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考虑时空效应的杭州软黏土超深基坑地表沉降分析方法

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上海交通大学学报 2024年

作者：熊一帆应宏伟张金红程康李冰河河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江省建筑设计研究院中铁十一局集团有限公司

利用PLAXIS 3D软件和软土蠕变模型，建立杭州中心项目超深基坑群B2基坑的三维数值模型，深入分析了时空因素对坑外地表沉降的影响。引入互补误差函数和三折线模型，利用数值结果对既有互补误差函数进行修正，提出了考虑时空效应的地表... 详细信息

利用PLAXIS 3D软件和软土蠕变模型，建立杭州中心项目超深基坑群B2基坑的三维数值模型，深入分析了时空因素对坑外地表沉降的影响。引入互补误差函数和三折线模型，利用数值结果对既有互补误差函数进行修正，提出了考虑时空效应的地表沉降快速分析方法。结果表明：软黏土蠕变既诱发围护墙的附加侧移从而引起土体沉降，又诱发坑外土体产生不依赖于围护墙侧移的沉降；忽略软土蠕变对预测超深基坑坑外地表沉降的影响不弱于墙体侧移；基坑深度和开挖速率相同时，开挖面积直接决定施工时间的长短，从而影响软黏土蠕变诱发的地表沉降。

关键词：软黏土超深基坑地表沉降时空效应互补误差函数

EPS混合土地基-沉箱抗震性能振动台模型试验

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工程力学 2024年第5期41卷 192-200页

作者：高洪梅张淑姗蔡鑫涛张鑫磊王志华孙晋晶黎冰南京工业大学城市地下空间研究中心南京211816 南京工业大学岩土工程研究所南京211816 南京吉欧地下空间科技有限公司南京211800 东南大学土木工程学院南京211189

采用振动台试验研究了饱和砂土地基(CSS)和EPS混合土地基(CES)两种地基模型下沉箱结构的抗震性能。对比了两种不同地基模型下土体动力响应特征及沉箱结构动力稳定性,探讨了动力作用下沉箱的受力状态及失稳机制,分析了EPS混合土地基对上... 详细信息

采用振动台试验研究了饱和砂土地基(CSS)和EPS混合土地基(CES)两种地基模型下沉箱结构的抗震性能。对比了两种不同地基模型下土体动力响应特征及沉箱结构动力稳定性,探讨了动力作用下沉箱的受力状态及失稳机制,分析了EPS混合土地基对上部沉箱结构地震稳定性的影响。试验结果表明:振动过程中CES工况的超孔压发展速率明显低于CSS,EPS混合土可显著提高模型抗液化性能。墙后填土作用于沉箱的动土压力沿深度方向呈三角形分布,沉箱中部位置动土压力最大。CES工况沉箱动力响应,包括加速度、位移及转动角等均小于CSS,表现出更好的抗震性能。CES沉箱所受动土推力与惯性力存在明显的相位差,有利于提高沉箱结构的稳定性。

关键词：岩土工程 EPS混合土地基振动台试验抗震性能相位差转动角

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浅埋房柱式采空区煤柱稳定性及控制研究

采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 100-109页

作者：刘欣欣齐学元耿俊俊内蒙古工业大学资源与环境工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学地质技术与岩土工程内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051

老采空区受矿区早期采煤方法的限制,具有较强的隐匿性,很难得到有效治理,为其地表构筑物建设带来巨大挑战。以昌盛煤矿房柱式老采空区治理为工程背景,采用理论分析、钻孔勘探、数值模拟以及现场瞬变电磁勘查等方法,分析了房柱式采空区... 详细信息

老采空区受矿区早期采煤方法的限制,具有较强的隐匿性,很难得到有效治理,为其地表构筑物建设带来巨大挑战。以昌盛煤矿房柱式老采空区治理为工程背景,采用理论分析、钻孔勘探、数值模拟以及现场瞬变电磁勘查等方法,分析了房柱式采空区覆岩裂隙特征;判别了房柱式采空区上地表的稳定性,数值模拟进一步分析得出,在新的单位载荷作用下,采场中央遗留煤柱将发生活化失稳,引起采场所有煤柱发生多米诺骨牌式破坏,进而导致房柱式采空区地表发生失稳。基于对房柱式采空区稳定特征及浆液在房柱式采空区流动的特性提出了散点式注浆充填方案,给出了浆液配比及注浆工艺。现场瞬变电磁勘查结果表明,散点式注浆充填法能有效实现老采空区的充分均匀充填,注浆效果整体良好,同时该方法可为对类似老采空区地表治理提供参考。

关键词：房柱式采空区地表沉降数值模拟注浆充填法

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基于广义Voigt模型的半渗透边界隧道周围饱和软土固结分析

