首页期刊导航|地下空间与工程学报
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

    卸荷条件下结构性软黏土三维力学特性研究

    杨爱武黄俊枭李建华
    812-826页
    查看更多>>摘要：软黏土一般具有结构性,结构性是土体变形特性的重要影响因素.以天津滨海软黏土为原料土,通过掺入少量不同含量的水泥人工制备出土质近似均匀、结构性有所不同的结构性软黏土,采用GCTS真三轴试验仪探讨基坑开挖条件下结构性土体的三维力学特性.结果表明:侧向卸荷条件下土体应变与卸荷速率、土体本身结构性、固结围压皆有关系;当土体结构性与卸荷速率相同时,围压越小的试样应变增长的速率越快,破坏时应变量越大;在土体结构性与围压相同时,随着卸荷速率的增大,破坏应变以及破坏时的应力大小都增大;当大主应变ε1小于破坏应变,土样的结构性未发生破坏时,ε1-ε3关系曲线斜率增长速率较慢,当大主应变ε1达到破坏峰值后,小主应变ε3方向膨胀速率加快,直至试样破坏;在同一围压下,土体初始卸荷切线模量随卸荷速率的增大而减小,土体卸荷破坏强度随卸荷速率的增大而增大.在此基础上,对应力-应变关系进行分析,建立并验证了考虑卸荷速率和土样结构强度影响的卸荷破坏强度预测公式.

    结构性土卸荷速率初始卸荷模量卸荷破坏强度真三轴试验

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    正态分布矸石侧限压缩特征与声发射特征研究

    何淑欣杨科何祥文志强...
    827-837页
    查看更多>>摘要：为研究矸石集料的承载力学特征及声发射特征规律,通过采用岩石力学伺服加载系统和声发射系统对矸石集料进行侧限压缩试验和声发射信息采集,考虑采空区破碎矸石粒径分布特征和受力状态,以平均级配矸石集料为对比,研究正态分布矸石集料在不同轴向应力加载过程中的应力应变关系、声发射能量、粒径级配和分形维数的变化.结果表明:矸石集料应力应变曲线呈指数函数关系,正态分布矸石集料在承载过程中产生的应变更大;较平均级配,正态分布矸石集料先发生大范围破碎现象,且频率更高,分布更均匀,但其最高声发射能量小于平均级配;分形维数与加载应力呈对数函数关系,正态分布矸石集料分形维数增长率高于平均级配,具有更大的跨度区间.

    正态分布矸石集料力学特性粒径级配声发射特征分形维数

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    粉煤灰改良红层泥岩填料静三轴试验研究

    余云燕丁小刚黄志勤
    838-847页
    查看更多>>摘要：红层泥岩的吸水软化和体积膨胀特性易造成路基翻浆冒泥现象及路基不均匀沉降等病害,在作为公路路基填料时应对其进行改良.本文选用粉煤灰作为改良剂,通过室内X射线衍射试验、化学成分测试和易溶盐等试验,分析红层泥岩和粉煤灰的成分组成及离子含量;通过无侧限抗压强度试验、室内变水头渗透试验和固结等试验分析了试样改良前后物理力学特性;通过常规三轴UU试验,研究了不同粉煤灰掺量对改良试样剪切应力-应变及抗剪强度的影响;分析了粉煤灰掺量为10％时,养护龄期对改良试验抗剪强度参数的影响.结果表明:该地区红层泥岩属低液限黏土,其易溶盐溶液中的SO42-离子含量最高,pH值呈碱性;三轴剪切试验中,改良和未改良试样均呈塑性破坏,试样粉煤灰掺量和龄期均对试样抗剪强度提高具有促进作用,且黏聚力增长幅度远大于内摩擦角;粉煤灰掺量为10％龄期28 d时,试样黏聚力较未改良未养护试样和10％掺量未养护试样分别提升37.9％和6.9％,内摩擦角分别增大了 1.2°和0.7°.试样的静力学试验均验证了粉煤灰改良的可靠性.

