摘要：通过直剪试验研究了土的非线性破坏准则,给出了刚性挡土墙的朗肯非线性被动土压力公式并采用自适应步长Simpson积分法进行了求解,与线性Mohr-Coulomb破坏准则下朗肯被动土压力进行了对比,结果表明,采用线性Mohr-Coulomb破坏准则计算的被动土压力结果偏大35%～40%,在实际工程设计中偏于不安全。最后讨论了不同深度及非线性参数的影响。

摘要：大量工程实践表明:正确预估欠固结地层的静止侧压力大小对工程的稳定性分析和安全设计十分重要。因此,通过理论分析和数值模拟深入探讨了固结排水过程中地层侧向压力的变化规律,建立了静止侧压力与超固结比OCR的联系,提出了等效静止土压力系数的概念和计算公式,形成了考虑OCR影响的欠固结地层静止侧压力简化计算方法,并用数值模拟和试验结果进行了验证。提出的等效静止土压力系数实现了欠固结地层和正常固结地层侧压力计算的统一。研究结果表明:欠固结地层的静止侧压力随超固结比OCR的增大而线性减小,且随土体有效内摩擦角的增大,OCR对侧向压力的影响越大。上述研究成果可为欠固结地层的土压力计算提供技术支撑。

摘要：基坑抗隆起稳定性验算对基坑支护设计的成败有着重要的意义。经过合理地推导圆弧滑动模式的基坑抗隆起分析方法,给出了该模式下正确的计算公式。针对目前基坑工程实践中常用的两种基坑抗隆起分析模式作了比较全面和深入的探讨。通过对影响抗隆起稳定分析的各种因素的分析和探讨,总结了两种计算模式的适用范围;同时通过对比也揭示了目前已有的圆弧滑动模式的抗隆计算公式以及本文计算公式的优劣。Terzaghi(1943)所提出黏土基坑不排水条件下的抗隆起分析模式是抗隆起稳定分析的经典模式,直到目前仍在应用,由于Terzaghi(1943)采用的是极限平衡理论,而极限平衡理论是不严格的理论,采用笔者新近应用成功的多块体上限方法对Terzaghi公式作了评价。

摘要：近年来,我国修建的长大隧道经常遭遇高压地下水作用,隧道围岩中渗流场与应力场存在着耦合作用。对于高水压隧道而言,按照耦合过程中围岩的破坏情况,可以分为变形过程中的耦合作用和破裂过程中的耦合作用。如果只考虑隧道开挖后围岩的变形,则渗流-应力耦合作用可概括为天然充填物变形、无充填裂隙接触变形、裂隙时效变形和人工充填物变形等模式。考虑隧道开挖过程中围岩的破坏,则渗流-应力耦合作用可以概括为卸荷和水力劈裂裂隙模式。在隧道二次应力场中,变形和破裂过程相伴而生,耦合作用模式的建立可以为隧道设计、施工及地质灾害防治提供明确的概念模型和参考依据。

摘要：桩在贯入砂土地基时所产生的高应力会引起桩周砂土的破碎,在易破碎砂土地基中更为严重。砂土破碎会引起桩基承载力的降低,严重地会导致基础结构物失稳甚至倒塌破坏。针对平底桩贯入易破碎砂土地基所产生的上述问题,引入新近提出的砂土颗粒破碎本构模型,结合耦合欧拉–拉格朗日(CEL)方法在处理大变形计算上的优势,对平底桩贯入过程进行了数值模拟研究。首先,根据Dog’s bay钙质砂的三轴剪切试验结果,确定了砂土破碎模型的模型参数。然后,采用CEL方法对平底桩贯入Dog’s bay钙质砂的离心机试验进行了模拟,模拟结果与试验测量结果吻合,表明所提出的平底桩贯入易破碎砂土地基的模拟方法的有效性和可行性,砂土破碎可明显降低桩基的承载能力。研究结果可为桩基贯入易破碎砂土地基提供设计和施工依据。

摘要：为探索一种波纹钢整体式结构替代公路隧道二次衬砌的新型支护结构形式,依托贵州沿印松高速公路上马山隧道工程,总结试验段隧道波纹钢整体式支护结构的施工工艺。基于隧道Ⅳ级围岩的实际情况,建立三维动态施工模型,结合现场监测数据及二维有限元模拟结果验证模型的合理性,进而分析隧道开挖对波纹钢结构及周边围岩力学特性的影响。结果表明,波纹钢整体式支护结构在台阶法施工条件下,结构变形与受力等相关指标均满足实际工程的限值,验证了新型波纹钢整体式支护结构的安全性。

