过对试样的颗粒形态和孔隙分布数据统计分析发现随着含水率升高，细砂粒含量不断增加且颗粒的排列趋于混乱无序，孔隙整体含量及贯通率呈上升趋势，中大孔含量显著增加；由于亲水性黏土矿物吸水诱发膨胀势，导致原始充填结构遭到破坏，密实程度大幅度降低。

干湿循环条件下膨胀土膨胀特性试验研究

马英洁, 张凌凯, 张浩

2023, 37(6): 708-712. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.013

[摘要](63) [HTML全文] (23) [PDF 1380KB](9)

摘要:
通过对北疆膨胀土开展干湿循环条件下无荷膨胀率、有荷膨胀率及微观扫描试验，探讨膨胀土吸水膨胀的特性及微观机理。试验结果表明：（1）在无荷膨胀率试验中，随着时间的增加，无荷膨胀率逐渐增加，在试验后期逐渐趋于稳定；随着干湿循环次数的增加，无荷膨胀率逐渐减小，第5次循环后趋于稳定值；（2）在有荷膨胀率试验中，随着时间的增加，有荷膨胀率逐渐增加且试验后期趋于稳定，上覆荷载越大，膨胀土试样有荷膨胀率越小；随着干湿循环次数的增加，有荷膨胀率逐渐减小，有荷膨胀率随循环次数及上覆荷载的增大而减小；（3）电镜扫描结果显示，无循环膨胀土试样结构较为牢固，经过干湿循环作用，膨胀土试样微观结构发生明显变化，土体微观结构逐渐破碎，颗粒面积减少，出现较多微小孔隙，导致膨胀率随循环次数的增加而逐渐减小。研究成果可为北疆膨胀土稳定性评价提供理论基础。

土体湿化膨胀与桩基相互作用的试验与理论研究

王金淑, 赵志明, 吴光, 冯涛, 何刘

2023, 37(6): 713-719. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.014

[摘要](76) [HTML全文] (54) [PDF 1813KB](6)

摘要:
为研究同一湿度场环境下土体湿化膨胀与桩基相互作用的机理，设计了室内物理模拟试验，对土体湿化膨胀与桩基相互作用进行了分析。通过人工降雨入渗的方式模拟变化的湿度场环境，实时监测模型箱中不同入土深度的桩基抬升量以及膨胀土地基的变形和应力数据，研究桩基入土深度与抬升情况的关系，基于非饱和土力学理论、桩–土相互作用剪切位移理论，提出考虑土体刚度和隆起量变化的侧摩阻力计算方法，并将桩侧摩阻力理论计算结果与模型试验结果进行对比分析。结果表明：在土体吸水膨胀过程中，桩体的向上抬升会引起桩底端部的卸载作用；地层隆起量随着深度的增加呈线性递减，随着桩尖入土深度的增加，桩顶隆起量呈对数趋势减小，增加桩长可以在一定程度上抑制桩基抬升；同时，基于剪切位移理论得出的桩侧摩阻力与基于非饱和膨胀土理论得出的桩的侧摩阻力及试验测试数据分布基本一致，表明本文所提出侧摩阻力计算公式是可靠的。

振冲密实加固珊瑚砂地基地震响应振动台模型试验研究

段志刚, 王建平, 赵津桥, 丁选明

2023, 37(6): 720-724. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.015

[摘要](53) [HTML全文] (32) [PDF 1694KB](10)

摘要:
珊瑚岛礁地基处理问题日益突出，为研究珊瑚砂场地的振冲加固处理效果，分别对振冲加固的珊瑚砂地基和未经振冲加固的松散珊瑚砂地基进行振动台模型试验，收集并对比分析了孔隙水压力和加速度响应规律。结果表明，振冲加固后的珊瑚砂地基在经历0.1g地震时超孔压持续缓慢增长并直至激励结束，未经振冲加固的珊瑚砂地基在激励输入3～4 s内超孔压迅速上升并达到稳定，并且整个地震模拟过程中加固地基超孔压始终小于未加固地基。振冲可有效降低地震输入时珊瑚砂地基的超孔压发展，振冲加固后的珊瑚砂地基在0.1g地震作用下超孔压较未加固的松散状态下降了37.2%～67.3%。经振冲加固后的珊瑚砂地基可有效减少加速度的放大效应。振冲加固后的放大系数为未加固地基的78.1%～91.1%。

