摘要：水-力共同作用下的高速铁路基床翻浆冒泥病害已逐渐显露,研究基床细颗粒所对应的临界水力梯度可有助于揭示翻浆冒泥的发生机制。为进一步研究高速铁路基床细颗粒动力迁移与临界水力梯度,基于构建的基床翻浆冒泥模型装置,开展了循环荷载下基床动水特性及细颗粒迁移试验,分析了水-力耦合作用下基床填料的动态孔隙水压力、水力梯度和浊度的演化规律,提出了基床填料的粒径特征与临界水力梯度的关系。结果表明:动载作用下饱和基床表层表现出超静正-负孔压交替作用,在荷载卸载时产生“负压泵吸”型的向上水力梯度,基床层间则是表现出“正压驱动”和“负压泵吸”联合作用的向上水力梯度;细颗粒在基床表层的分布与水力梯度一致,均呈现出两端高、中间低的“马鞍型”分布特征;对于基床底层,0.075 mm粒径颗粒发生迁移的临界水力梯度为0.052,低于基床层间水力梯度的试验值0.12~0.25,导致细颗粒向基床表层迁移;现行设计规范并不能完全避免动力翻浆冒泥病害,需结合列车动载水平进一步降低基床表层细颗粒含量。

摘要：为了满足地下储氢洞室模型试验中花岗岩相似材料容重、抗压强度、弹性模量、内摩擦角均应较大的要求,以石英砂、重晶石粉、铁精粉为骨料,石膏为胶结材料,聚羧酸减水剂、粉煤灰为调节材料,水为拌合剂,制备花岗岩相似材料,通过正交设计开展花岗岩相似材料配合比试验,测定不同配合比条件下花岗岩相似材料的物理力学性质,并分析各正交设计因素对花岗岩相似材料物理力学参数影响的敏感性。结果表明:花岗岩相似材料密度主要受铁精粉含量的影响,并且随着铁精粉含量的增大而增大;花岗岩相似材料的单轴抗压强度、弹性模量、抗拉强度受各正交设计因素影响的规律相近,并且随着重晶石粉、铁精粉与骨料的质量比以及石膏与骨料的质量比即胶骨比的增大而增大;各正交设计因素对花岗岩相似材料泊松比的影响均不显著,不同配合比条件下泊松比的波动范围较小;花岗岩相似材料的黏聚力主要受胶骨比的影响,并且随着胶骨比的增大而增大;花岗岩相似材料的内摩擦角主要受石英砂与骨料的质量比以及胶骨比的影响,并且随着以上2个正交设计因素的增大而增大,石英砂与骨料的质量比对内摩擦角的影响极其显著,胶骨比对内摩擦角的影响显著;不同配合比条件下花岗岩相似材料的物理力学参数取值分布较广,可以满足大部分地下储氢洞室模型试验对花岗岩相似材料的要求,同时可作为硬岩质类相似材料的选择和配合比优化的依据。

摘要：海底隧道穿越断层破碎带等不良地质时的围岩稳定性控制至关重要。提出一种“隧址区大范围稳定性计算先行、高风险区精细化灾变分析紧跟”的围岩稳定性数值分析方法。依托汕头湾海底隧道工程F9断层及风化槽段,分别采用FLAC3D和DEM方法对隧道爆破开挖过程进行数值模拟,评估隧道高风险施工段落,对比研究注浆不同注浆加固圈厚度对隧道围岩变形的控制效果,提出海面与洞内联合注浆的围岩稳定性控制方案。通过数值模拟与现场实测结果验证了方案的可靠性,保障了隧道施工安全。相关结论对类似条件海底隧道建设过程中围岩稳定性控制与注浆方案优化具有一定参考价值。

摘要：分析了单桩承载力的主要影响因素,利用降维算法对静力触探数据进行预处理,使用树模型的重要性分析函数筛选主要特征,由贝叶斯优化算法确定超参数,提出了一种基于机器学习算法的打入桩竖向承载力预测模型。经过准度测试、蒙特卡洛模拟检验及与经验关系模型的对比,对预测模型的有效性和鲁棒性进行了评估。结果表明,支持向量机(SVM)模型、随机森林(RF)模型、极限梯度提升算法(XGBoost)模型均能较准确地预测打入桩竖向承载力,且准确性显著高于经验关系模型。根据综合分析结果,建议选择XGBoost模型用于打入桩竖向承载力的预测。

摘要：高速公路边坡设置太阳能光伏板对于节能减排和可持续发展具有重要意义。然而光伏板会造成驾驶人驾驶分心及眩光等问题,形成一定的安全隐患。因此,该研究基于山东某高速公路,采用虚拟仿真模拟了不同光照条件及道路线形下的8种高速公路光伏场景,选取速度、速度标准差、加速度、加速度标准差、方向盘转角程度、油门踏板深度和横向偏移7个驾驶行为指标,采集了35名被试者在不同场景中的驾驶行为数据,并采用统计分析方法分析了不同场景下各驾驶行为指标的统计学意义。研究结果表明,无论是曲线还是直线路段上,设有光伏板的方案显著影响了驾驶人的速度操控能力和车辆操作水平。在不同半径的曲线路段设置光伏板,除油门踏板深度和横向偏移绝对值外,其余5项指标均具有统计学意义。此外,在不同的光照条件下,除方向盘转角程度指标外,其他指标均无显著性差异。该研究不仅验证了高速公路边坡光伏板对驾驶行为的影响,还为未来相关设施的设计提供了重要的理论依据。

