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期刊信息/Journal information
地下空间与工程学报
地下空间与工程学报

张永兴

双月刊

1673-0836

dxkjbjb@126.com

023-65120728；65127291；65120727

400045

重庆市沙坪坝重庆大学B区岩土工程研究楼二楼

地下空间与工程学报/Journal Chinese Journal of Underground Space and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是有关城市地下空间开发利用的综合性科技刊物，旨在通过对国内、外地下空间开发利用新成果的交流，并兼论与之相关的地下工程与基础工程的科技问题，以促进我国地下空间的合理开发利用，实现城市建设的可持续发展。本刊具有内容广泛、深入浅出、理论与实践相结合，可为从事规划、土建、人防、地铁、隧道及岩土工程研究等有关专业人员提供有价值的信息。
正式出版
收录年代

    中国地铁公共空间设计研究现状与展望

    苏剑鸣丁冉燃
    1751-1765页
    查看更多>>摘要：地铁公共空间是城市居民的重要活动场所，具有空间的特殊性与复杂性特征。本文采用文献分析方法，从研究视角与方法、设计原则、优化策略等方面对中国城市地铁公共空间设计的既往研究进行归纳与分析。结果表明:当前研究已经形成较完整研究体系，研究视角呈多元化，涵盖了从微观层面的地铁公共空间要素分析、中观层面空间构成专项设计到宏观层面与城市空间的复合设计等众多领域，研究方法呈量化、模型化、可视化的发展趋势。在既往研究基础上对未来研究提出了展望:提升研究视角综合性;引入生态绿色理念;深化人性化设计;建构更加完善类型化研究体系，拓展研究对象分布范围;研究方法应推进跨学科融合，完善研究路径，提升数据获取与分析准确性。

    地铁公共空间城市空间设计研究方法设计策略

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    旧城中心地下公共空间与轨道交通一体化研究

    洪小春
    1766-1777页
    查看更多>>摘要：为探究旧城中心区地下公共空间与轨道交通一体化的耦合协调关系，在分析两系统互动关系的基础上，引用物理学中耦合作用力场和协调作用力场的概念分析城市中心区地下公共空间与轨道交通一体化耦合协调原理;从规模、形态、强度和均衡性4个方面构建耦合评价模型和指标体系，结合新街口中心区两系统一体化的阶段性特征，选取2005年、2010年、2014年和2019年4个时间节点，测算其耦合度分别为0。830 8、0。896 3、0。935 1和0。892 1，耦合度在2019年有所下降，耦合协调度分别为0。482、0。555 6、0。650 4和0。676，呈现逐年增高的趋势。其原因在于，尽管早期在轨道交通建设的带动下，地下公共空间规模和环境品质探索出一套优化提升的长效机制，但现有的城市轨道交通线网规模、形态等指标在短期内提升效果远低于地下公共空间，导致一体化发展水平受限。基于此提出新街口中心区地下公共空间与轨道交通一体化优化对策。

    旧城中心区地下公共空间轨道交通一体化耦合

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    高寒峡谷城市地下空间资源评价及利用方略

    彭红明刘长礼袁有靖孙伟超...
    1778-1789,1797页
    查看更多>>摘要：为落实党的二十大提出的建设以人为核心的高质量城镇化的要求，充分利用地下空间把高寒峡谷型城市建设成绿色、低碳、生态、韧性城市，亟待探索高寒峡谷城市地下空间资源潜力评价方法及多维度利用方略。以高寒、干旱、缺水、少地、生态脆弱、自然灾害多发的峡谷型城市海东市平安区为例，通过专门的城市地质调查、野外观测和试验等研究，在查明了城市地质条件基础上，提出了高寒峡谷型城市地下空间资源潜力评价与开发利用新思路、新理念，研发了河谷两侧丘陵山体内地下空间资源潜力评价新方法。评价得到海东市平安区湟水河谷两侧山体中地下空间资源潜力为597。87×106m2，河谷底部地下空间资源潜力为167。58× 106m2;城市核心区浅层地下空间资源潜力不大，潜力巨大的地方主要分布于河谷底部深层或河谷两侧山地中。地下空间利用方略为:尽可能多地利用地下空间，以留出更多的地表空间建设生态绿地，发展地下农业解决本地农产品不足等问题;利用湟水河谷底部深层地下空间建蓄水工程，作城市洪涝应急处置工程或应急水源储备设施等。研究结果可为高寒峡谷型城市地下空间利用提供理论指导。