澳门地区全风化花岗岩抗剪强度指标的取值

荣艳丽, 陶旭光

2023, 37(6): 725-730. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.016

[摘要](163) [HTML全文] (59) [PDF 1092KB](33)

摘要:
以澳门地区31组全风化花岗岩（CDG）的基本物理指标和三轴固结不排水剪试验数据为依据，分析全风化花岗岩的剪切特性和抗剪强度指标的取值。试验结果表明，澳门地区全风化花岗岩应力–应变曲线总体呈应变软化型，孔隙水压力在最大偏应力出现前达到峰值后开始下降，随着黏粒含量的减少下降速度加快，最终可能出现负值。剪胀问题导致澳门全风化花岗岩的剪切强度破坏标准不能仅以主应力差的峰值一种方式取值，总结了3种取值方式，并将黏粒含量作为剪切强度取值的指导性指标，为全风化花岗岩选取强度参数提供新的思路，对提高取值的可靠性有一定帮助。

某建筑深基坑支护结构设计及智能化监测

徐振斯, 庞复海, 邓宇, 桂金洋

2023, 37(6): 731-736. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.017

[摘要](122) [HTML全文] (40) [PDF 1686KB](30)

摘要:
以某建筑深基坑工程为例，介绍了土钉墙在基坑深度大、土岩组合地层、坑壁陡峭条件下的设计应用，并采用智能监测云平台实现变形的实时监测和预警推送。结果表明，该工程的支护结构设计合理，边坡稳定性验算满足要求，各项变形指标均小于变形控制值。本项目对深基坑支护结构设计和智能化监测有一定借鉴。

软土深基坑预应力混凝土伺服支撑设计与实践

魏建华, 鹿存亮, 罗成恒, 尹骥

2023, 37(6): 737-743. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.018

[摘要](63) [HTML全文] (27) [PDF 3721KB](20)

摘要:
结合上海市虹口区某深基坑工程案例，介绍了预应力混凝土伺服支撑技术的应用情况。实践表明，混凝土支撑施加预应力可采用双圈梁结合支敦及千斤顶系统，该系统能保证混凝土支撑体系传力明确且变形协调；混凝土支撑采用预应力措施后，可以有效消除支撑自身的变形，控制支挡结构的变形，进而减小基坑周边保护对象的变形；预应力混凝土支撑实施过程应加强动态监测，关注相邻支撑加载时的联动影响，并根据监测结果动态调整支撑力。

基坑开挖及桩基施工对围护结构变形的影响分析

刘青松, 盛志战, 王勇

2023, 37(6): 744-748. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.019

[摘要](93) [HTML全文] (23) [PDF 1602KB](29)

摘要:
以北京通州某深基坑工程为例，分析基坑开挖卸荷、基坑锚杆施工、基底CFG桩和抗拔桩施工对基坑围护结构和周边环境的影响。结果表明：基坑围护结构及基坑周边地表随着基坑的开挖、围护锚索和基坑内工程桩的施工出现典型的先上浮后沉降的趋势，应力重新分布现象明显。具体表现为基坑开挖卸荷初期引发围护结构及基坑周边地表上浮，随着基坑开挖深度的增加，在基坑侧向位移和基坑锚索竖向分力作用下，围护结构及基坑周边地表开始下沉；在基坑槽底施工CFG桩和抗拔桩削弱了护坡桩嵌固区被动土压力，基坑降水导致土体有效应力增加，产生附加固结沉降，在基坑地下水渗流的联合作用下，围护结构及基坑周边地表呈现二次加速下沉；基坑开挖和基础桩施工对桩顶水平位移和锚索轴力影响较小。根据分析结果，建议类似基坑增加嵌固深度、调整被动土压力区打桩顺序，将有利于围护结构及基坑周边环境变形控制。

复杂条件下软土超深基坑变形特性分析

徐四一, 丁传松

2023, 37(6): 749-753. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.020

[摘要](86) [HTML全文] (13) [PDF 1511KB](31)

摘要:
以古河道沉积软土区某市域线车站基坑为案例，针对⑥层粉质黏土缺失、多分区、基坑临边重车荷载大等特点，分析不同基坑宽度、不同围护深度、进出洞加固区、换乘段等区域围护墙体测斜变形规律，并总结基坑不同分区的坑外地表沉降变形规律。根据围护墙体测斜数据和地表沉降数据规律，对相关施工控制措施进行了探讨，为后续类似项目提供经验借鉴。

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2023年第37卷第6期

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