摘要：研究了粉磨时间对循环流化床粉煤灰(CFB灰)性能及水化特性的影响。结果表明:随着粉磨时间的增加,CFB灰颗粒变细,表面粗糙程度降低,28 d强度活性指数基本呈先增大后减小的趋势,最佳粉磨时间为4 min;适当时间的粉磨处理使得水泥-CFB灰复合胶凝材料的水化诱导期延长,累计放热量减小,水化产物C-S-H、AFt的生成量增多;水泥-CFB灰复合胶凝材料的早期反应以水泥水化为主,CFB灰主要起微集料填充效应,随着龄期的增加,CFB灰的火山灰活性增强。

摘要：为有效解决传统生态混凝土(ECC)力学性能和生态效果无法兼顾的难题,采用粉煤灰以及偏高岭土代替部分水泥作为胶凝材料,以不同粒径范围的石灰岩碎石作为粗骨料,运用正交试验方法,针对水胶比、骨料粒径、粉煤灰添加量与偏高岭土添加量这四个影响因素进行四因素三水平试验研究。研究各因素在设计孔隙率为25%和减水剂添加量为0.69%时对其抗压强度、孔隙率、透水性和pH值的影响,通过极差分析法对正交试验结果进行分析,从而设计出一种能够满足边坡防护需求且符合生态环境要求的ECC最优配合比。研究表明:当水胶比为0.30,粗骨料粒径为3~6 mm,粉煤灰掺量为15%,偏高岭土掺量为10%时,ECC物理力学性能最佳,孔隙率适宜,透水性能良好且pH值最低。该配合比下的ECC可应用于河道及路堤边坡,不仅能够显著提升景观效果,还能有效保持水土稳定,并对生态环境起到良好的修复作用。

摘要：为研究纳米硅溶胶浆液在深部裂隙岩体注浆应用方面的基本特性,揭示材料胶凝时间的温度响应,开展了加速剂对胶凝时间的影响试验。结果表明,胶凝时间随加速剂浓度及温度的增长呈指数降低,得到了与温度相关的硅溶胶浆液胶凝时间公式,进一步推导了实时稠度与实时渗透长度公式,并给出了硅溶胶浆液的裂隙注浆设计思路:可先确定纳米硅溶胶浆液及加速剂掺量,再确定目标渗透长度及地层条件,最后根据渗透长度公式调节注浆压力并确定注浆时间。

摘要：土体回弹模量是路基填料的重要力学指标和路面结构的主要设计参数。针对黄泛区中高液限黏土,开展了3种压实度、3种含水率和3种围压、7种附加应力水平下的动、静三轴试验研究,分别获得了189组工况下的动、静态回弹模量及其相关关系。研究结果表明:土体回弹模量与物理状态和应力水平密切相关,且土体动态回弹模量普遍高于其静态值,动态回弹模量以及动、静回弹模量比均随着偏应力比(附加应力与围压比值)的增加而呈指数式衰减,并可划分为快速衰减区、过渡区和缓慢衰减区,对应的偏应力比分别为0.2~1.0,1.0~2.0和2.0~3.0;在此范围内,土体的动态回弹模量为其静态回弹模量的1.21~1.91倍;同时,获得了土体归一化动态回弹模量与回弹应变的相关关系,提出了黄泛区中高液限黏土归一化动态回弹模量表达式,在偏应力比为0.2~3.0范围内,土体的回弹应变为34×10^(-6)~2200×10^(-6),处于变化敏感的小应变水平,归一化动态回弹模量随着应变的增加而快速减小,最大衰减至0.54,计算路基顶部竖向压应变的设计指标时,需要考虑动态回弹模量的衰减;最后,对现行规范的土体动态回弹模量预估模型进行了修正,提出了适合黄泛区中高液限黏土的三参数经验公式,并且建立了土体双参数静态回弹模量预估模型,对9种不同物理状态下的土体静态回弹模量进行了可靠预测。

摘要：在系统整理国内外资料的基础上,分别从深部工程强突涌水、高强度岩爆、软岩大变形、巨石垮塌和煤矿冲击地压灾害等问题出发,探讨其灾变机理、监测预警方法及防控关键技术。研究结果表明:解决相关重大工程灾害防控难题需重点开展孕灾地质判别、灾变机理明晰和靶向精细调控等几方面研究,重点突破方向在于岩体信息高精度探查、灾变过程演化信息捕捉、监测模式设计、监测预警装备智能化与信息化等方面,为深部重大工程灾害预防与控制领域的研究提供参考。