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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。
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    地应力与瓦斯压力环境下原煤变形及渗流规律研究

    杨玉顺张东明张继华武精科...
    1854-1866页
    查看更多>>摘要：地应力与瓦斯压力耦合环境是引起煤与瓦斯突出等灾害的重要因素之一，结合杉木树煤矿2+3#煤层所处地应力及瓦斯压力地质条件，开展地应力与瓦斯压力耦合环境下原煤的变形及渗流特性室内试验。结果表明:在瓦斯压力-地应力环境下，增轴压过程中煤样轴向应变、径向应变与偏应力均呈线性关系，煤样泊松比随偏应力的增大满足二次函数增大，煤样渗透率与偏应力均满足ExpDec1函数;增围压过程中煤样轴向应变、径向应变与偏应力均满足线性关系，煤样泊松比随偏应力的降低呈ExpDec1函数增大，煤样渗透率与偏应力均满足ExpDec1函数;同时，增轴压和卸围压过程中煤样轴向应变与偏应力满足线性关系，径向应变与偏应力均满足二次函数关系，煤样泊松比随偏应力的增大呈ExpDec1函数降低，煤样弹性模量随偏应力的增大呈ExpDec1函数增大;随后的加卸载过程直至破坏后出现残余强度前煤样渗透率几乎为零，煤样出现残余强度后渗透率迅速增大。

    地应力瓦斯压力耦合原煤变形参数渗流规律

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    循环荷载作用下原状黄土增湿变形特性研究

    张俊征王健郝延周胡玉平...
    1867-1876,1912页
    查看更多>>摘要：为研究增湿过程中原状黄土在循环荷载作用下的变形特性，对天然及不同增湿条件下的原状黄土试样进行动三轴试验。结果表明:不同增湿含水率及不同围压条件下的动应力-动应变关系符合Hardin-Drnevich双曲线模型;动应变随着增湿含水率的逐渐增大而增大，动应力较小时的动应变与增湿含水率曲线呈近似线性，较大时呈上凹型;动应变随振动次数的增大，先线性增大，后趋于平缓;在动应变与振次关系曲线上存在临界振次Ncr，它是动应变与振次关系曲线由线性增大到趋于平缓的界限;原状黄土的累积动应变随增湿含水率的增大而增大;增湿条件下土颗粒间易溶盐被水溶解，土结构破坏是累积动应变增大的主要原因;增湿过程对原状黄土在同一个振动周期内耗散能量的大小影响不大;滞回曲线的形态随增湿含水率和动应力的增大，两顶点间距离被拉长，滞回曲线围成的面积逐渐增大。研究成果对循环荷载作用下原状黄土地基增湿变形控制具有一定的指导意义。

    原状黄土动应力动应变增湿变形滞回曲线

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    冰石混合物和冻土石混合体在劈裂下的声发射特征

    胡峰朱益军吕庆李志清...
    1877-1884页
    查看更多>>摘要：对冻结岩土介质力学响应的研究是保障寒区土建工程安全及地质灾害防治的重点内容。论文通过对寒区建设中常见的冰、冰石混合物、冻土和冻土石混合体开展巴西劈裂加载下的声发射特征研究，分析了 4种介质加载过程中的裂纹开裂模式、声发射能量演化和声发射b值特征。结果表明:(1)冰石混合物和冻土石混合体中的劈裂裂纹较冰和冻土曲折，存在绕石现象;(2)冰石混合物中冰石界面附近的裂纹多发育于靠近块石的冰中，且其强度和声发射能量明显大于纯冰试样;(3)冻土石混合体的裂纹主要由冻土裂纹和土石界面裂纹构成，该试验条件下冻土石界面仍然是最薄弱部位，导致冻土石混合体的声发射能量弱于冻土试样;(4)冰和冰石混合物劈裂加载的声发射能量峰值对应加载力峰值，呈现明显的单峰特征，冻土和冻土石混合体的声发射能量峰值较加载力峰值存在滞后现象，且存在多峰特征;(5)4种介质的声发射b值随加载力先上升后下降的变化而表现为先减小后增大的趋势，且冻土石混合体加载力峰后阶段的b值波动大于其他三者，反映出峰后阶段土石界面开裂与冻土开裂的交替扩展触发了不同能量的声发射活动。

