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浸水时长对岩体强度及破坏特征影响的试验研究

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岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 99-113页

作者：李育宗高胜沈树强张庆贺陈文尹胡磊安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中国中铁四局集团有限公司安徽合肥230023

深入研究与时间相关的水‐岩作用,对防控和治理工程失稳灾害具有重要意义。针对未浸水和浸水时长分别为30,90和180 d的砂岩、大理岩和花岗岩试样,开展室内单轴压缩、巴西劈裂以及直剪试验,深入探讨并揭示浸水时长对岩石的力学和破坏特... 详细信息

深入研究与时间相关的水‐岩作用,对防控和治理工程失稳灾害具有重要意义。针对未浸水和浸水时长分别为30,90和180 d的砂岩、大理岩和花岗岩试样,开展室内单轴压缩、巴西劈裂以及直剪试验,深入探讨并揭示浸水时长对岩石的力学和破坏特征的影响机制。研究结果表明,浸水后,砂岩试样的力学强度明显下降,且随着浸水时长的增加,下降趋势逐渐减缓;大理岩和花岗岩试样的抗压强度在浸水30 d后明显下降,但在浸水90 d后出现了上升趋势,然后再次下降,抗剪强度也呈现类似的变化趋势。这3种岩石试样强度的变化可能是由于岩石内部矿物颗粒之间的胶结物发生溶蚀弱化和岩石内部饱水孔隙不排水条件下的强度局部增强叠加而引起。通过对试样能量特征分析发现,浸水后的砂岩和花岗岩试样总输入应变能和弹性应变能(储能能力)均呈现下降的趋势,而大理岩试样的变化趋势不明显。这意味着浸水后的花岗岩试样弹射剧烈程度减弱。在此基础上,提出了一个可用于评价岩体节理面脆性特征的剪切脆性指标Bs,研究发现,随着浸水时长的增加,砂岩、大理岩和花岗岩节理面试样的脆性均呈递减趋势。研究结果可为水‐岩作用下工程围岩稳定性评价提供重要参考。

关键词：岩石力学水-岩作用浸水时长岩体强度能量特征剪切脆性指标

中稻单作模式下江汉平原潮土性水稻土结构功能年际变化趋势模拟研究

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农业资源与环境学报 2025年

作者：刘炜黄羽翔杨添雨杨显华董志强胡泽苏金慧芳长江大学农学院中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司

农业耕作是影响土壤通气透水、保肥供肥等结构功能的重要措施，本文旨在揭示长期中稻单作模式下耕层土壤结构变化趋势及其影响因素，为优化耕层构型，促进耕层质量提升和耕地资源合理利用提供参考依据。本研究通过连续耕作的田间原位试... 详细信息

农业耕作是影响土壤通气透水、保肥供肥等结构功能的重要措施，本文旨在揭示长期中稻单作模式下耕层土壤结构变化趋势及其影响因素，为优化耕层构型，促进耕层质量提升和耕地资源合理利用提供参考依据。本研究通过连续耕作的田间原位试验，模拟江汉平原潮土性水稻土中稻单作（水耕-空闲）模式下，土壤结构功能指标的年际变化规律。结果表明：长期水耕会导致土壤容重逐年增大，土壤板结。随着水耕年限延长，土壤容重较第1年增幅分别为3.6%(3年)、5.8%(6年)、6.9%(10年)。土壤总孔隙度呈降低趋势，较第1年分别降低了3.8%(3年)、5.9%(6年)、7.2%(10年)。随着水耕年限增加，砂粒和黏粒含量先增后减，粉粒含量则表现出相反变化特征，较第1年比，土壤粉粒含量有所增加，而黏粒含量则有所降低。土壤团聚程度和持水能力随耕作年限延长呈逐渐降低趋势，其中田间持水量较第1年降幅分别为9.6%(3年)、11.1%(6年)、15.8%(10年)。连续水耕情况下土壤结构功能在第3、第6和第10年有明显退化表征，说明长期机械水耕对土壤结构有明显破坏作用，水耕3～4年后宜水旱交替耕作（水旱轮作），缓解长期水耕造成的土壤物理退化问题。研究表明，长期水耕导致土壤耕层结构功能退化严重，研究结果为江汉平原适宜耕作模式/种植制度选择，促进区域耕地资源可持续利用提供参数支持和理论依据。