    峡谷型城市侧层地下空间评价方法新型城镇化多维度策略

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    减荷措施下高填涵洞竖向土压力计算

    程振威李又云王传波
    1790-1797页
    查看更多>>摘要：为探究高填方减荷涵洞的受力状况，基于小主应力拱概念，并结合Marston理论，推导出了减荷条件下盖板涵竖向土压力的计算公式，公式综合考虑了填料物理力学指标、涵洞结构尺寸、填土高度等多种因素。研究发现:减荷条件下，土拱效应的产生使涵洞结构上方竖向应力转移至结构外侧土体中，从而减小了洞顶受力，土拱效应对外侧土体应力影响范围约为0。5倍结构宽度，沿结构宽度方向，结构竖向土压力均衡分布;洞顶填土高度小于结构高度时，土拱效应不明显;大于结构高度时，减荷措施效果显著，且填土高度越大，减荷效果越理想，涵洞竖向土压力随填土高度的增加近似线性增长，但增速较缓;通过与现场实测值、数值模拟结果对比发现，公式具有一定准确性、适用性。

    小主应力拱减荷高填方盖板涵竖向土压力数值模拟

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    上软下硬地层大直径盾构施工Peck沉降公式修正

    梅源史文艳周东波王蓉...
    1798-1805页
    查看更多>>摘要：为合理预测大直径泥水盾构隧道施工引起的地表沉降，本文对现场实测数据进行回归分析，深入探讨了 Peck公式在预测大直径泥水盾构施工引起的地表沉降方面的适应性，并在此基础上引入地表最大沉降修正系数α与沉降槽宽度修正系数β，对Peck公式进行了必要的调整与修正。结果表明:线性回归后大直径泥水盾构在上软下硬复合地层中掘进沉降实测值与Peck公式沉降预测值之间有较大差异;α取值分布在0。1～0。5范围内，β取值分布在0。5～1。0范围内时可以较好反映大直径泥水盾构在上软下硬地层中施工引起的地表沉降变形;对比分析小直径和大直径盾构隧道沉降槽修正系数可知，沉降槽修正系数的变化范围随开挖横截面面积的增大、开挖面土层性质差异的增大而增加。研究成果可扩大Peck公式的应用范围，为大直径盾构隧道设计和施工提供参考。

    Peck公式地表沉降上软下硬地层大直径泥水盾构参数修正

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    Q2黄土微观结构特征三维数字化方法实现

    洪秋阳来弘鹏刘禹阳
    1806-1817,1866页
    查看更多>>摘要：土体微观结构的定量化分析是土力学中非常重要的内容，目前的分析方法仍存在计算精度低、可视化效果差、分析内容局限等缺点。鉴于此，本文基于数字图像处理技术，提出一种基于SEM图像三维可视化建模和数字化分析方法，通过在Grasshopper平台的二次开发，实现了土体微观结构的数字化定量处理，给出了土颗粒表面粗糙度、表面凹凸度、三维孔隙比、孔隙三维分形维数等微观参数的计算方法。基于上述方法对Q2黄土微观结构特征进行了定性和定量分析，结果表明:Q2黄土以凝块和絮凝状结构为主，土颗粒间相对紧凑且牢固;土颗粒表面粗糙度主要分布于0～30之间，凹凸度主要分布在-40～40之间;三维孔隙比在0。60～0。72之间，三维孔隙分形维数在2。52～2。63之间。

