首页期刊导航|岩土力学
期刊信息/Journal information
岩土力学
中国科学院武汉岩土力学研究所
岩土力学

中国科学院武汉岩土力学研究所

白世伟

月刊

1000-7598

ytlx@whrsm.ac.cn

027-87198484

430071

湖北省武汉市小洪山中科院武汉岩土力学研究所

岩土力学/Journal Rock and Soil MechanicsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是全国中文核心期刊、美国《工程索引》(EI)收录期刊,同时也是中国科学引文数据库、中国科技论文统计源期刊,且为《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》、《万方数据库》、重庆维普全文收录,欢迎读者通过期刊网查阅本刊内容。本刊主要报道岩土力学与工程研究和工程获得的新理论、新成果、新方法。
正式出版
收录年代

    加载与干湿循环作用下土石混合料蠕变特性试验

    孙晨峰王步雪岩钱建固王家超...
    226-234页
    查看更多>>摘要:土石混合料在干湿循环作用下具有显著的蠕变性,其对高填方工程蠕变变形的影响不可忽略.为了研究了不同干密度及荷载水平对土石混合料湿化蠕变变形的影响,开展了9组土石混合料干湿循环作用下的压缩蠕变试验.结果表明,土石混合料的湿化蠕变变形随荷载水平的提高而增大,随干密度的提高而显著减小,但随着干密度进一步提高,湿化蠕变变形的减小幅度则明显弱化.土石混合料在干湿循环作用下的湿化蠕变变形与干湿循环次数对数之间较好地满足线性发展规律,初次湿化应变及湿化蠕变速率均同荷载水平及干密度之间符合幂函数特征,在此基础上提出了考虑不同干密度及荷载水平的土石混合料干湿循环蠕变经验模型.

    填筑土土石混合料干湿循环蠕变干密度

    酒精湿化法调配压实膨润土缓冲回填材料含水率研究

    彭宇张虎元周光平谭煜...
    235-244页
    查看更多>>摘要:压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用.然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量.提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质量.对比喷水法,酒精湿化法中酒精浓度设计在5%~35%间.通过分析膨润土与酒精混合物的混合效率、黏附质量损失率、混合物中团聚体的含量、压实样干缩前后强度、干缩裂纹规律、干燥效率、膨胀性等指标综合评价酒精湿化压实膨润土样的适用性.试验结果表明:在相同含液率情况下,随酒精浓度增大,所得膨润土样的混合效率明显提高,黏附质量损失率及团聚体含量明显降低;压实样内团聚体与干缩裂纹及试样质量间具有较好对应关系.此外,酒精湿化法所得压实样在压实方向密度分布更均匀,干缩裂纹数量及宽度明显变小,风干试样剪切强度及膨胀性均与加纯水试样较为接近,压实样均匀性与完整性明显提高.新方法及相关成果可供我国高放废物缓冲回填砌块制备参考.

    压实膨润土缓冲回填材料酒精湿化法含水率团聚体

    渤海海峡跨海通道工程区海域三维地应力测试

    王锦山彭华
    245-256页
    查看更多>>摘要:跨渤海通道海域缺乏实测地应力基础数据,而海域钻探原位实测又承担着巨大风险与重重困难,为取得工程区现今地应力场特征第一手资料,利用以水压致裂地应力测量为主,以空心包体、非弹性应变恢复、差应变、声波各向异性法为辅的综合地应力测量技术,对研究区海域开展三维地应力测试与研究,建立了线性回归方程,得到了回归拟合曲线.结果表明,渤海海峡最大水平主应力σH、最小水平主应力σh与垂直主应力σV均随测试深度的增加呈线性增大规律;海峡南部地应力状态存在σH>σh>σv的关系,处于逆冲应力状态,应力场方向为NE,最大水平主应力大于垂直主应力,区域内构造力处于主导地位;海峡北部应力状态为σH>σv>σh,有利于走滑断层活动,应力场方向为NE,区域内构造力处于主导地位;整个工程区内地应力各分量值之间相差不大,远远小于区内断层活动应力值的下限,表明研究区目前处于稳定状态.研究结果符合一般地应力测量规律,测试流程符合地应力测试要求,测试数据可用于分析区域地应力状态.

    跨渤海海峡大通道工程区海域三维地应力综合测量技术

    吹填珊瑚礁岛地下水淡化时空规律初探

    王雪晴胡明鉴彭赟郑思维...
    257-266页
    查看更多>>摘要:为分析吹填珊瑚礁岛地下水的时空淡化规律,开展珊瑚礁岛地下水现场长期监测,获取了不同位置、不同深度地下水电导率的长期监测数据和定期取样测试核验数据;结合礁岛降雨监测资料,以电导率为地下水质评价的主要指标,分析地下水电导率在时间、空间尺度上的变化特征,探索礁岛地下水的淡化趋势及影响因素,通过随机森林模型进一步预测了钻孔内地下水电导率的变化规律.研究结果表明,珊瑚礁岛地下水电导率总体呈震荡下降趋势,地下水电导率与时间的关系可以用指数函数表示.地下水电导率随深度的增加而增大直至与海水的电导率相当后维持稳定,礁岛内相同深度地下水电导率呈现中间低、四周高的趋势.说明地下水的淡化从礁岛中心部位开始向四周延展,并发现在礁岛中部存在多个初始淡化中心点.地下水电导率受降雨入渗、潮汐作用、水文地质参数等多个因素的影响,随机森林模型预测5 a后潜水面下8 m处的电导率将逐渐稳定在10 000 μS/cm,地下水的淡化速率显著降低.