关键词：团聚体连续水耕结构功能模拟试验潮土性水稻土

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双模盾构适应性选型配置技术

建筑安全 2025年第02期 48-52页

作者：王恒王旭波孙成果方刚华冯通中铁七局集团第三工程有限公司北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司

为解决深大城际铁路坪山段坪山站至聚龙站区间盾构掘进存在的长距离硬岩掘进和基岩裂隙水透水等难题，有针对性地研发了一种土压模式和TBM模式共存的综合性隧道掘进设备，配备了高强度、高耐磨性的盾构刀盘，包含双减速器的高转速、大... 详细信息

为解决深大城际铁路坪山段坪山站至聚龙站区间盾构掘进存在的长距离硬岩掘进和基岩裂隙水透水等难题，有针对性地研发了一种土压模式和TBM模式共存的综合性隧道掘进设备，配备了高强度、高耐磨性的盾构刀盘，包含双减速器的高转速、大扭矩的主驱动系统，“常规+应急”的双排水系统等多个关键系统。实践证明，两种模式具有地质适应性强、安全性高的优点。分别适用于破碎、突泥突水等不良地层和长距离高强度硬岩掘进地层，并可以实现模式的快速转换。

关键词：盾构选型双模盾构设备配置突泥突水硬岩掘进

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宜昌香溪河大桥4号桥塔墩钢围堰封底技术

桥梁建设 2018年第2期48卷 105-110页

作者：许鑫王同民中铁大桥局集团第七工程有限公司湖北武汉430056

宜昌香溪河大桥主桥为(2×48+78+470+78+2×48)m的双塔双索面斜拉桥,其4号桥塔墩采用18根3.0m钻孔桩基础,基础采用先钻孔平台、后圆形双壁钢套箱围堰(内径30.2m,外径33.2m)的方案施工。封底施工是钢围堰施工的关键工序,为了保证抽水... 详细信息

宜昌香溪河大桥主桥为(2×48+78+470+78+2×48)m的双塔双索面斜拉桥,其4号桥塔墩采用18根3.0m钻孔桩基础,基础采用先钻孔平台、后圆形双壁钢套箱围堰(内径30.2m,外径33.2m)的方案施工。封底施工是钢围堰施工的关键工序,为了保证抽水后围堰能够承受水头差产生的巨大压力,必须从封底混凝土厚度设计及灌注施工方面保证封底质量。采用MIDAS Civil软件建立钢围堰结构整体有限元模型,通过封底混凝土受力计算,确定采用厚度为5.0m的C30水下混凝土封底。在4号桥塔墩钢围堰吸泥下沉至设计高程后,运用水下找平技术将围堰内河床标高找平至+139.0m,采用水下导管法、按照"由外向内、由中心向四周"的顺序灌注混凝土。围堰抽水期间的应力及变形监测结果表明,封底结构安全且无渗水现象。

关键词：斜拉桥桩基础钢围堰封底混凝土有限元法混凝土浇筑桥梁施工

负前角刀具切削圆截面钢筋2D数值分析及考虑切屑堆积影响的切削力计算理论

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机械工程学报 2025年

作者：乔世范冯超博檀俊坤王刚李杨中南大学土木工程学院中铁七局集团有限公司湖南工商大学前沿交叉学院长沙理工大学土木工程学院

盾构截桩时刀具切削钢筋的切削力是影响盾构推进参数的重要因素。主要针对第一次切削时的切削力进行研究，基于二维有限元对负前角刀具正交切削的初始切削阶段进行分析，观察其滑移面模式，结合已有的滑移线理论及剪切带模型，提出在不... 详细信息

