摘要：毛乌素沙漠地区部分风积砂土在遇水后其强度会迅速降低,发生较大的沉降变形,即具有一定的湿陷性,影响工程建筑的安全稳定,研究该地区风积砂土的湿陷特性具有重要的工程实际意义。以毛乌素沙漠南缘风积砂土为研究对象,开展了风积砂土原状样和重塑样的室内湿陷特性试验,通过单因素分析法研究了风积砂土湿陷特性的影响因素和影响规律。结果表明:①毛乌素沙漠南缘风积砂具有一定的湿陷性,湿陷程度为轻微湿陷;②毛乌素沙漠南缘风积砂土的湿陷性随干密度的增大迅速减小,随含水率的增大而减小,随黏粒含量的增多而增大,随试验垂直压力的增大呈先增大后减小的趋势;③毛乌素沙漠南缘风积砂土是否具有湿陷性的界限指标为干密度取1.5 g/cm^(3)、含水率取8%和相对密度取40.5%。

摘要：假定桩的长度远大于直径,将多排弹性桩组成的非连续屏障对平面压缩快波(简称P1波)的隔离简化为弹性波多重散射的二维平面问题,运用复变函数的保角映射方法和波场势函数展开法,根据桩-土界面处应力和位移连续的边界条件,得到散射波场势函数展开式中待定复系数的理论解。通过分析屏障后的位移比值(某点由入射和散射弹性波产生的总位移与入射弹性波单独产生的位移之比)的变化规律,对比了单排、双排和三排桩屏障的隔离效果,研究结果表明:1)多排桩屏障对高频入射P1波的隔离效果好于低频入射P1波;2)随着桩排数的增多,多排桩屏障的隔离效果明显提高,有效隔离区域明显增大;3)当桩排数达到三排时,屏障后一定范围内的隔离效果提高到了70%,隔离效果比较理想。

摘要：基于西安地裂缝成因、基本特征和未来活动趋势分析,通过几何缩比为1:5的地裂缝活动模型试验和地裂缝活动对盾构隧道影响的数值模拟计算,研究了西安地铁2号线隧道正交穿越地裂缝带的设防参数。通过分析地裂缝年平均活动速率和历史最大活动量,确定了与地铁2号线相交的各条地裂缝的最大垂直位移量的预测值和设计建议值。模型试验和数值模拟结果表明,正交条件下地铁隧道在地裂缝活动地段的设防宽度为60m,即上盘为35m,下盘为25m;沿隧道纵向地裂缝两侧地层变形规律呈现台阶状突变变形,隧道纵向设计可将上盘视为整体下降来考虑;地铁隧道穿越地裂缝带必须分段设缝以适应地裂缝的变形,其分段长度在地裂缝主影响区按10m进行设防,在一般影响区可按10～15m进行分段设防。研究结果可为地铁隧道穿越地裂缝带的结构设计提供参考。

摘要：以洛阳火车站地铁车站明挖基坑支护工程为背景,对基坑开挖过程中支护结构侧向位移变化规律开展3组小比尺模型试验,探讨基坑开挖后基坑支护桩身位移变化规律并考虑不同桩间距的影响。研究结果表明,桩身位移随着基坑深度的增加在基坑边缘处为先增大后减小,在基坑中间部位为先缓慢增加后急剧增加,最大桩身位移深度为距基坑底部1/6基坑深度处,桩身位移达3.91 cm;桩身位移随着地面荷载的增加逐渐增大,且距基坑顶部1/6处桩身位移变化幅度较小,最大桩身位移为1.8 cm,随着距离增加至距基坑顶部1/2处桩身位移变化幅度增加了41.1%,最大桩身位移为2.54 cm;当距离增加至距基坑底部1/6处桩身位移变化幅度急剧增大,最大桩身位移为3.91 cm,相比基坑顶部1/6处增加近1.2倍。研究成果对洛阳地铁火车站深基坑工程设计具有重要指导意义。

摘要：滑坡是一种常见的地质灾害,灌溉诱发黄土滑坡失稳是常见地质灾害之一。灌溉作用不仅改变了地下水平衡,而且降低了土体的抗滑强度,从而导致黄土滑坡的发生。针对黑方台焦家崖头13号黄土滑坡,开展了灌溉作用下滑坡失稳机理的离心模型试验研究,揭示了黄土滑坡的变形特性、应力水平及破坏模式。离心模型的制作考虑了"粒径效应"、"尺寸效应"。离心试验结果表明:随着加载时间和离心加速度的增大,模型坡体沉降量、坡体土压力、坡体孔隙水压力均逐渐增大;坡体沉降量由坡顶至坡脚逐渐减小,最大垂直位移为33.38 mm,坡体土压力由坡顶至坡脚逐渐增大,最大土压力为320 k Pa,坡体孔隙水压力表现为坡顶>坡脚>坡体中部,最大孔隙水压力为157.08 k Pa;坡体呈现出两级破坏模式,即第一阶段的坡脚蠕动变形,坡顶压制拉裂,第二阶段的坡体剪切滑移。