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岩土力学 2024年第7期45卷 2024-2036页

作者：谢森林胡安峰肖志荣汪美慧胡训健陈俞超浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058 浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

引入衬砌半渗透边界条件,使用广义Voigt黏弹性模型描述隧道周围饱和软黏土的流变特性,基于Terzaghi-Rendulic理论建立以超孔隙水压力为变量的软土二维流变固结控制方程。采用保角变换和分离变量方法,得到超孔隙水压力关于时间和空间变... 详细信息

引入衬砌半渗透边界条件,使用广义Voigt黏弹性模型描述隧道周围饱和软黏土的流变特性,基于Terzaghi-Rendulic理论建立以超孔隙水压力为变量的软土二维流变固结控制方程。采用保角变换和分离变量方法,得到超孔隙水压力关于时间和空间变量的两个独立方程,依次使用Laplace变换法与部分分式展开法得到时域内超孔隙水压力消散解。将广义Voigt模型退化为已有四元件Burgers模型和五元件模型并与其对比,验证解答的可靠性。基于建立的解答,分析衬砌透水程度、Kelvin体数量、独立Newton黏壶黏滞系数、隧道埋深等因素对超孔隙水压力消散与分布的影响规律。结果表明:衬砌与土体的相对渗透系数比越大,超孔隙水压力的消散起始时间越早,消散速度越快。Kelvin体数量越多,超孔隙水压力消散越慢;独立黏壶黏滞系数越大,其产生的黏滞变形越小,超孔隙水压力消散速率越快;隧道埋深越大,土体渗流路径越长,超孔隙水压力消散越慢;当相对渗透系数比为0.01时,超孔隙水压力随着到隧道外壁距离的增大而逐渐减小,当相对渗透系数比为1.00时,超孔隙水压力随着距离的增大而出现先增大后减小的现象;随着相对渗透系数比的增加,Kelvin体数量对超孔压消散的影响越小,不同独立黏滞系数带来的超孔压消散差异逐渐减小,隧道衬砌作为土层内部新透水边界的作用越突出。

关键词：黏弹性地基半渗透边界广义Voigt模型超孔隙水压力流变固结

2000—2021年图木舒克市生态环境质量动态监测与评价

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干旱区地理 2024年第3期47卷 465-473页

作者：王剑管瑶贺兴宏代云豪陈艺伟王育强李会文范德宝塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学南疆岩土工程研究中心新疆阿拉尔843300 北川羌族自治县公路运输管理所四川绵阳621000

为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响,选取图木舒克市2000、2011年和2021年3期Landsat影像数据,耦合归一化植被指数(NDVI)、土壤湿度(WET)、干度(NDSI)、地表温度(LST)4个指标,分析主成分构建遥感生态指数(RSEI),... 详细信息

为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响,选取图木舒克市2000、2011年和2021年3期Landsat影像数据,耦合归一化植被指数(NDVI)、土壤湿度(WET)、干度(NDSI)、地表温度(LST)4个指标,分析主成分构建遥感生态指数(RSEI),结合研究区自然因素和社会经济因素,对图木舒克市近22 a来生态环境质量进行动态监测与评价。结果表明:(1)图木舒克市近22 a来RSEI均值从0.406升至0.476,生态环境质量变好面积远大于变差面积,改善区域主要分布在研究区中部、东南、西北地区,近22 a生态环境质量得到有效改善。(2)通过对图木舒克市驱动因素进行分析,当地生态环境质量受人口、国内生产总值(GDP)、耕地面积、气候等因素影响,在驱动因素中社会经济因素对当地生态环境质量有显著影响。(3)通过构建RSEI并分析其驱动因素对生态环境质量的影响,可以高效、准确地对当地生态环境质量进行动态监测与客观评价。

关键词：图木舒克市遥感生态指数生态环境质量驱动因素动态监测

隧道不良地质识别:方法、现状及智能化发展方向

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地球学报 2024年第1期45卷 5-24页

作者：许振浩邵瑞琦林鹏李术才向航韩涛李珊山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细... 详细信息

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细介绍了笔者在不良地质智能化识别方面的探索性研究:基于机器学习利用图像识别技术对隧道围岩岩性与裂隙特征进行智能识别;融合图像和光谱特征进行不良地质识别;将地化分析融入到传统的超前钻探中,融合随钻参数和地化信息进行不良地质随钻识别,既可以发挥超前钻探在感知岩体质量和地层信息变化方面的优势,又可以发挥地化分析在岩性和不良地质异常识别方面的优势;基于地质与物探联合反演进行不良地质识别,旨在实现掌子面前方不良地质体“形”(位置、形态、规模)和“性”(性质和类型)的精确识别。最后,对隧道不良地质智能化识别的发展趋势进行了展望。