盾构截桩时刀具切削钢筋的切削力是影响盾构推进参数的重要因素。主要针对第一次切削时的切削力进行研究，基于二维有限元对负前角刀具正交切削的初始切削阶段进行分析，观察其滑移面模式，结合已有的滑移线理论及剪切带模型，提出在不同切深条件下考虑切屑堆积影响的负前角刀具第一次切削二维圆截面的切削力计算模型，并与数值模拟结果比较。计算模型得出的水平切削力与数值模拟结果相近，误差绝对值最大为33.85%，误差绝对值平均值为14.23%，但竖向切削力计算误差较大，误差绝对值最大为64.2%，误差绝对值平均值为14.06%。同时通过比较分析，发现刀前切屑堆积影响对水平切削力的计算影响较大，而滑移线上平均应力的变化对水平切削力的计算影响较小。所提出的理论计算模型可对刀具水平向受力进行初步估计，可为后续多次切削及其他边界条件下切削二维圆截面钢筋及三维刀具切削钢筋的切削力计算模型提供理论基础及思路，但还需进一步研究及改进本文提出模型以减少其相对于数值计算结果的误差。

关键词：盾构切削负前角刀具滑移线剪切带二维仿真理论计算

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长江大桥主墩桩基钢护筒施工技术研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2025年第1期 204-207页

作者：董凌峰唐建智中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司辽宁大连116021 武汉轻工检测有限公司湖北武汉430070

本文介绍了4#主塔基础相关施工情况。包括其群桩基础、承台、钻孔平台等设置。阐述施工条件,如气象、地质条件。着重讲钢护筒制作与施工,涵盖加工、运输、吊装、沉设定位及沉设等环节,给出各环节要求及参数,还提及钢护筒质量检查规定。... 详细信息

本文介绍了4#主塔基础相关施工情况。包括其群桩基础、承台、钻孔平台等设置。阐述施工条件,如气象、地质条件。着重讲钢护筒制作与施工,涵盖加工、运输、吊装、沉设定位及沉设等环节,给出各环节要求及参数,还提及钢护筒质量检查规定。强调护筒施工对桩基成孔质量的重要性,需各环节加强控制以保后续施工顺利。通过本文的阐述,对类似工程施工具有一定的参考意义。

关键词：钢护筒施工技术沉设定位

单线铁路2×72m跨度曲线槽箱组合梁桥转体方案研究

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铁道勘察 2025年

作者：庄碧涛李前名李雅香广东揭惠铁路有限公司中铁大桥勘测设计院集团有限公司

为了解决大跨度曲线转体桥横向偏心较大、转体稳定性较差的问题，依托揭阳至惠来铁路跨梅汕高铁2×72m槽箱组合连续梁桥项目，提出一种“中心球铰+单侧环道支撑”的新型多点支撑转体技术。具体实现方式为在转体墩顶设置中心球铰，边跨... 详细信息

为了解决大跨度曲线转体桥横向偏心较大、转体稳定性较差的问题，依托揭阳至惠来铁路跨梅汕高铁2×72m槽箱组合连续梁桥项目，提出一种“中心球铰+单侧环道支撑”的新型多点支撑转体技术。具体实现方式为在转体墩顶设置中心球铰，边跨梁底距转体墩中心22m处设置环道辅助支撑，通过在辅助支撑上方施加400kN的压重将转体结构重心控制在球铰与辅助支撑之间，从而实现免称重；转体驱动装置采用“电机+齿轮齿条”形式，设在辅助支撑处，可实现自动精准转体。针对槽箱组合梁的特殊结构形式与受力特点，对转体墩处的主梁截面设置临时加强措施。对比常规单球铰支撑转体和多点支撑转体两种方案的技术经济指标，发现采用多点支撑转体时，转体重量由1.1×105kN减小到8.15×104kN，转体驱动力由1630kN减小到308kN；在不考虑撑脚作用的情况下，最小抗倾覆稳定系数由1.8提高到2.7；主墩承台尺寸及桩基数量得以优化，由此减少工程投资60万元。研究结果表明，对主梁墩顶截面进行适当加强后，多点支撑转体技术可以较好地适应铁路曲线槽箱组合梁转体桥，且具有明显的技术经济优势。

