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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。
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    柱状药包侧向爆破下抵抗线对岩石破碎特性的影响研究

    李萍丰王秀龙闫小兵马正腾...
    1388-1396页
    查看更多>>摘要：为研究抵抗线对柱状药包侧向爆破下岩石破碎特性的影响,采用波动理论,分析了自由面处的应力状态;采用直铜丝电爆炸模拟柱状药包爆破,开展了侧向爆破破岩的物理模型试验;再借助超高速摄像技术,观测了试件表面裂纹网的演化过程;结合爆破漏斗区形态、尺寸和碎块分布特征,研究了不同抵抗线下柱状药包爆破破岩特性.结果表明,抵抗线是控制岩石爆破破裂模式、破坏区形态和碎块块度大小的重要因素.随抵抗线增加,裂纹发育速度与密度减小,裂纹网覆盖范围增加,优先贯穿裂纹由横向转变为环向裂纹.此外,模型试验结果表明,破裂区短轴随抵抗线增加而增加.结合自由面处应力状态,利用最大拉应变准则对此进行了解释.建立了碎块块度与能量单耗之间的关系,研究成果为岩石工程爆破设计优化提供参考.

    柱状药包抵抗线破裂模式破坏区形态块度

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    考虑衬砌截面协调变形约束的既有隧道受盾构下穿施工影响的Fourier能量变分解

    张治国沃巍朱正国韩凯航...
    1397-1411,1422页
    查看更多>>摘要：目前关于新建盾构开挖诱发既有地铁隧道变形的理论研究,大多将既有隧道简化为不含接头的Euler-Bernoulli梁,而忽视了衬砌截面的剪切变形与管片接头的局部刚度削弱.此外,既有地基模型理论较少考虑衬砌管片与接触土体的协调变形约束.首先,采用Loganathan-Polous公式计算盾构开挖诱发的土体自由位移场,并将既有隧道视为考虑剪切变形的Timoshenko梁,基于沿轴线变化的抗弯与剪切刚度函数来描述管片接头的局部削弱作用;然后,结合能量变分原理与连续弹性体Mindlin解,建立考虑衬砌截面协同变形约束的隧道位移控制方程,将盾构开挖诱发的附加荷载施加于既有隧道,并使用Fourier级数方法求解既有隧道纵向变形;最后,将Fourier能量变分解与3组工程实测数据进行对比验证,取得了较好的一致性.此外,考虑隧道抗弯刚度、剪切刚度、接头刚度削弱作用、土体参数与隧道空间位置等因素的共同影响,使用抗弯系数、剪切系数及接头系数进行敏感性分析.结果表明,考虑截面变形协调约束的理论解更为符合实际,不考虑变形协调约束所得隧道位移结果偏大;衬砌接头局部刚度的削弱作用将造成隧道弯矩沿轴线在接头处发生明显锯齿状突变;抗弯系数与剪切系数的增长均导致隧道结构所受弯矩降低;剪切系数由低到高的增长将导致隧道变形模式发生"弯曲控制-弯剪混合-剪切控制"三阶段变化;隧道变形模式进入"剪切控制"阶段的过程中,抗弯刚度的变化对隧道内力影响逐渐降低;接头系数的增长将造成隧道所受弯矩降低,但隧道抗弯刚度较大时其影响逐渐减弱.

    盾构隧道截面协调变形接头刚度削弱隧道剪切变形Timoshenko梁Fourier能量变分

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    陡倾结构金属矿山岩移规律的模型试验研究

    刘秀敏范凯王月王文中...
    1412-1422页
    查看更多>>摘要：陡倾地质结构金属矿床大部分形成于构造断裂带,崩落法开采会产生显著的岩层移动现象.以湖北黄石的金山店铁矿典型地质剖面为基础,构建地质结构模型.通过缩尺物理模型试验,研究陡倾地质结构对崩落法采矿岩层移动的影响规律.研究结果表明,受陡倾地质结构的影响,采空区岩层移动可分为缓慢增长、快速增长与地表塌陷破坏3个阶段,其中上盘岩移范围远大于下盘,上盘以倾倒变形破坏为主,下盘以剪切滑移破坏为主;采空区顶板岩层一方面不断崩落填充采空区控制岩移,另一方面形成冒落拱,以拱脚抵制上下盘陡倾岩层朝向采空区移动;当顶板崩落至地表后冒落拱的支撑作用消失,近采空区的上盘岩层发生倾倒折断塌陷,下盘岩层发生剪切滑移塌陷.