    冰石混合物冻土石混合体巴西劈裂声发射能量b值

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    竹筋格栅加筋黄土界面剪切特性试验研究

    陈国舟杜子博丁孟翔张景伟...
    1885-1893页
    查看更多>>摘要：为研究竹筋格栅加筋黄土的界面特性，本文开展了 9组大型直剪试验，分别探究筋土界面特性受加筋类型、填土压实度、格栅网口尺寸的影响，并对其影响机理进行分析。结果表明:当剪切位移较小时，竹筋格栅加筋黄土界面剪切应力随剪切位移的增加逐渐增大并达到峰值，随着剪切位移进一步增大，界面剪切应力开始下降并趋近于一个稳定的残余应力;竹筋格栅的加筋作用使土体的黏聚力和内摩擦角均有所提升，且提升效果优于土工格栅;竹筋格栅加筋黄土界面抗剪强度随填土压实度的增大而增大;存在一个最佳格栅网口尺寸，使界面抗剪强度最大。成果可为竹筋格栅加筋黄土的工程应用提供参考。

    竹筋格栅黄土界面特性直剪试验抗剪强度指标

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    水-盐-温耦合环境路基盐-冻融循环试验研究

    周子怡杨保存张勤玲杨晓松...
    1894-1903页
    查看更多>>摘要：新疆南疆区域沥青混凝土道路路基结构受南疆特殊的盐渍土的水-盐-温耦合环境作用，在干湿循环作用和盐-冻融循环作用下路基结构发生损伤破坏。运用研发的水-盐-温多场耦合试验系统模拟南疆盐渍土环境特有的干湿循环和盐-冻融循环耦合环境作用，对沥青混凝土道路路基结构试样开展盐-冻融循环环境作用下的损伤破坏试验研究。结果表明:在一个盐-冻融循环周期水盐分布沿路基结构高度具有显著的变化特性，路基基底土中的水盐在温度梯度作用下由下向上发生迁移积聚，盐-冻融循环作用使路基结构中的水盐相态变化产生的应力应变是路基结构发生损伤变形的主要原因;可通过控制优化道路路基结构水-盐-温环境因子，阻断水盐在路基结构中的迁移，有效控制盐-冻融循环作用对路基结构的影响。

    路基盐-冻融循环盐-冻胀强度衰减

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    钙质砂剪切强度的单剪试验研究

    卢川李飒刘鑫苟乐宇...
    1904-1912页
    查看更多>>摘要：岛礁土体地下空间的主要土质为钙质砂。通过对两种不同相对密实度的钙质砂试样进行的常体积和常应力条件下的单剪试验，以及具有相同级配的石英砂的对比试验，对钙质砂的抗剪强度进行了研究。结果表明:在相同的颗粒级配条件下，钙质砂具有高于石英砂的临界内摩擦角及低于石英砂的相变角和最大剪胀角的特性;钙质砂的最大剪胀角、相变角及临界内摩擦角均受颗粒破碎的影响，其中最大剪胀角及临界内摩擦角随着破碎的增加而降低，而相变角随着破碎的增加而增加。最后，将临界内摩擦角和剪胀角视为颗粒破碎的"效果角"，通过引入影响颗粒破碎的相对密实度，提出了基于现有评价方法的钙质砂最大内摩擦角的计算模型。

    钙质砂单剪试验颗粒破碎最大剪胀角临界内摩擦角

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    岩石顶管曲形充填接触面摩擦力学性能研究

    李超钟祖良周小涵陈秀...
    1913-1927页
    查看更多>>摘要：为验证复杂接触条件下平面试验与曲面试验在研究岩质地层顶管摩擦力学特性问题上的适宜性与正确性，采用大型岩石直剪试验研究7类复杂接触条件下平面砂岩和新型曲面砂岩各自与混凝土管间的剪切摩擦特性，在此基础上进行较低接触高度变接触条件下的顶管施工力学效应数值分析。结果表明:试件的形状差异造成了平面试验和曲面试验接触面有效摩擦角的巨大差异;进行数值分析时将顶管的接触范围统一设置为1/2接触相较1/3接触更加合理，对比两类试验中1/2接触条件的顶力误差可知，基于曲面摩擦试验结果的顶力平均误差较平面试验小;试验条件间的大小关系以及试验结果的量化准确性问题上，曲面试验具有更好的适应性。

