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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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    风驱雨作用下植被斜坡稳定性响应研究

    林滨强章德生简文彬豆红强...
    2765-2774页
    查看更多>>摘要：闽东南高植被覆盖区台风暴雨型滑坡频发,探索在植被、降雨、强风作用下的滑坡失稳演化及其规律对揭示高植被覆盖区台风暴雨型滑坡的成灾机制、监测预警具有重要的理论及实际意义.以福建省永泰县洋斜滑坡为研究对象,对斜坡上的毛竹进行拉拔试验以及对根土区进行单环入渗试验,结合Green-Ampt模型和无限边坡模型,研究在台风暴雨作用下植被土坡的稳定性响应规律及其稳定性分析方法.结果表明:(1)毛竹抵御的极限风速主要在18～30 m/s的范围之内,对应8～11级风力范围.(2)毛竹迎风区土体入渗能力随着风速的增长而增长,0～12m/s内入渗能力基本不变,12m/s以上入渗能力迅速增长.(3)根土区湿润锋的迁移速度随着风速和降雨强度的增大而加快,台风通过植被扰动土体形成优势渗流,对入渗的影响主要在于加快了湿润锋的迁移速度.风-雨-植被协同作用下,风速是影响土体入渗能力的重要因素.(4)台风暴雨作用下风荷载通过植被加快根区土降雨入渗,从而增大湿润锋迁移速度,是台风暴雨型滑坡孕灾、成灾的重要环节.

    降雨边坡稳定性风荷载湿润锋滑坡

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    地铁车站下水平冻结过程中冻胀的热-水-力耦合模型研究

    王长虹魏永青张海东李飞...
    2775-2785,2796页
    查看更多>>摘要：随着地下空间大规模开发利用,人工冻结法在隧道下穿上覆结构工程中得到广泛应用,但上覆结构对冻胀变形控制要求也越来越高,而上覆既有结构与冻结法工艺的相互作用规律尚不明晰.为此,提出多物理场耦合冻胀变形计算方法.依托上海地铁18号线国权路站下穿既有10号线上部运营车站的盾构隧道工程,以上海第⑤1层灰色黏土为对象,研究新建隧道冻结法施工对上部运营车站主要结构的扰动作用.以孔隙比、冻结温度和平均水压力为耦合变量,考虑水分迁移,推导冻胀变形公式,改进热-水-力耦合的冻胀计算模型.基于黏性土的冻胀试验,获得冻胀试样的应力-应变关系,描述黏性土孔隙结构的变化规律.利用软件COMSOL Multiphysics的弱形式模块,开展热-水-力三场耦合数值模拟.结果表明:模拟结果与监测数据具有较高的拟合度,并小于预定的控制值,验证了耦合理论的正确性.研究成果可为类似冻结下穿隧道工程,提供一种多物理场耦合作用的上覆结构变形计算方法;为下穿隧道工程冻结法设计及施工提供有效的计算参数;为制定下穿隧道工程冻结法加固施工的安全控制指标,提供科学依据.

    下穿隧道人工冻结法黏性土孔隙比热-水-力耦合

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    邻近深埋地铁车站水-土阻隔效应及其对基坑抽水致沉的影响

    薛秀丽谢伟睿廖欢曾超峰...
    2786-2796页
    查看更多>>摘要：既有地下结构会阻隔地下水渗流(阻水效应)和其周边土体运动(阻土效应),使得该条件下的基坑抽水致沉规律与无邻近地下阻隔时不同.以实际基坑抽水试验为工程依托,以基坑外既有地铁车站结构的水-土阻隔效应为例,通过建立不同车站位置、车站埋深及基坑抽水强度的系列三维数值仿真模型来研究不同水-土阻隔效应条件下的基坑抽水致沉规律.研究表明:当基坑外存在车站结构时,基坑抽水沉陷被加剧或被限制,这取决于阻水和阻土效应孰强孰弱,而车站与基坑间距D的远近将决定阻水和阻土效应的相对强弱,进而决定基坑抽水沉陷是被加剧还是被限制;车站埋深H只会单一影响阻水或阻土效应的发挥强度,不会决定阻水和阻土效应谁起主导作用.工程中应针对基坑外邻近车站的具体位置和埋深考虑其水-土阻隔效应的影响,从而更准确地评估该条件下的抽水致沉规律.

    基坑抽水阻隔效应地下结构基坑变形抽水试验数值模拟

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    土体本构模型参数的不确定性评估研究

    薛阳苗发盛吴益平温韬...
    2797-2807页
    查看更多>>摘要：模型参数评估是本构模型发展的重要研究内容.为了考虑本构模型参数评估过程中存在的误差,采用基于结构可靠度、子集模拟和自适应条件抽样方法的贝叶斯框架,提出一种基于试验数据反演的本构模型参数不确定性评估方法.分别以表征岩土体剪应力-剪应变的节理剪切本构模型和描述土体非线性应变增量-应力增量的亚塑性黏土本构模型为例,研究了本构模型参数、土体偏应力-应变和孔隙比-压力曲线的不确定性表征结果,并分析了模型参数对试验结果的敏感性.结果表明该方法可以评估验数据驱动下本构模型参数的拟合不确定性.对于应力-应变曲线的表征,节理模型参数θ和η的贡献相对较大,而亚塑性模型的多数参数贡献度差异较小.研究结果有助于加深对这两种本构模型的理解以及提高本构模型预测的可靠性.

