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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

    不同浸水作用下煤岩损伤及力学性质劣化规律

    吴宝杨宋佳辉李鹏李志轩...
    84-93页
    查看更多>>摘要:本文以宁夏煤业的灵新矿的煤样为研究对象,设置煤样含水率、干湿循环次数、高盐矿井水矿化度3个变量,系统研究煤样无损吸水特性及不同浸水作用下煤样的力学性质损伤规律。并结合声发射试验获得的特征参数,量化抗压强度和弹性模量与不同含水率、不同干湿循环次数、不同矿化度间的定量关系,分析不同变量下的煤样破坏特征及裂隙发育演化过程。结果表明:含水煤样的抗压强度及弹性模量与含水率和矿化度呈线性递减关系,与干湿循环次数呈指数递减关系;随煤样含水状态(含水率、干湿循环次数)的提高,煤样内部剪切裂隙的占比逐渐增加,之后增加幅度较小;三者对煤岩介质的力学性质都存在劣化作用。煤岩介质的浸水试验有效揭示了不同浸水条件的"水-岩"耦合作用下煤岩介质的损伤破坏机理,为确保地下水库煤柱坝体稳定性研究提供有效的参考,同时可以为解决煤炭开采过程中所产生矿井水难以有效储存和利用以及大量水资源损失等问题提供有效思路。

    煤岩介质浸水作用力学性质破坏机理声发射

    不同应力波形下饱水红砂岩动力学特性

    解北京石嘉煜梁天宇陈铭进...
    94-101页
    查看更多>>摘要:应力波幅值及能量耗散时空演化规律在冲击地压等煤岩动力灾害防治工作中往往被忽略,为研究冲击脉冲波形状对岩石的动力学特性影响,利用分离式霍普金森杆实验系统(SHPB),采用多种长度和纺锤形撞击杆(子弹)对干燥和饱和水红砂岩进行不同应变率下的动态压缩实验。结果表明:应力波持续时间对岩石的应变率和动态强度产生显著影响,当撞击杆长度大于300 mm时,应变率-时程曲线产生"双峰"现象,岩石动态强度与持续时间呈线性关系;当应变率小于300 s-1时,透射能随应变率增大而增加,当应变率大于300 s-1,撞击杆长度大于300 mm时,岩石的透射能力随应变率变大而降低;能耗率拟合曲线随应变率增大表现为先增大后降低趋势。

    应力波持续时间SHPB动力学红砂岩

    离子侵蚀环境中砂浆锚固体锚固性能试验研究

    张凯程杨文东王英男刘德军...
    102-110页
    查看更多>>摘要:长期处于海洋或滨海环境的锚固体系会受到离子侵蚀导致耐久性下降。为研究离子侵蚀环境中锚固体的锚固性能,本文通过室内试验,分析了不同腐蚀环境和不同腐蚀时间下普通锚固体和预应力锚固体的表面损伤、锚杆强度以及砂浆-锚杆界面间的粘结强度。结果表明:腐蚀龄期增加以及给锚杆施加预应力会加速锚杆的腐蚀;锚杆在腐蚀初期会在表面形成一层氧化膜,所以不同腐蚀溶液对锚杆的腐蚀效果不明显;施加了预应力的锚杆会对腐蚀龄期更敏感,其极限抗拉强度下降得更快;砂浆-锚杆界面间的粘结强度随着腐蚀龄期近似呈线性变化,施加预应力后,界面间粘结强度下降得更快;腐蚀溶液对砂浆-锚杆界面粘结强度起削弱作用的强弱顺序为混合溶液>硫酸钠溶液>氯化钠溶液。研究成果可为长期处在海洋和滨海环境中服役的锚固体系的耐久性研究提供依据。