    红层泥岩填料粉煤灰改良养护龄期抗剪强度静三轴试验

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    固化渣土材料力学性能试验与微观机理研究

    杨涛李幸孺刘帅磊赵浩...
    848-856,867页
    查看更多>>摘要：城市地下空间的营造与开发会产生大量的盾构渣土,传统的渣土处理方式对生态环境和资源保护带来重大挑战,将胶凝材料和盾构渣土结合后制备的再生固化充填材料(RSS-ER)可有效地解决这一难题.在确定水固比为0.35前提下,选择矿粉、粉煤灰和硅粉进行不同的正交组合,并开展不同配合比RSS-ER的流动性试验、无侧限抗压强度试验及微观结构试验.研究表明:RSS的流动性可满足一般回填工程中对于充填材料的要求;RSS-ER的无侧限抗压强度与养护时间呈正向关系,且室内常温养护的试件强度高于水下养护的试件;渣土骨架间的孔隙被水化产物C-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶充填,是RSS-ER整体性及强度得以提高的原因.

    盾构渣土再生固化充填材料流动性无侧限抗压强度微观结构试验

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    基于量纲分析的深埋硬岩相似材料研究

    臧万军常银会王峥峥
    857-867页
    查看更多>>摘要：为获得具有岩爆倾向性的深埋灰岩相似模型,基于量纲分析方法引入岩爆能量原理建立岩爆相似准则,参考原岩相关参数结合岩爆相似准则推算相似模型对应的原岩目标相关参数.引入岩爆倾向性指数、弹性能和耗散能,以石英粉含量、重晶石粉含量、石膏水泥质量比、水含量为影响因素采用4因素5水平的正交试验方案,进行单轴抗压试验得到各项参数.对试验结果进行敏感性分析并将优选试件进行二次优化试验完善配比,将试件与目标相似模型参数误差降低在10％以内,结果表明,二次优化后的模型试件与目标相似模型误差为5％.对优化后的试件设置不同的冲击速度进行动态冲击力学试验,其峰值应力规律符合灰岩动态破坏时规律,为灰岩室内静力学与动力学相关研究提供参考.

    量纲分析相似材料岩爆能量原理相似理论

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    分级侧向膨胀型锚杆结构力学性能及锚固机理

    袁维王立言裴子豪孙瑞峰...
    868-876页
    查看更多>>摘要：为了更好地应对传统锚杆在边坡、隧道灾害防治领域锚固性能的不足,研发了一种具有分级侧向膨胀性能的锚杆结构.首先,基于弹性力学理论与物理圆环模型,得到了分级侧向膨胀锚杆径向承载变形的本构关系与极限抗拉拔力公式;然后,通过静态拉拔试验,揭示了锚杆的承载力传递规律与承载变形机理;最后,通过对分级侧向膨胀锚杆与NPR锚杆的结构特性进行对比,发现分级侧向膨胀锚杆不仅在抗剪切、扭转和吸能等方面具有更优异的性能,且相比较NPR锚杆的单次膨胀特性,其分级膨胀与可控变形的特性在提高围岩整体稳定性,释放围岩变形能方面更具优势.结果表明,分级侧向膨胀锚杆的特性更加适合稳定性较差的地质环境,为灾害防治工程提供了新的解决方案.

    裂隙岩体静态拉伸锚固机理分级侧向膨胀边坡灾害防治

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    隧道施工防突岩盘破坏三维力学特征试验研究

    苟晓军张海超
    877-887,916页
    查看更多>>摘要：隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害.本文采用隧道中最为常见的砂岩和灰岩制作长宽一定、厚度不同的完整和预设裂隙试件,进行集中荷载作用下的破坏试验,探索砂岩和灰岩防突岩盘三维力学特征及最小安全岩盘厚度和水头的联系.结果表明:砂岩岩盘破坏形成的裂纹呈"X"型,灰岩岩盘呈"树枝"型;砂岩岩盘裂纹沿尺寸较大的方向产生,存在原生裂隙时裂纹尖端向大尺寸方向扩展;灰岩岩盘裂纹沿着长对角线产生主裂纹,在裂隙较深处出现次生裂纹,裂纹主要沿一端进行扩展;随着长度的增加,完整砂岩岩盘最大横向应力呈现"驼峰"型曲线,裂隙砂岩盘最大横向应力呈现"山峰"型曲线,完整和裂隙灰岩岩盘最大横向应力呈现"单峰"型曲线,横向应力在某一长度时最大横向应力出现极值;随着厚度的增加,曲线最终呈现"单峰"型曲线,在某一厚度下,抗破坏力最强,砂岩和灰岩板破坏时的水头与厚度均呈幂指数的关系.