    节理本构模型亚塑性模型贝叶斯理论不确定性量化

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    考虑土-结构相互作用的地下室层对高层建筑地震反应影响研究

    马建勋MOHAMMED El Hoseny庞盼望李文枭...
    2808-2822页
    查看更多>>摘要：当前建筑抗震设计中往往忽略了地下室层及土-结构相互作用(soil-structure interaction,简称SSI)效应的影响,研究旨在通过振动台试验和数值模拟,研究考虑SSI效应时不同地下室层数的高层建筑在不同地震作用下的地震反应.首先选择相似系数λ(λ=1∶50)进行缩尺模型的振动台试验,以模拟真实建筑的地震反应.为了模拟复杂的结构系统,利用PLAXIS 3D对有无SSI效应的缩尺模型和真实模型分别进行了数值模拟.试验和数值模拟的结果取得了很好的精确度并具有良好的一致性,同时也验证了所选相似系数λ=1∶50足以反映不同地震作用下建筑的真实情况.通过对试验和数值模拟的结果进行分析,发现SSI效应和地下室对高层建筑的地震反应的影响显著.虽然目前大多数规范都认为SSI效应会减小建筑的剪力,增加相对侧向位移,但研究发现,在某些情况下SSI效应会增加建筑的剪力和相对侧向位移.

    地下室层土-结构相互作用小型振动台试验地震反应

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    考虑化学反应的高聚物压密劈裂注浆仿真研究

    李晓龙赵泽鑫陈坤洋马鹏...
    2823-2838页
    查看更多>>摘要：考虑浆液化学反应原理,综合运用扩展有限元理论、修正剑桥模型和高聚物浆液膨胀力计算模型,建立了模拟高聚物在土体中压密劈裂注浆动态过程的二维仿真分析方法.通过模型试验验证了所提出方法的适用性,进而分析了浆液膨胀力、浆脉形态、土体孔隙比随时间变化规律及注浆孔埋深、土体断裂韧度对浆脉扩展过程的影响.结果表明:受高聚物化学反应进程驱动,在浆液与土体耦合作用下,浆液膨胀力初期随时间近似呈线性增长,达到峰值后快速下降并趋于稳定;浆脉长度和宽度发展速度不同步,裂缝启裂至二次扩展阶段,浆脉长度基本保持不变,宽度线性增大,裂缝二次扩展后,浆脉长度近似线性增大,而宽度增长速率趋缓;受浆液挤密作用影响,裂缝两侧一定范围内土体孔隙比显著降低,沿垂直于裂缝面方向,距注浆孔中心越近,孔隙比越小;孔隙比随时间整体呈下降趋势,随着裂缝的扩展和后期膨胀压力的下降,紧邻裂缝面两侧土体孔隙比有一定恢复,随后趋于稳定;随着注浆孔埋深和土体断裂韧度的增加,浆脉长度逐渐减小,宽度不断增大,两者变化速率基本保持不变;浆脉扩展稳定时间随埋深的增大而提前,随断裂韧度的增大而延后.

    高聚物劈裂注浆仿真方法化学反应膨胀力计算模型扩展有限元修正剑桥模型

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    基于自动机器学习的岩爆烈度分级预测模型

    贺隆平姚囝王其虎叶义成...
    2839-2848页
    查看更多>>摘要：为了解决岩爆预测过程中人为因素影响过大与预测时间过长的问题,提出了一种基于自动机器学习的岩爆烈度分级预测模型.收集国内外岩爆案例样本构建数据,基于5个自动机器学习模型框架训练岩爆烈度分级预测模型,采用准确率、精确度、召回率、F1指标评价模型性能.与13种常见机器学习模型预测结果进行对比分析,得出AutoML框架构建的岩爆预测模型预测准确率远远高于13种传统机器学习算法构建的岩爆预测模型.其中,基于Auto-Sklearn框架构建的岩爆预测模型准确率高达0.969,基于Auto-Gluon框架构建的岩爆预测模型准确率在5个框架中最低,准确率也高达0.927.应用构建的模型预测晒旗河磷矿的岩爆发生情况,预测结果与现场情况一致,表明基于自动机器学习的岩爆烈度分级预测模型能够有效预测实际工程中的岩爆发生情况.

    岩爆烈度分级预测自动机器学习算法

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    考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法

    戴北冰袁新周锡文刘锋涛...
    2849-2858页
    查看更多>>摘要：基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径.通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法.在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域.在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型.此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解.通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响.

    极限分析上限法节点光滑有限元间断速度场二阶锥规划(SOCP)

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    《岩土力学》征稿简则

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