    水泥砂浆化学腐蚀腐蚀试验预应力硫酸盐

    改性水玻璃加固细砂层暗挖隧道现场注浆试验

    徐厚庆刘生亢佳伟邓国华...
    111-118,133页
    查看更多>>摘要:全断面细砂地层暗挖隧道施工存在塌方失稳的工程风险。本研究通过开展室内试验、现场原位浆液渗透注浆加固试验和现场原位注浆开挖试验,对改性水玻璃浆液在细砂层内部的扩散特征、固砂性能及隧道开挖稳定性开展了一系列工作。结果表明:当改性水玻璃浆液凝结时间控制在1~4 h时,可有效改善低应力条件下粉细砂的抗剪强度,无侧限抗压强度可达到140~170 kPa;在0。3~0。5 MPa注浆压力作用下,改性水玻璃浆液在小导管周边形成了60~80 cm厚的固砂体,有效抑制了砂层塌落,为暗挖隧道的稳定开挖提供保障,现场实测地表变形量控制在25 mm以内;细砂层暗挖隧道超前小导管布孔间距控制在30~50 cm以内,改性水玻璃浆液合理配比宜通过室内试验初选、现场浆液渗透注浆加固试验验证和现场开挖效果反馈等多种手段进行综合确定。

    暗挖隧道细砂层改性水玻璃注浆加固

    黏土-砂混合物三轴压缩超声波特性研究

    刘桃根李玲王伟谢敬礼...
    119-127页
    查看更多>>摘要:为研究核废料缓冲回填材料的超声波特征,本文利用岩石三轴压缩伺服仪和超声波测试系统,开展侧限压缩和常规三轴压缩2种应力路径和2种超固结比状态OCR=0。83和2。9的压实黏土-砂混合物的三轴压缩试验和超声波测试。结果表明:侧限压缩试验的纵、横波波速(Vp、Vs)曲线表现出与轴压-轴向应变曲线相似的3阶段特征,但Vp曲线具有滞后效应;常规三轴压缩试验的Vp增加,Vs降低,Vp和Vs变化与围压有关。动剪切模量和动泊松比(Gd和μd)的曲线分别与Vs和Vp的曲线相似,围压主要影响动剪切模量的大小;Vp和Vs与有效平均压力(p)有关,Vp和Vs与p的关系可用二次函数较好描述;横波信号的主频逐渐增大,主振幅先减小后增大,主频变得不易分辨,围压越大,横波信号衰减越强;Ⅰ和Ⅱ区随偏压加载而逐渐融合,横波分裂效应减弱。研究结果可为核废料缓冲回填材料的配比设计提供参考。

    压实黏土-砂混合物三轴压缩应力路径超声波波速小波变换时-频谱

    软土地区大型沉井下沉阻力分布特征研究

    邵风行叶嘉庭池奥博欧金辉...
    128-133页
    查看更多>>摘要:为了研究软土地区沉井下沉阻力分布特征,以宁波某综合管廊沉井为研究对象,开展了沉井土层土体直剪试验和常规三轴试验,研究表明:该软土的应力-应变关系呈现出典型的硬化型发展,剪切初期应力随着应变的增加较快,且表现出围压越大剪应力越大,当应变20%时试样剪切破坏。沉井在下沉过程中,需要随时做好监测,利用测试数据对下沉过程做了受力分析,对不同深度下沉井刃脚端阻力和井壁侧摩阻力的分布规律进行了研究。最后,基于沉井下沉穿越淤泥土层时 σf0和下沉深度S数据规律,拟合出相应的经验公式,测试结果表明,该沉井下沉过程中侧阻力尚未达到极大值,沉井相对两面的侧阻力并不相同,研究成果可供同类工程参考。

