摘要：利用大型室内模型试验,开展了含软弱夹层顺层岩质边坡的静力开挖试验,试验结果表明:随着开挖角度的增大,边坡完成开挖卸荷松弛的时间大幅缩短。开挖角度为47°时,边坡位移稳定时间为214.56 h;开挖角度为60°和72°时,边坡位移稳定时间缩减为107.28 h。随着开挖角度增大,坡面位移稳定值逐渐增大,且位移稳定值随着高程的增加而增大。通过布设于坡体内部的位移传感器可以获得边坡在开挖过程中坡内及坡面的位移场,分析不同高程水平参考线处坡体位移分布曲线,并结合位移限制值可以得到边坡开挖位移松弛区范围。通过试验研究发现,含软弱夹层顺层岩质边坡开挖松弛区范围随着开挖角度的增大不断向坡脚和坡顶延伸,开挖松弛区范围增大。

摘要：水平成层场地是一种常见的建筑地基,其地震响应已引起广泛注意,并已开展过大量研究,但是大多数研究是基于理论分析和数值模拟,鉴于此,为了深入了解成层场地的地震动响应规律,利用大型振动台试验研究了水平成层场地的地震动反应谱和场地放大效应及地层分界面的动力特性。研究发现:地震波在向地表传播过程中被放大,且软弱地层的放大效应大于坚硬地层;反应谱峰值随输入地震动强度增大而增大;地震波的能量在地层分界面处被放大并被聚集在低频部分;在地层内,地震波的能量被放大,Hilbert谱由单峰发展为多峰,峰值由低频向高频移动;随着输入地震动强度增加,场地对地震波的放大系数减小。试验结果对已有理论研究成果进行了补充,并对场地的安全性评价具有指导作用。

摘要：层状围岩中隧道开挖会引起非对称大变形现象,导致钢拱架扭曲、二衬开裂等工程问题。针对该问题,以四川省道219线改建工程海子山隧道为工程背景,在对该隧道围岩形变规律调研的基础上,建立基于块体离散元理论的数值模型,对层状围岩地层隧道稳定性进行数值分析。研究结果表明:隧道围岩大变形主要发生在以板岩为主的软弱岩层中,围岩的变形受层理面影响,表现出显著的非对称形变特征;当层理面与掌子面交线的视倾角等于0°时,层理面倾向角对围岩位移场及其破坏形态无影响。围岩侧压力系数λ=1、λ>1以及λ<1时,围岩的破坏形态分别受层理面、主应力方向、层理面与主应力方向共同控制;当视倾角等于90°时,围岩形变特征及其破坏形态在不同层理面倾向角的影响下存在4种模式。当视倾角不等于上述特殊情况时,在不同层面倾向角的影响下,围岩的变形特征及破坏形态存在8种模式。

摘要：进行了30根钢纤维微膨胀钢管混凝土试件推出试验,系统研究了核心混凝土与管壁的界面粘结性能,阐述了推出试验过程中试件界面粘结破坏特征,并对界面粘结性能的影响因素进行了分析。结果表明,钢纤维微膨胀钢管混凝土界面粘结强度较普通钢管混凝土明显提高。径厚比和含钢率是钢纤维微膨胀钢管混凝土界面粘结强度的主要影响因素。钢纤维的掺加导致微膨胀钢管混凝土界面粘结性能降低,其体积掺量建议不宜超过0.75%。含钢率达到22%时,钢纤维掺量与界面长度对界面粘结性能影响不明显。

摘要：在我国西南山区修建公路隧道时,常常需穿越滑坡等不良地质灾害体,而其中最复杂的组合便是隧道正交穿越滑坡,这一复杂组合耦合了上覆厚度巨大的滑坡体和隧道开挖揭穿滑坡滑面两个不利条件,将会引发滑坡和隧道的强烈相互作用,从而诱发滑坡体和隧道的强烈开裂、变形。以西南山区某高速公路隧道正交穿越厚度超过60 m的老滑坡为背景,对这类隧道–滑坡体系的相互作用而引发的工程病害的机制进行了深入的分析和研究,并采用数值分析方法对坡体、隧道的应力、变形等进行了详细计算分析,同时与规范推荐的传递系数法的计算结果进行了对比分析。结果表明,数值分析方法对这种复杂体系作用下的坡体与隧道的相互影响所进行的分析更为合理,基于应力变形控制理论所确定的最终处治方案具有明显技术合理性和经济优势。目前该隧道已成功穿越滑坡体并通车,这种复杂条件下的隧道-滑坡体系的成功处治在国内外亦是非常少见的,其设计分析思路和应对措施可供今后类似工程参考和借鉴。