摘要：为探讨一种新型注浆螺纹桩的抗拔承载机理,进行了室内模型试验,用以研究等截面圆桩及不同螺纹间距的注浆成型螺纹桩的荷载-位移曲线和侧阻力的分布规律。采用三维有限元分析方法,探讨了桩周土的塑性行为。结果表明,与等截面圆桩相比,螺纹桩中螺纹与桩周土的相互咬合作用增大了桩侧摩阻力,其侧摩阻力的增幅自上而下近似为等值,使得螺纹桩抗拔承载力得以大幅度提高;抗拔承载力与桩体螺纹间距与桩径的比值(即距径比)密切相关;存在某一最优螺纹距径比,使得抗拔承载力最高。三维有限元分析结果表明,随距径比值增大,桩侧土体塑性区先不断增大后逐渐减小,距径比为1时塑性区范围最大,此时相邻螺纹间形成了贯通的破坏面。针对注浆螺纹抗拔桩提出了最优螺纹间距,可为该桩型的优化设计提供依据。

摘要：为了研究长盾构隧道在考虑行波效应的地震动作用下的纵向响应规律,以上海沿江通道盾构隧道为原型,利用多功能振动台台阵系统,设计并完成了盾构隧道的多点振动台模型试验。鉴于长大盾构隧道工程规模和多点振动台试验系统的能力,试验几何相似比确定为1∶60;基于Buckingham-π定理以及量纲分析方法,确定了试验所需的土与结构的动力相似关系;为了模拟沿隧道纵向的行波输入,设计并制作了节段式模型箱,箱体总长22m,分为4个主动箱以及3个从动箱,箱体之间通过弹簧铰相连;以砂子和锯末按照一定质量比拌合来优化配置模型土,并通过室内三轴试验进行测试验证;考虑土-结构相对刚度相似比为控制指标,选取PE材料作为模型材料;根据刚度等效原理,设计并制作了盾构隧道的多尺度结构模型。试验以上海人工波为地震动输入,通过一系列工况的多点振动台试验模拟,得到了行波效应下盾构隧道模型结构的地震响应规律。试验测试数据包括行波效应下模型土和模型结构的加速度响应、隧道管环环缝的伸缩量响应等。对比分析了一致输入和行波输入下隧道结构的动力响应。试验结果表明:相比一致激励输入,行波效应会明显放大模型结构的加速度响应和环缝变形响应,从而对隧道抗震产生不利影响;地震动非一致激励应该在盾构隧道的纵向抗震设计中得到足够重视。

摘要：为控制盾构隧道施工对周边建(构)筑物(群)的扰动影响,确保施工沿线的建(构)筑物(群)处于良好的服务状态,建立了盾构隧道的微扰动施工控制技术体系,该技术体系由施工前的查勘预测与抉择、施工过程中的监控量测与反馈控制和施工结束后的长期预测与控制三部分构成。施工前的查勘预测与抉择是基础,包括周边环境与场地的查勘、微扰动指标的制定、辅助保护措施的抉择及施工前的扰动预测等内容;施工过程中的监控量测与反馈控制是核心,由监控量测和动态反馈控制构成;施工结束后的长期预测与控制是延伸,是验证施工扰动程度和控制施工工后沉降的关键,在流变现象严重的地区尤为重要。微扰动施工控制技术体系在上海轨道交通11号线下穿越重要历史建筑物工程和10号线下穿越机场跑道工程中的成功应用,表明了该技术体系的正确性和重要性,为今后盾构隧道下穿越工程的施工控制提供了借鉴和参考。

摘要：结构面间距是表征岩体完整性的重要参数。由于结构面分布的不均匀性和地质构造的复杂性,常用的概率分布不能精细描述结构面间距的分布特征。对于由测线法测得的结构面间距样本,根据岩体内部能量平衡,在结构面间距的统计矩的约束下,采用最大熵原理推导结构面间距的概率分布,最大熵原理估计得到的结构面间距的概率分布具有无偏性和一致性;给出结构面间距常用的分布函数的最大熵形式;采用Monte Carlo模拟方法进行结构面三维网络模拟,采用K-S检验验证最大熵估计结构面间距概率分布的适用性和准确性。对隧道采样区的结构面间距样本进行分布估计,得到的最大熵概率分布显著优于常用的负指数分布或对数正态分布,能够准确反映结构面间距的真实分布情况。