    沉井下沉阻力侧摩阻力现场监测

    挖井基础在上黏下砂地层中的多维承载特性

    袁宇
    134-147页
    查看更多>>摘要:桥梁挖井基础除受到桥梁上部结构自重所产生的竖向荷载外,还将承受来自列车制动和横向摇摆以及离心力所带来的侧向荷载。现有的规范主要关注挖井基础的竖向承载是否满足地基承载力,未考虑挖井基础在三维空间中的多维承载力。本文针对挖井基础所适用的典型土层条件,采用有限元方法研究了圆形挖井基础在上黏下砂地层中的多维承载特性,分析了上覆黏土层强度和挖井基础长径比两个因素对基础单向承载力和承载力包络面的影响。结果表明:由于上覆黏土的影响,挖井基础的承载力相比于砂土地基有不同程度的减小,且这种减小效应随着井端以上黏土层厚度的增加而增加,其中以水平承载力的减小幅度最为明显。基于数值计算结果,建立了上黏下砂地层中挖井基础承载力的包络面表达式,提出了包络面特征参数随挖井基础长径比和竖向荷载水平变化的实用计算公式。

    铁路桥梁挖井基础复合承载力上黏下砂数值模拟

    管片锈裂对盾构隧道结构承载性能的影响

    孙博旭金浩余朔
    148-154,162页
    查看更多>>摘要:管片作为盾构隧道结构主要的受力构件,其内部钢筋锈蚀会导致局部性能退化,影响盾构隧道结构的力学性能,从而危及地铁运营安全。本文构建了盾构隧道结构计算模型,并通过盾构隧道足尺实验验证了计算模型的准确性。在此基础上,研究了钢筋锈蚀作用对通缝拼装盾构隧道结构承载性能的影响。结果表明:随着管片内部钢筋锈蚀程度的增加,混凝土损伤范围逐渐增加;管片内部钢筋的锈蚀导致盾构隧道结构抵抗变形能力下降,使得管片间纵缝张开量增加;管片内钢筋锈蚀对不同通缝拼装盾构隧道结构的影响不同,封顶块偏转角度越大,钢筋锈裂引起的纵缝张开量越大。

    地铁盾构隧道钢筋锈蚀管片损伤承载性能

    反应位移法中剪切波速的确定研究

    王铭欣黄成麟牛永昌孙维吉...
    155-162页
    查看更多>>摘要:地下结构抗震专项论证是地下结构设计的一个重要组成部分,通常采用反应位移法进行抗震计算。反应位移法中与抗震设计有关的3个因素分别为剪切力、惯性力、相对位移。而剪切力是由剪切波速决定的,但剪切波速的确定未明确具体规定和方法,如何进行剪切波速的确定,对抗震设计有重要影响。通过场地土层等效剪切波速法、加权平均值法、单层岩土层法分别进行剪切波速的确定,采用反应位移法计算分析3组弯矩值、剪力值、轴力值,分析表明采用反应位移法进行抗震计算时,剪切波速通过场地土层等效剪切波速法确定更合理,研究成果为地下结构抗震设计中剪切波速的确定提供了依据。

    反应位移法剪切波速土层等效剪切波速法地下车站

    陆相页岩油藏三维空间应力场动态演化规律

    张亚洲韦世明金衍王迪...
    163-171,212页
    查看更多>>摘要:砂页互层是中国陆相页岩油藏的一个显著地质特征。由于不同层内的孔渗和力学性质差异巨大,二维模型无法为页岩油藏开发提供准确的指导。本文针对中国陆相页岩油储层纵向多砂页互层特点,建立多压裂水平井三维流固耦合数学模型,并分别考虑地层非均质引起不同层内的应力敏感效应,通过数值模拟研究页岩油储层内单井和多井生产过程中的应力场演化规律。结果表明,当已钻井需要关井进行重复压裂时,重复压裂的位置应当选择水平井筒中部位置,重复压裂最优井段的长度也与生产时间有关,生产时间越长,最优复压井段越短;当以储层的总体开发效率为目标时,应当在不同小层内进行井位设计,如此可以在避免井间干扰的情况下减小井距,增大储层整体动用程度;在进行空间布井的时候也要考虑不同层内的井在水平面上具有一定井间距(大于300 m),且不同层内的井间距不同,如此才能使得页岩油藏达到较好的整体开发效果。本文建立模型可为页岩油立体布井、加密井及重复压裂提供技术支持。

    陆相页岩油立体开发流固耦合动态应力场重复压裂