    岩石顶管平面摩擦试验、曲面摩擦试验复杂接触面摩擦学性能顶力估算

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    悬索桥重力锚与碎石土接触面原位剪切试验研究

    杨星宇陈鹏郭喜峰曾勇...
    1928-1934,1959页
    查看更多>>摘要：悬索桥的重力式锚碇在混凝土与碎石土接触面的摩擦强度特性，对锚碇体的抗滑稳定性具有决定性影响。为了深入研究碎石土与锚碇混凝土接触面的摩擦强度特性，并确定接触面的摩擦系数，本文进行了混凝土与碎石土接触面的抗剪断试验、抗剪试验和往复剪切试验，分析了3个试验阶段的应力-位移变化规律，利用最小二乘法拟合τ与σ关系曲线获取接触面摩擦系数。结果表明:在抗剪断试验中，接触面呈现出应变软化现象，并在剪断破坏过程中出现压嵌效应，压嵌深度介于2～5 mm之间;在抗剪试验和往复剪切试验中，接触面并未出现显著的应变软化现象，混凝土主要在接触面上水平滑动;在抗剪段、抗剪和往复剪试验的3个阶段中，混凝土与接触面的黏聚力(c)显著下降，摩擦系数f值以1％～2％的速率递减，表明接触面的咬合和嵌固作用正在减弱;建议选取往复剪切试验中的纯摩擦强度参数f值(0。48)为混凝土与碎石土接触面的摩擦系数。

    重力式锚碇碎石土接触面原位剪切试验摩擦系数

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    花岗岩风化土层长螺旋桩承载特性与机理研究

    隋耀华张旭群刘健美李兆锋...
    1935-1943页
    查看更多>>摘要：华南地区广泛分布裂隙发育且遇水软化的花岗岩风化土，该特殊土内常用的泥浆护壁桩承载力大幅损失，作为建筑业新技术的长螺旋钻孔压灌桩则能够发挥更高的承载力，甚至超出规范中干作业成孔桩取值范围。为明确花岗岩风化土层内长螺旋桩的承载力优势及发挥机理，本文在广州黄埔开展该桩型的静载试验和光纤感知测量。结果表明:长螺旋桩承载力为相同尺寸泥浆护壁桩的2倍，与桩径和桩长正相关，600～800 mm桩径范围内无尺寸效应;采用超弱光纤光栅技术测得侧摩阻力服从单峰分布，随着荷载的增加峰值位置从残积土层下移至全风化层;两类风化土中极限侧摩阻力为128 kPa和154 kPa，超出广东省/行业规范经验取值范围，全风化层中极限端阻力为3 080 kPa，高出经验值1倍。通过现场土层开挖与原状土CT扫描发现，同步压灌混凝土和提升钻杆的成孔方法避免了裂隙水发展及对其桩-土界面的软化，该桩型承载力优于泥浆护壁桩和其他干作业成孔桩。

    长螺旋钻孔压灌桩花岗岩风化土超弱光栅裂隙水

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    循环拉荷载作用下桩基础承载性能分析

    朱武卫赵金朋李哲刘路路...
    1944-1951页
    查看更多>>摘要：桩基础作为常见的承重基础，广泛应用于黄土地区。为了探明西北地区循环荷载下抗拔桩承载力特性，通过开展现场模型试验研究了 3根不同工况的抗拔桩在不同循环荷载下的桩顶轴向位移和桩侧摩阻力性能，并对比了它们的差异性。结果表明:循环荷载作用下桩体破坏时桩顶轴向位移量只有常规加载的30％，桩顶轴向位移量与桩基承载能力具有强相关性;桩土本身在加载-卸载的过程中随着循环次数的增加桩土之间反复剪切发生屈服;常规桩基试验各层摩阻力强度弱化一般发生在极限荷载阶段，而循环加载后桩侧摩阻力强度弱化在极限荷载之前的循环过程中已经发生。研究结果可为桩基础的应用提供指导。

    桩基础循环荷载现场模型试验桩顶位移桩侧阻力

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