摘要：在对岩体工程进行数值模拟分析时,岩体力学参数的确定是影响分析结果可靠性的关键步骤。由于岩体受结构面的控制,其变形和强度性质由岩块和结构面的性质共同决定。将岩块视为各向同性介质,其参数可由室内试验测得;将岩体中的结构面视为一种初始损伤,岩体变形参数通过岩块参数的损伤折减来确定。同时,利用Hoek-Brown岩体强度参数预测方程,结合RMR分类,通过弱化处理确定岩体的强度参数。将折减后的岩体变形参数和弱化处理后的强度参数用于田湾核电厂人工高边坡的三维数值模拟,对几种开挖方案进行分析对比,为最终设计提供了合理的挖坡角。

摘要：以极限状态坡作为输入坡型,将陕西黄土地区公路勘察中实测的粘聚力和内摩擦角作为主要随机变量参考值,采用Monte-Carlo法抽样,简化Bishop法公式作为控制方程,对陕西地区3个地段的黄土高边坡进行了可靠度模拟,获得黄土高边坡的失效概率与可靠指标。经过对参数变异性与失效概率关系的系统分析,并考虑陕西地区黄土强度参数变异系数的分布特点和工程可接受水平,提出了陕西地区黄土路堑高边坡可靠度设计标准。结果表明：对于高速公路和一级公路,设计失效概率为7%-10%,相应可靠指标为1.28-1.48;对于二级及二级以下公路,设计失效概率为14%-16%,相应可靠指标为0.99-1.08。

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：为了研究大范围内区域斜坡的稳定性,本文提出了一套基于典型剖面分析的区域斜坡稳定性分区方法。首先,在ArcGIS水文分析的基础上划分斜坡单元;其次,利用MATLAB开发程序,完成斜坡单元的剖分、典型剖面的搜索和提取工作;再次,利用MATLAB动态生成FLAC^(2D)命令流文件,自动计算得到区域斜坡稳定性系数的分布;最后,基于定量计算在ArcGIS中对区域斜坡进行稳定性分区评价。本文选取陕西耀县幅1︰5万环境地质调查区内黄土斜坡较发育段作为研究对象,对本方法进行验证。计算结果:(1)研究区域划分为不稳定区、基本稳定区和稳定区3个区;(2)整个方法体系采取智能化的设计理念,各计算步骤之间自动调用执行,程序衔接良好;(3)将GIS分析与外部计算相结合,实现单个斜坡的稳定性计算到区域的推广。

摘要：在山西河南西部地区共测了142个黄土自然极限状态高边坡的剖面,将研究区分成3个亚区,分亚区采用双对数线性模型,对所测极限状态坡的坡高和坡宽进行了不同置信度下的统计分析,并将1938组工程勘察中测得的黄土物理力学指标分亚区和年代进行了统计,用Bishop法稳定系数计算公式建立极限状态方程,利用Monte-Carlo法对不同置信度下的统计边坡进行可靠度分析,获得了三个亚区5组变异系数组合下和不同稳定系数下的高边坡失效概率.结果表明该区黄土粘粒含量高,抗剪强度参数的变异性大,失效概率较高.在变异系数取平均值水平,稳定系数为1.3情况下边坡失效概率达20%,如果期望将设计边坡失效概率控制在10%以内,安全系数需提高至1.45以上.

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：以大西客运专线为研究背景,基于动力有限元数值模拟和正交试验设计,研究了地下水位差异和不同地基条件下跨地裂缝带高铁路基的动力响应及CFG桩对地基加固效果的影响,结果表明:路基动应力和加速度响应在地裂缝带处出现较大波动,路堤中动应力沿深度方向衰减近50%,加速度衰减近70%;上、下盘地下水位差导致地基动应力和加速度幅值出现明显差异;CFG桩降低了路堤加速度和路基下部动应力,且动应力降低幅度要大于加速度;对于动应力,桩间距的影响最大,桩长次之,桩径最小;对于加速度,桩间距的影响最大,桩径次之,桩长最小;地基优化加固方案为:上盘桩间距1. 2 m,桩长8. 0 m,桩径0. 3 m;下盘桩间距1. 2 m,桩长16 m,桩径0. 6 m。研究结果可为跨地裂缝带高铁路基设计提供参考。

摘要：我国地质环境十分复杂,地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象十分发育,是世界上地质灾害最为严重的国家之一,这给我国目前大规模城市地下空间开发利用尤其是城市轨道交通和地下综合管廊的建设带来了前所未有的地质挑战。文中论述了我国城市地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象的分布与发育状况及危害,明确指出了上述特殊地质环境下城市地下空间开发利用中面临的诸如监测缺乏系统性、缺少评价与安全利用理论方法和技术支撑、特殊地质与地下空间相互作用机制不明以及规划缺乏前瞻性等关键问题和挑战,建议尽快开展我国特殊地质城市地下空间开发利用的适宜性评价理论方法、规划设计理论、探测与监测技术方法以及城市地下空间资源评价、安全利用与防治关键技术等方面的研究,为我国地面沉降、地裂缝、活动断裂以及岩溶等特殊地质城市地下空间开发利用与安全运营提供重要科学依据与技术指导。

摘要：将基坑支护体系分解为彼此独立又相互作用的3个模型,即支护结构外侧主动土体、支护结构本身和支护结构内侧被动土体。按平面问题进行有限元分析时,土体采用面单元,支护桩采用梁单元,若桩上有内支撑或锚杆,则将梁单元与杆单元结合。各模型可分别求解,但共享边界条件。以开挖后桩体侧向位移为零、两侧都为静止土压力作为初始条件,然后按位移迭代求解,前后两次计算位移值基本相等时迭代结束,此时的位移和相应荷载就是基坑支护结构稳定后的变形与受力。该方法能客观反映土与结构相互作用的动态过程,实例计算结果与实测结果很吻合。

摘要：西安地铁穿越多条活动地裂缝带,地裂缝未来活动对地铁隧道结构造成严重威胁。论述西安地裂缝成因、活动方式和剖面特征,对未来地裂缝活动趋势和地铁设计使用期内地裂缝最大垂直位移量进行分析和预测。通过浅埋暗挖马蹄形地铁隧道穿越地裂缝带的三维有限元数值模拟,得出当地裂缝垂直位移量达到20cm时隧道出现开裂破坏,隧道结构抗裂设计时需分段设缝和扩大断面以适应地裂缝的大变形。基于数值模拟结果,建立地裂缝作用下地铁隧道与地裂缝正交和斜交条件下分段隧道三维运动位移模式,确定正交和斜交条件下结构抗裂的垂直位移、横向位移和轴向位移预留量。其结果可为西安地铁隧道穿越地裂缝带的结构设计提供参考。