关键词：不良地质识别光谱测试地化测试随钻技术联合反演

基于非傅里叶定律的近场动力学热力耦合模型及花岗岩热损伤破裂模拟

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岩土工程学报 2024年

作者：周露明朱珍德谢兴华吕茂淋河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心

研究岩石的热损伤破裂特征对于地热开采等工程具有重要意义。在传统常规态基近场动力学理论框架内，通过引入双相滞后（DPL）模型，提出了基于非傅里叶热传导定律推导得到的热力耦合模型。通过平板瞬态热传导问题及Lac du Bonnet(LdB)... 详细信息

研究岩石的热损伤破裂特征对于地热开采等工程具有重要意义。在传统常规态基近场动力学理论框架内，通过引入双相滞后（DPL）模型，提出了基于非傅里叶热传导定律推导得到的热力耦合模型。通过平板瞬态热传导问题及Lac du Bonnet(LdB)花岗岩的热损伤破裂试验对模型进行了验证。分析了温度梯度弛豫时间和热流弛豫时间对岩石热损伤破裂特征的影响。结果表明：近场动力学热力耦合模型模拟结果很好地反映了LdB花岗岩的热损伤破裂特征及温度分布的不连续性；温度梯度弛豫时间对热传导起促进作用，试件热损伤破裂程度随温度梯度弛豫时间的增加而增大，随热流弛豫时间的增加而减小。本研究为深入理解岩石的热损伤破裂行为、优化地热能开采工程提供了有益的探索。

关键词：花岗岩近场动力学热损伤破裂热力耦合热弛豫时间

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基于多层感知机技术的地铁盾构施工参数预测

深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 50-57页

作者：李文乾吴云桓吴兢业陈治怀谢森林胡安峰中铁十局集团城市轨道交通集团有限公司广东广州511402 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

在地铁工程建设中,盾构法施工技术已经得到了广泛的应用,盾构掘进参数的合理预测对提高施工安全性及降低操作难度具有较大实际意义.以中国杭州机场快线地铁隧道某标段为工程背景,以隧道直径范围内土层摩擦角、黏聚力、压缩模量、重度以... 详细信息

在地铁工程建设中,盾构法施工技术已经得到了广泛的应用,盾构掘进参数的合理预测对提高施工安全性及降低操作难度具有较大实际意义.以中国杭州机场快线地铁隧道某标段为工程背景,以隧道直径范围内土层摩擦角、黏聚力、压缩模量、重度以及隧道顶部埋深、盾构机预设刀盘转速、推进速度作为输入,以盾构施工时的注浆量、注浆压力、出土量、总推力和刀盘扭矩为输出,建立基于多层感知机的盾构掘进参数预测模型.通过对比不同超参数组合情况下的模型在数据集上的预测表现,挑选出适合于该工程盾构施工参数的预测模型.使用实测数据对模型预测效果进行验证,预测值与实测数据总体变化规律一致,平均误差在20%以内.建立的多层感知机模型预测结果较为合理,具有较好的预测精度,可用于复合地层条件下同类型盾构掘进参数的预测.

关键词：岩土工程多层感知机盾构掘进参数复合地层预测模型 K折验证

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静钻根植桩竖向承载性能现场试验研究

岩土工程学报 2024年第3期46卷 640-647页

作者：周佳锦马俊杰俞建霖龚晓南张日红浙江大学滨海与城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058 宁波中淳高科股份有限公司浙江宁波315100

通过一组现场试验对同一场地内静钻根植桩的抗压和抗拔承载性能进行研究,试桩均加载至极限状态。通过抗压和抗拔静载试验对静钻根植桩的抗压和抗拔承载性能进行对比分析。试验结果表明:静钻根植桩的抗压承载性能相比传统钻孔灌注桩有显... 详细信息

通过一组现场试验对同一场地内静钻根植桩的抗压和抗拔承载性能进行研究,试桩均加载至极限状态。通过抗压和抗拔静载试验对静钻根植桩的抗压和抗拔承载性能进行对比分析。试验结果表明:静钻根植桩的抗压承载性能相比传统钻孔灌注桩有显著提高,本次试验场地各土层中静钻根植桩的桩侧摩阻力是规范建议的钻孔灌注桩极限侧摩阻力的1.49~3.21倍;静钻根植桩抗拔承载性能也明显优于钻孔灌注桩,抗拔试桩的极限承载力是根据规范计算的钻孔灌注桩极限抗拔承载力的1.52~1.55倍;静钻根植桩抗拔状态下桩侧摩阻力明显小于抗压状态下的桩侧摩擦力,即静钻根植桩也存在侧阻抗拔系数。

关键词：静钻根植桩现场试验承载特性侧摩阻力侧阻抗拔系数