    水头防突岩盘厚度破坏形态尺寸影响力学性能

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    过海区间隧道多风机组合排烟性能试验研究

    陈方兴郝小礼陈世强陈永平...
    888-896页
    查看更多>>摘要：为实现多通风机组合的隧道通风系统高效排烟,建立1∶10缩尺试验模型,其工程原型为下穿青岛胶州湾的地铁1号线瓦贵区间隧道.基于试验模型,测定通风机功耗、行车道风速及静压,量化4种通风机组合及其运行参数对隧道内流场参数的影响,呈现出排烟口周边区域的气流滞止现象.气流滞止是惯性力与压差力平衡的表象.为了度量气流滞止效应,应用无量纲准则,推导出Eu数(Euler number)表达式.应用该表达式,比较了 4种风机组合的排烟性能而得出,四通风机组合工况2排烟性能最高,三通风机组合工况4、工况3次之,而两通风机组合工况1排烟性能最低,这表明,开启抽出式通风机能显著提升系统通风排烟能力.

    过海区间隧道通风排烟通风机气流滞止欧拉数

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    落石冲击砂土-珍珠棉复合垫层棚洞力学响应研究

    王星霰建平王永东叶飞...
    897-907页
    查看更多>>摘要：为了寻求更为有效的耗能减振棚洞结构,本研究采用模型试验、LS-DYNA数值计算方法,探究了落球冲击作用下纯砂土垫层、砂土-EPE复合垫层棚洞结构力学响应机制,结果表明:纯砂土垫层下顶板腹部中心位置峰值应变为48.78×10-6,峰值应力为1.46 MPa,接近其极限抗拉强度1.78 MPa;添加6 cm厚珍珠棉(EPE)垫层后该处峰值应变可降低83.42％,等效应力降至0.24 MPa,安全系数可达7.42;当EPE垫层设置厚度由0 cm增至4 cm,Z1、Z2特征位置应变降幅依次可达57.14％、65.22％,当由4 cm增至6 cm时Z1、Z2位置应变降幅为19.05％、18.75％,EPE垫层设置厚度为4 cm时减振效果达到拐点;构建与模型试验尺寸呈1∶1的数值计算模型,增设2、4、6 cm厚EPE垫层后,顶板腹部中心应力由1.16 MPa依次降至0.699、0.418、0.313 MPa,降幅为 39.74％、63.96％、73.02％,建议实际防护结构宜设置 40～60 cm厚EPE垫层;构建现场实际棚洞计算模型,添加40 cm厚EPE垫层后,中心单元峰值应力由5.71 MPa降至1.72 MPa,降幅为69.88％,落球加速度峰值由546 m/s2降至432 m/s2,降幅为20.88％,验证了砂土-EPE复合垫层可对棚洞结构起到明显防护作用.

    落石冲击防护结构复合垫层珍珠棉模型试验数值计算

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    模块化建筑刚性桩复合地基共同作用试验分析

    张季超杨勇
    908-916页
    查看更多>>摘要：本文依据某模块化示范楼,制作了简化后的 1∶10的模块化建筑刚性桩复合地基的室外缩尺模型,考虑了上部模块结构与地基基础共同作用.通过模型试验分析了上部模块刚度变化对上部模块钢柱、筏板基础和刚性桩复合地基各受力体的影响.结果表明:模块化建筑中部柱轴力＞边部柱轴力＞角部柱轴力;随上部模块刚度的增加,中部柱轴力逐渐减小,边部柱和角部柱轴力逐渐增大;筏板基础中部沉降最大,边部沉降最小,整体沉降随上部模块楼层的增加逐渐增大;角部桩身轴力＞边部桩身轴力＞中部桩身轴力,桩身轴力沿着桩深度方向先增大后减小;桩身上部一定范围内产生负摩阻力.分析结果能够为模块化建筑单元构件设计及刚性桩复合地基基础优化设计提供参考.

    模块化建筑刚性桩复合地基共同作用上部模块刚度模型试验

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据