摘要：荷载的时间效应诱发的黄土蠕变和渐进破坏会显著影响其工程构筑物的长期服役性能。特别是在我国西北地区黄土广泛分布,在荷载的长期作用下一些典型工程建构筑物(如西安地铁开挖的黄土隧道工程)可能因黄土蠕变和渐进破坏而失稳,进而对工程建设的顺利实施以及工程建设完成后其安全运营维护产生极为不利影响。可见,对黄土流变特性进行分析并揭示其流变机理进而建立其本构模型具有重要的理论和实际意义。为此,以Q_(3)黄土为研究对象,基于分数阶导数理论,通过对典型蠕变变形过程进行分析,提出了一种可模拟加速蠕变阶段非线性变化特征的分数阶元件模型,对其进行理论分析进而建立了分数阶改进西原模型并推导出本构方程。在此基础上对Q_(3)黄土的原状与重塑样开展了三轴分级循环加-卸载流变试验,以验证分数阶改进西原模型的有效性。相应的理论计算结果表明:分数阶改进西原模型既能实现对Q_(3)黄土减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变3个流变阶段的模拟,又可弥补整数阶改进西原模型无法描述加速蠕变阶段的不足,而且相比于整数阶改进西原模型,其在减速蠕变及卸载阶段的预测效果更佳。研究结果为考虑黄土流变问题的建构筑物安全运营维护设计与施工方案提供了重要的理论依据。

摘要：为了揭示不同加载速率条件下重塑土的变形与强度特性对工程实践的影响,通过不同围压、含水率条件下重塑土样在4种加载速率条件下的三轴CU试验,对重塑土在不同状态下的加载速率效应进行分析,并从土的结构性入手对其与原状土加载速率效应的差异进行讨论。基于重塑土样的三轴试验成果,得到了加载速率对重塑土变形与力学特性的影响规律:重塑土的应力-应变曲线在不同加载速率条件下均表现出应变硬化特性;破坏强度随着加载速率的增大而表现出先增大后减小的特性,存在临界加载速率;随着加载速率的增大,黏聚力c先增大后减小,也存在临界加载速率,而内摩擦角φ则保持了小幅减小的趋势。

摘要：地裂缝是西安典型的地质灾害,对地铁建设造成很大威胁,引起了社会各界的广泛关注。进行地裂缝活动引起地铁隧道的变形破坏特征研究,尤其是针对性地研究地裂缝与地铁隧道在空间交汇处的运移特点及隧道结构的抗裂设计参数具有重要的理论和现实意义。在分析西安地裂缝基本特征的基础上,以地铁5号线隧道工程穿越地裂缝情况为具体研究背景,详细论述了与隧道相交处地裂缝的发育特征,揭示了地裂缝活动造成的地表及剖面上的破坏特点,并分析了现阶段沿线地裂缝的活动速率,确定了在空间上隧道与地裂缝的实际交汇位置。根据地裂缝年活动速率监测资料,对地铁设计使用期内隧道与地裂缝交汇处的最大垂直位移量进行了预测,并在此基础上结合地裂缝与隧道的夹角及其倾角,根据空间几何关系换算得出隧道结构三维抗裂预留位移参数,最后通过数值模拟分析对分段隧道扩大断面的适应性进行了验证。研究结果表明:与地铁斜交的地裂缝活动会引起相邻分段隧道结构产生竖向位错、横向扭曲及轴向拉伸等变形破坏;上盘隧道净空量满足预留设计要求;该研究成果可为在地裂缝活动环境下西安地铁隧道的结构设防措施提供参考与指导。

摘要：目前西安地铁建设中过地裂缝带隧道均采取分段设缝的结构措施,而隧道结构分段长度的优化问题是地铁隧道穿越地裂缝带设防的关键。本文以西安地铁斜交穿越地裂缝带为工程背景,通过分段设缝的地铁隧道斜交跨地裂缝带的有限元数值模拟,研究了斜交跨地裂缝带地铁隧道分段设缝的合理模式及分段隧道的合理长度。计算结果表明:对缝设置模式下分段设缝隧道结构塑性区范围较小,集中在隧道拱底、拱脚;而悬臂设置模式下塑性区分布范围大且较为复杂,不利于进行衬砌加强。地铁隧道穿越地裂缝带衬砌结构宜采取分段设缝的对缝设置模式,跨地裂缝带的分段隧道合理长度为15 m,位于地裂缝主变形区内的分段隧道长度可按10～15 m考虑,而穿越地裂缝主变形区之外的地铁隧道分段长度可根据轨道调坡及隧道防水等其他要求适当增加。研究成果可为地裂缝发育的城市地铁隧道结构设计及其他地下空间开发提供重要的理论依据和技术参考。

摘要：大西铁路客运专线途径太原盆地、临汾盆地和运城盆地，该3块盆地孕育有若干地裂缝。为了分析列车动荷载作用下，地裂缝场地铁路客运专线运营的安全性和舒适性，利用有限差分方法计算了动车荷载作用下地裂缝场地和无地裂缝场地路堤的动力响应问题。计算结果表明：地裂缝场地路堤的动位移和速度较无地裂缝场地大；地裂缝场地动应力在埋深7~11m处发生了突变；上、下盘的主要影响范围内分别为6m和3m。