    Q2黄土数字化分析电镜扫描土力学微观结构特征

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    地应力对高温高压CO2热冲击破岩的影响研究

    张琳胡少斌蔡余康庞烁钢...
    1818-1829页
    查看更多>>摘要：针对深部储层压裂增渗难题，高温高压CO2热冲击致裂技术凭借其绿色低碳、破岩效率高和震动噪音低的特点，已展现出巨大的发展潜力。本文在考虑热源的燃烧、传热传质、瞬态非线性流动以及岩石损伤演化过程的基础上，通过归纳试验现象推导的基于浓度变化的释能方程定义热源功率，从而建立相应的高温高压CO2热冲击破岩数值模型，分析了地应力差和岩石围压对热冲击破岩裂隙扩展规律的影响，揭示了复杂裂缝形成机制。结果表明:高温高压CO2热冲击致裂过程主要由两个阶段组成，分别是超临界CO2冲击力作用下的动态致裂阶段和高能CO2气体驱动裂纹扩展的准静态阶段。初始地应力能够从一定程度上抑制冲击力作用下岩石内部径向裂隙的扩展，流体峰值压力和岩石起裂压力随着初始地应力差的增加呈现减小趋势，流体峰值压力随着岩石围压的增加而增大。

    热冲击致裂瞬态非线性流动损伤演化地应力

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    热-力耦合作用下深部围岩分区破裂范围研究

    吴祖松曾美婷陈世甫郭小川...
    1830-1836页
    查看更多>>摘要：为针对高地应力区多场耦合作用对深部围岩分区破裂范围的影响问题，基于双剪统一强度理论，建立了多场耦合作用下围岩塑性区力学分析模型，提出了热-力耦合作用下深埋隧道围岩塑性区半径的计算公式;在此基础上，进一步提出了热-力耦合作用下深埋隧道围岩分区破裂的破裂区半径计算公式。结合工程实例分析可知，在热-力耦合作用下，基于双剪统一强度理论计算的围岩分区破裂半径误差小于8。9％，证明了本文所提出的计算方法的合理性和可行性。研究成果为高地应力及高地温影响下的围岩稳定性分析提供了理论依据，同时也为定量描述分区破裂化现象提供了新的方法和手段。

    热-力耦合分区破裂深埋隧道双剪统一强度理论

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    基于变权贝叶斯理论的岩爆预测模型及应用

    胡澳玲王文杰杨金维寇永渊...
    1837-1845页
    查看更多>>摘要：岩爆灾害对地下矿山安全开采影响较大，准确可靠的岩爆灾害预测对安全生产意义重大。为了准确有效地进行岩爆灾害预测，首先，选取应力系数、脆性系数、弹性能量指数以及岩体完整性系数作为预测指标，建立了岩爆预测指标体系;其次，在层次分析法(A H P)、改进CRITIC法以及距离函数判别法确定综合常权重基础上，利用变权理论对常权重进行动态修正;然后，引入有效度对最大后验概率原则进行改进，构建了变权贝叶斯岩爆烈度等级预测模型。最后，选取15组岩爆工程实例进行模型可靠性验证和准确率对比，并采用该模型对金川二矿1 000 m水平中段进行了岩爆预测。研究表明:变权贝叶斯岩爆预测模型准确率可达93％;金川二矿1 000 m水平中段岩爆烈度等级为无～轻微，岩爆危害较小，预测结果与实际相符，可为岩爆防治提供依据。

    岩爆烈度等级距离函数变权理论贝叶斯理论金川二矿

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    能源桩荷载传递法的改进与应用

    宗宸锋蒋刚胡文斌杨浩帆...
    1846-1853页
    查看更多>>摘要：能源桩实现了浅层地热能开发与地下工程结构的一体化，拓宽了桩基础的使用功能和应用领域，因此得到了广泛应用，同时，能源桩分析理论也得到发展。荷载传递方法因其计算简单、实用性强等优点而被应用于能源桩的计算和分析中，但热-力耦合荷载传递分析方法仍存在计算结果难以收敛、不能准确反映桩顶实际加载等缺点。分析桩顶误差产生的原因，并基于能源桩荷载传递位移协调算法建立了能源桩的桩顶不平衡力消除迭代法，使得计算结果能准确反映桩顶实际加载条件，从而使得能源桩的热-力耦合承载性能分析更为准确。结合现场测试，验证了桩顶不平衡力消除迭代法的可行性，计算结果表明该方法能够很好地反映荷载-温度联合作用对能源桩承载性能的影响。

    能源桩荷载传递法桩顶不平衡力热效应中性面热-力耦合

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