    吹填珊瑚礁岛地下水电导率淡化规律

    基于计算流体力学-离散元耦合的相对密实度对断级配土体渗蚀效应的影响研究

    张沛云木林隆黄茂松
    267-283页
    查看更多>>摘要:土体几何因素(粒径比、细粒含量、相对密实度等)不仅影响土体内部稳定性,同时对侵蚀进程有着重要影响.基于离散单元法(discrete element method,简称DEM)与计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)耦合方法,建立了内部不稳定土渗流-侵蚀三维计算模型.考虑细粒含量及相对密实度对内部侵蚀过程的耦合影响,对细观变量:土体孔径分布曲线、颗粒接触数目以及内部传力机制进行分析,以揭示细粒含量与相对密实度的影响的细观机制.研究结果表明:相对密实度的增加降低了侵蚀质量比,且该影响程度与细粒含量相关,细粒含量越高,相对密实度的影响更加明显;内部不稳定土体渗蚀后沿渗流方向可分为上游侵蚀区、中部稳定区及下游侵蚀区.土体渗透性在侵蚀过程中的增长幅度随相对密实度的降低而逐渐增加,随细粒含量的增加而增加;相对密实度对渗蚀过程的影响可归因于三方面:相同水力梯度下渗流流量不同,内部孔隙尺寸分布存在差异,以及细颗粒对土体内部应力传递的贡献不同.研究结果加深了土体几何因素对内部渗蚀过程影响的理解,并为宏观侵蚀本构的建立提供了参考.

    渗蚀CFD-DEM相对密实度细粒含量传力机制

    《岩土力学》2023年第5期被EI收录论文(27篇,收录率100%)(1)

    283,324页

    铁路路基动力响应的2.5D有限元方法研究现状及展望

    王瑞胡志平
    284-301页
    查看更多>>摘要:作为一种频域计算方法,2.5D有限元具备计算效率高、内存占用小等优势,同时也存在诸多局限.经过20余年的发展,2.5D有限元方法已经具备了描述复杂土体本构关系和复杂路基几何特征条件下铁路路基动力响应的能力.荷载输入方法、建模策略和波动吸收边界的持续优化使得2.5D有限元方法的精度不断提高,二维插值方法则为进一步提升计算效率提供了思路.目前,2.5D有限元已经成为铁路路基动力响应研究中的常用方法.为了理清铁路路基动力响应2.5D有限元方法的发展脉络,分别从荷载输入、路基系统、响应输出和计算精度及效率的提升方面总结了其发展现状,介绍了2.5D有限元在发展过程中遇到的瓶颈问题及解决对策.在此基础上,针对算法的精度和效率、研究的对象和内容进行了进一步的讨论和展望.

    2.5D有限元方法铁路路基动力响应建模吸收边界二维插值

    各向异性砂土渗流潜蚀流体动力学-离散元流固耦合分析

    周闯钱建固尹振宇
    302-312页
    查看更多>>摘要:针对具有初始各向异性的间断级配砂土细粒潜蚀问题,引入可以考虑颗粒投影面积影响的Ganser拖曳力计算模型,实现非球形颗粒的计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)和离散元(discrete element method,简称DEM)的双相耦合.通过与单颗粒下沉试验的对比,验证了该数值方法在解决异形颗粒与流体相互作用时的适用性.在此基础上,生成具有不同沉积方向和不同细粒含量的初始各向异性试样,模拟向上渗流潜蚀试验,并在试验中监测细粒流失量、强弱力链组成以及颗粒组构变化等宏微观特性,研究不同充填状态下(欠填充和过填充)不同组构各向异性土体渗流潜蚀特征.之后,对受潜蚀前后的试样进行了排水三轴试验,探究渗流对土体强度弱化的影响.结果表明,过填充试样质量损失随着颗粒沉积角度的增大而增大,而欠填充试样质量损失随沉积角度先增大后减小;欠填充试样细粒损失主要来源于低连通性细颗粒,而对于过填充试样,潜蚀则会导致低连通性和高连通性细颗粒数量同时减小.此外,三轴试验表明,潜蚀致土体峰值强度发生显著弱化,且峰值强度随沉积角度的变化也会受到土体充填状态的影响.

    CFD-DEM渗流潜蚀异形颗粒拖曳力模型各向异性微观组构

    耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质边坡稳定性分析

    屈小磊张云开陈悠然陈悠扬...
    313-324页
    查看更多>>摘要:岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为.提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应.基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数.通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性.利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程.模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏.研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力.

    数值流形法裂隙渗流岩石边坡稳定渗流-变形耦合

    《岩土力学》征稿简则

    封2页