    金属矿山开采模型试验陡倾地质结构岩层移动冒落拱

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    强降雨对库岸堆积体边坡稳定性影响的离心模型试验和数值模拟研究

    陈磊张强贾朝军雷明锋...
    1423-1434页
    查看更多>>摘要：堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定.设计了水库库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演化及灾变过程进行研究.基于试验结果,进一步开展数值模拟研究,分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆积体渗透性的边坡稳定性影响.结果表明:水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降.但指向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用.两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影响.降雨主要造成坡表侵蚀及径流,少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉.若不加处理,则边坡有可能发生推移式整体破坏.因此,库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键.

    离心模型试验降雨堆积体边坡滑动机制数值模拟

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    基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法

    张岩汪进超刘厚成郭启军...
    1435-1445页
    查看更多>>摘要：复杂地质环境下采用简化的几何体代替真实形态的隐伏溶洞进行数值分析,往往难以反映真实的工程特性,自然形成的溶洞形态在几何方面无明显规律性,导致溶洞形态特征的定量化表征问题一直未被很好的解决,为此,针对复杂地质环境下钻孔围岩隐伏溶洞轮廓的几何形态特征定量化研究中缺少系统性研究问题,提出了基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法.首先,在利用钻孔定向声波扫描技术获取基础数据的基础上,构建同一钻孔中不同隐伏溶洞的轮廓坐标化准则.随后,在钻孔围岩隐伏溶洞定量表征方面,分别提出了隐伏溶洞水平方向结构表征方法与垂直方向结构表征方法,实现了隐伏溶洞的全方位定量化表征;在钻孔围岩隐伏溶洞统计分析方面,提出了水平全方位占比指数、远离占比指数和深度占比指数,能够从钻孔角度来统计分析钻孔不同深度、周围不同位置的隐伏溶洞情况.最后,结合实际工程案例进行了综合分析,并与其他方法进行了对比验证,证明了提出的方法能够为岩溶地区地质工程中工程勘察和数值模拟提供更多的定量化数据,是溶洞地区的开发与资源利用技术中的一种全新定量化分析方法,具有广阔的应用前景.

    声波扫描隐伏溶洞围岩结构定量表征溶洞分析

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    竖井地基大应变非线性固结解析解

    王亦炀李传勋李阔陆向综...
    1446-1456页
    查看更多>>摘要：已有的研究表明,高压缩性软土的大应变及非线性固结特性对其固结具有显著影响.但目前能同时考虑两者影响的竖井地基大应变非线性固结解析解还鲜见报道.考虑高压缩性软土在固结中的大变形特性,应用双对数压缩渗透非线性模型描述软土在固结中的压缩渗透特性变化,基于Gibson大应变固结理论,建立竖井地基大应变非线性固结模型并获得模型的解析解.将所获得的解析解与竖井地基大应变非线性固结数值解及特定工况下小应变线性固结解析解进行对比,以验证所获解析解的可靠性.在此基础上,通过大量计算对不同工况下竖井地基非线性固结性状开展分析.结果表明:压缩指数Ic为定值时竖井地基固结速率随参数α减小而增大.α保持不变时竖井地基固结速率随Ic减小而增大.压缩渗透参数保持不变时,竖井地基固结速率随着外荷载的增大而加快,随着井径比增大而减慢.将所获解析解应用于深港西部通道口岸区填海地基处理的工程计算,表明理论计算的沉降曲线与实测曲线较为吻合,说明了所获解析解的工程可应用性.