摘要：对Ⅰ-Ⅱ型复合型断裂的力学特征进行研究,选用石膏岩制作单裂纹直切槽巴西圆盘作为室内试验的研究对象。采用位移伺服方式对巴西圆盘进行加载,并对荷载和位移进行监测。根据室内试验得出的峰值应力和复合型断裂力学相关理论,计算出对应的断裂韧度值。选用能模拟裂隙演化的离散元软件PFC3D对室内试验进行模拟,在加载方式上选用更为合理的点墙加载方式,以代替传统的墙体加载方式。根据不同加载角β直切槽巴西圆盘室内试验结果,对数值模拟试验的试件细观参数进行标定,分别从宏观和细观上分析直切槽巴西圆盘的力学特性,PFC3D数值试验破坏过程中展现出与巴西圆盘试验一致的细观特征。研究结果表明:当0°β75°时,断裂韧度差值K_Ⅰ-K_Ⅱ与加载角β呈线性关系;根据试验结果建立荷载峰值与加载角β的关系表达式,可预测不同加载角β下的荷载峰值;3维数值模拟分析结果显示裂隙尖端拉压临界角大于2维经典理论结果,误差范围在4%~7%之间,且拉压临界角具有显著的空间特征,由圆盘边面到跨中截面逐渐增加,增加幅度为0.7°;随着加载角β的增加,直切槽周围最大张拉应力点由尖端向圆盘中心偏移,且偏移量单调增加,全截面由受压逐渐转变为受拉;不同断裂形式的空间效应存在差异,Ⅱ型断裂的空间效应最小,巴西劈裂最显著。

摘要：通过室内模拟降雨试验,研究了不同降雨降雨强度下(29.9,55.2,78.5mm/h)空白土和污染土Cu、Pb和Zn随地表径流的迁移转化特征。结果表明,空白土与污染土径流携带的泥沙量均随降雨强度的增大而增大,土壤受重金属污染对侵蚀泥沙量的变化影响不大;污染土径流中水溶态Cu、Zn含量明显高于空白土含量,且基本不受降雨强度影响,其大小主要由土壤酸溶态中的可交换态含量决定,3种重金属水溶性含量大小为Zn>Cu>Pb;不管对于空白土还是污染土,径流中重金属总浓度都随降雨强度的增大而增大,但污染土增加的幅度明显比空白土大,且与泥沙量变化趋势基本一致,而空白土无此规律。

摘要：自然灾害对公路隧道造成的破坏会严重影响公路的通行。为了有效快速地保证交通生命线的畅通,以"5.12"汶川地震的震害资料以及震后10年内所间接引发的隧道灾害资料为基础,对公路隧道的灾害类型、灾害等级评价以及灾后的快速抢通保通技术进行了总结和研究。研究表明:公路隧道洞口段、洞身段以及洞内路面等位置的典型灾害类型各不相同;依据其灾害严重程度及对交通的影响程度,洞口、洞身衬砌、路面等灾害各自划分为4个等级:A—轻微、B—中等、C—严重、D—损毁或失效;根据灾害等级的不同,分别给出了有效快速抢通保通受灾隧道的技术措施。

摘要：百丈隧道左洞ZK152+433~ZK152+463段穿越流塑状富水破碎带施工时反复出现变形侵限、塌方等情况,给工程施工带来前所未有的挑战。文章详细阐述了施工过程中采取的各种处治措施,总结了不同处治方案和效果,并采用数值分析方法对隧道结构安全性进行了分析。结果表明:(1)对于流塑状富水破碎带,加密超前支护是防止开挖时围岩出现较大变形或者坍塌的最有效措施。百丈隧道流塑状富水破碎带最终采用了每榀钢架(钢架间距50 cm)都打设一环3.5 m长?51自进式锚杆的超前支护方式,即每个断面都有7层超前支护,最终有效控制了开挖后围岩变形,避免衬砌侵限与塌方;(2)对于流塑状富水破碎带,加固围岩尤其是边墙与基底处围岩非常重要,可有效减少开挖过程中衬砌的整体式下沉。采用抛石挤淤+注浆的方式进行边墙与基底围岩加固,其效果比采用单纯注浆方式好得多;(3)对于外部荷载较明确的隧道,采用计算分析结合工程经验的方式确定衬砌支护参数,既能保证隧道结构安全,又使其经济合理;(4)在双车道隧道施工中,采用三台阶法施工,应尽量缩短台阶长度,使初期支护及时封闭成环,从而可以较好地控制围岩变形。

摘要：通过室内模拟土柱淋溶实验,研究了不同pH值(3.1,4.1,6.5)的酸雨下,改性沸石用于控制污染土重金属Pb、Zn的淋溶效果。结果表明,淋溶过程中,酸雨pH值越小,改性沸石剂量越高,淋滤液的pH值相对越大,且酸雨pH值的降低并没有引起Pb、Zn淋溶总量的显著增加;不同pH和不同剂量改性沸石下,Pb的淋溶总量要明显大于Zn的淋溶总量;相比于空白剂量(0g/kg)沸石,高剂量(100g/kg)改性沸石和低剂量(20g/kg)改性沸石均能显著降低Pb和Zn的淋溶总量,且两者所起效果相差不大,其中,酸雨pH值为3.1,4.1和6.5时,对添加低剂量沸石,Pb的淋溶总量分别降低28.7%,34.8%和40%,而Zn的淋溶总量分别降低48.5%,53.9%和45.5%。研究结果表明,天然沸石经过一定方法改性后,可以有效防止酸雨条件下污染土壤重金属Pb和Zn的淋溶流失。