关键词：单线铁路槽箱组合梁墩顶转体中心球铰多点支撑环道支撑压重

基于机器学习的钢-UHPC组合结构栓钉抗剪承载力研究

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 146-153页

作者：戚家南杜雨轩李立坤韩昀芝李旻轩衣忠强邹伟豪东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189 东南大学长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室南京211189 东南大学桥梁研究中心南京211189 中铁九局集团第一建设有限公司苏州215538

组合结构良好的界面抗剪性能是充分发挥钢和超高性能混凝土(UHPC)材料性能的关键。为研究钢-UHPC组合结构栓钉剪力连接件抗剪性能,建立了UHPC中包含263个栓钉的推出试验数据库,进行了特征相关性分析,并分析了主要参数影响规律。基于机... 详细信息

组合结构良好的界面抗剪性能是充分发挥钢和超高性能混凝土(UHPC)材料性能的关键。为研究钢-UHPC组合结构栓钉剪力连接件抗剪性能,建立了UHPC中包含263个栓钉的推出试验数据库,进行了特征相关性分析,并分析了主要参数影响规律。基于机器学习算法训练并生成了10个栓钉抗剪承载力预测模型,通过8次随机抽样训练验证模型稳定性。采用确定系数(R^(2))、平均平方对数误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等指标来评估预测精度,并与3种传统计算方法进行了比较。结果表明,UHPC抗压强度小于150 MPa的试验样本占比高达64.6%,而栓钉直径小于19 mm的试验样本占比达到73%,缺乏更高强度UHPC和大直径栓钉试验数据。传统公式预测精度低于机器学习模型预测精度。随机森林模型预测精度最高,R^(2)为0.98,MAE与RMSE分别为3.9和6.4;与传统模型最高精度相比,R^(2)提高了216%,MAE与RMSE分别降低了93%与90%,表明机器学习模型可大幅提升预测精度,为栓钉抗剪承载力计算提供了新的思路。

关键词：组合结构超高性能混凝土栓钉抗剪承载力机器学习

铁路施工废弃物环境属性及其再生产品性能影响浅析

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环境工程 2025年第1期43卷 42-50页

作者：王海舰中铁十五局集团有限公司

面向我国铁路施工建设过程中所产生工程渣土、钻渣等废弃物对场地周边环境的污染风险，以钻渣、渣土和泥饼为研究目标，分析不同废弃物重金属元素构成、矿物成分等资源环境属性。以再生陶粒作为施工废弃物资源化目标产物，探究不同废弃... 详细信息

面向我国铁路施工建设过程中所产生工程渣土、钻渣等废弃物对场地周边环境的污染风险，以钻渣、渣土和泥饼为研究目标，分析不同废弃物重金属元素构成、矿物成分等资源环境属性。以再生陶粒作为施工废弃物资源化目标产物，探究不同废弃物配比下，再生陶粒表观密度、堆积密度和浸出行为的变化规律，解析不同再生产品的微观形态。结果表明：1)不同施工废弃物中重金属元素含量以及矿物成分等资源环境属性具有明显差异；2)受不同施工废弃物掺和量影响，再生陶粒表观密度、堆积密度具有一定区别；3)相较于原材料，再生陶粒中重金属元素浓度存在有一定的上升，因此需考虑再生陶粒对于生态环境的污染性。

关键词：轨道交通固体废弃物资源环境属性再生利用

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