    竖井地基非线性大应变变荷载解析解

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    基于桩-土界面剪切特性的单桩沉降和承载问题研究

    叶帅华辛亮亮
    1457-1471页
    查看更多>>摘要：近年来,西北地区出现了许多高填方场地,为减小建筑物基础的不均匀沉降,基础类型广泛使用桩基础.与一般场地不同,黄土填方场地中的单桩桩周土受力后仍会产生较大的变形,该类场地单桩沉降机制复杂.桩顶总沉降计算是桩基设计的重要依据,为此,建立了高填方黄土场地单桩桩顶总沉降计算模型.基于传统的荷载传递法和剪切位移法,分别考虑桩-土界面的桩-土相互作用和桩-土界面外剪切带土体的剪切变形.依据桩端边界,将单桩类型分为摩擦桩和端承摩擦桩,分别建立桩周土弹性阶段和塑性阶段的桩身位移控制微分方程,结合边界条件进行求解,得到桩身位移、轴力、侧摩阻力,并通过弹塑性理论求解了桩周土剪切带土体剪切变形,进而通过叠加原理求得桩顶总沉降.用桩长与桩周土塑性发展深度的比值,定义了桩基承载力安全系数K.通过算例分析与现场试验数据对比分析,研究结果表明:使用新的模型计算得到的桩顶总沉降与现场试验结果相近;当桩顶荷载较小、桩周土处于弹性阶段时,桩端边界对桩身轴力、位移和侧摩阻力影响很小,但桩周土进入塑性滑移阶段后,桩端边界的影响开始变大,考虑桩端土的承载能力会极大提高单桩极限承载力;建立了将荷载传递法和剪切位移法综合起来的计算模型,不仅可以考虑桩-土界面的相对滑移,还可以计算桩-土界面外土体剪切带的剪切变形,使得桩顶总沉降计算更加精确,可为类似场地中单桩沉降的分析与控制提供一定的参考.

    荷载传递法剪切位移法桩-土界面桩-土剪切带桩顶沉降承载特性分析

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    软黏土中吸力锚承载特性离心试验研究

    熊根付栋康朱斌赖莹...
    1472-1480页
    查看更多>>摘要：加载倾角和系泊点位置是吸力锚基础最重要的设计要素之一,能够改变锚体的破坏姿态以影响极限承载力.在饱和软黏土地基中选择不同的加载倾角及系泊点位置进行位移控制下的张紧式吸力锚离心模型试验,利用六自由度磁力计装置定量分析了加载倾角和系泊点位置对吸力锚破坏姿态与极限承载力的影响.研究发现,系泊点位置在锚体约2/3高度时,吸力锚发生平动破坏,当加载倾角由35°变化至20°时,在相同的系泊点位置,吸力锚发生后仰破坏,归一化极限承载力稍增大,并且达到极限承载力后仍保持一定的承载力余量;系泊点位置在锚体2/3高度以上时,吸力锚发生前倾破坏,归一化极限承载力降低了 25％左右,并且破坏后的承载力余量大大降低.无论破坏模式如何,均未发现锚内土塞与锚有明显分离.

    离心模型试验吸力锚加载倾角系泊点位置破坏姿态极限承载力

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    《岩土力学》2023年第7期被EI收录论文(27篇,收录率100％)

    1480,1494页
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    基于尺寸效应的夯土水盐运移分布特征研究

    朱晶裴强强郭青林张博...
    1481-1494页
    查看更多>>摘要：水盐循环作用是夯土遗址渐进式破坏的主要影响因素之一.为了研究尺寸对夯土水盐运移分布特征的影响规律,制备5组含盐量为0.3％、边长为50、100、200、500、900 mm立方体夯土试样,并将其置于温度为10～27 ℃、相对湿度为20％～50％的室内环境进行自然失水试验.在失水周期内,通过钻孔取样,检测夯土试样表层至内部土体的含水率及含盐量,并分析不同尺寸夯土试样水盐运移特征及尺寸效应.试验结果表明:夯土试样的失水周期及表层土体盐分富集量随尺寸的增大而增大,失水速率随尺寸的增大而减小.不同尺寸夯土试样的失水周期分为快速失水、缓慢失水、稳定失水3个阶段,水盐运移活动主要发生在快速失水阶段.失水过程中,盐分随水分向试样表层运移,表层土体盐分含量增加,内部土体盐分含量降低,盐分集中富集在表层土体上.该研究可以为土遗址室内小块体试验、模拟足尺试验和野外观测试验研究提供理论支撑.

    夯土水盐运移失水含盐量含水率周期尺寸效应

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