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坑底隆起对抗浮锚杆作用下既有隧道变形影响的计算

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浙江工业大学学报 2025年第1期 1-7页

作者：王哲周烨波魏纲翁家华韩凯航浙江工业大学岩土工程研究所浙大城市学院土木工程系深圳大学土木与交通工程学院

考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响，建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法，推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例，对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟... 详细信息

考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响，建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法，推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例，对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值，验证计算模型的准确性，研究抗浮锚杆数量对隧道变形的影响。研究结果表明：隧道隆起主要发生在强影响区内，环间转角和错台发生在弱影响区内；隧道隆起主要受基坑尺寸影响，假设基坑开挖长度为L,安装抗浮锚杆可以减小隧道隆起量、环间转角和错台量，环间转角和错台量主要受基坑开挖尺寸的影响，始终在±3L/5处达到极值；在一定范围内增加抗浮锚杆数量可以有效减小隧道变形量，抗浮锚杆超出一定数量后控制效果提升不明显。

关键词：基坑工程盾构隧道影像源法抗浮锚杆隧道变形

来源：博看期刊

水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比计算与垫层优化

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地下空间与工程学报 2025年

作者：刘光秀党发宁马小莉李玉根西安理工大学岩土工程研究所榆林学院建筑工程学院榆林市特殊土力学与工程重点实验室

开展了刚性基础下设置褥垫层的水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比计算及褥垫层优化设计研究。首先在对水泥土搅拌桩复合地基受力变形特性分析的基础上,取单桩等效加固单元体为研究对象,将桩侧摩阻力简化为分段线性分布模式,并从承载力角... 详细信息

开展了刚性基础下设置褥垫层的水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比计算及褥垫层优化设计研究。首先在对水泥土搅拌桩复合地基受力变形特性分析的基础上,取单桩等效加固单元体为研究对象,将桩侧摩阻力简化为分段线性分布模式,并从承载力角度定义水泥土搅拌桩的临界桩长。继而利用单元体荷载传递微分方程,基于中性面深度处桩土变形协调条件及临界桩长处桩体的力学平衡关系,建立了作用负摩阻力的水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比的计算方法。通过工程实例验证了该计算方法的可行性,并分析了褥垫层厚度、褥垫层模量、桩径、桩间距、桩土模量等因素对水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比的影响。研究表明,水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比随褥垫层厚度、桩间土压缩模量的增大而减小,随褥垫层模量、桩间距、桩体弹性模量的增大而增大,随桩径的增加先增大后减小;桩土面积置换率对桩土应力比的影响不是唯一单调关系,受桩径与桩间距共同影响。最后,根据桩土应力比设计指标对该计算方法反演得出水泥土搅拌桩复合地基褥垫层的柔度系数值,结合地区经验对褥垫层厚度进行优化设计。

关键词：复合地基水泥土搅拌桩负摩阻力桩土应力比临界桩长褥垫层

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大断面管幕箱涵顶进引起地表变形的解析解答

岩土工程学报 2025年第1期47卷 184-191页

作者：张坤勇李丹阳张梦沈小锐河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210024 南京市房屋安全服务中心江苏南京210029

研究大断面管幕箱涵顶进全过程对土体变形和周围环境的影响,对于事前预测变形并控制施工扰动影响具有重要意义。基于Mindlin解答、修正Sagaseta公式等经典理论解答,分别考虑由正面推进力、摩擦力和土体损失等因素引起的地表变形,提出考... 详细信息

研究大断面管幕箱涵顶进全过程对土体变形和周围环境的影响,对于事前预测变形并控制施工扰动影响具有重要意义。基于Mindlin解答、修正Sagaseta公式等经典理论解答,分别考虑由正面推进力、摩擦力和土体损失等因素引起的地表变形,提出考虑三者共同作用下的大断面管幕箱涵顶进引起的地表变形计算方法。建立管幕箱涵顶进作用下土体受力模型,采用Mindlin解答分别给出正面推进力和摩擦力引起的土体变形计算公式;基于当层法原理提出由土体损失引起的横向地表沉降计算公式。根据各影响因素的相对独立性,将各因素引起的土体变形量叠加,从而得到一种适用于大断面管幕箱涵顶进施工,可综合考虑多种施工因素和土体三维变形的理论解答公式。通过工程实例验证公式的合理性,研究成果可为实际施工变形预测提供参考。

关键词：大断面管幕箱涵 Mindlin解地表变形变形预测

磷石膏/木质素固化铅污染土的无侧限抗压强度

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 89-99页

作者：赵之杨秀娟石庆红樊恒辉刘翼飞西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学岩土工程研究所/特殊岩土博物馆陕西杨凌712100

采用工业固体废弃物磷石膏、木质素对人工配制铅污染土进行固化处理,通过无侧限抗压强度(UCS)试验探究固化剂掺量、养护龄期对不同程度铅污染土固化后应力-应变曲线、破坏形态及无侧限抗压强度的影响规律,对比分析两种固化剂的固化效果... 详细信息

采用工业固体废弃物磷石膏、木质素对人工配制铅污染土进行固化处理,通过无侧限抗压强度(UCS)试验探究固化剂掺量、养护龄期对不同程度铅污染土固化后应力-应变曲线、破坏形态及无侧限抗压强度的影响规律,对比分析两种固化剂的固化效果,并采用扫描电镜(SEM)试验分析土样固化前后的微观特性。试验结果表明,磷石膏、木质素均能增大固化土的无侧限抗压强度,减小破坏应变;固化土的无侧限抗压强度随磷石膏掺量增加呈持续上升趋势,随木质素掺量增加呈先上升后下降趋势;延长养护时间能有效提高固化土无侧限抗压强度。随固化剂掺量和养护龄期的增加,土体内部胶结水平提高,土样破坏形态从局部张裂逐渐转变为剪切破坏,呈现脆性破坏特征。两种固化剂固化土效果各有优劣,木质素对高浓度铅污染土的固化效果优于磷石膏,抵抗变形能力更好,而磷石膏短期内提升强度能力及对铅的固定效果更好。扫描电镜试验表明,固化剂可起到填充孔隙、胶结土颗粒的作用,水化产物在土体内形成致密结构,宏观表现为强度增强。

关键词：磷石膏木质素铅污染土无侧限抗压强度微观特性

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能源地铁车站物化阶段碳排放计算方法

北京工业大学学报 2025年 317-326页

作者：赵旭孟亚娟张国柱陶连金孙凯悦北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京工业大学城市建设学部东南大学岩土工程研究所

能源地铁车站是一种利用地温能对地铁车站进行温度控制的新型能源地下结构。选取能源地铁车站为研究对象,结合建设特点对其施工过程进行分部分项划分,以排放因子法为基础,建立了考虑地源热泵的盐水管系统施工的能源地铁车站物化阶段碳... 详细信息

能源地铁车站是一种利用地温能对地铁车站进行温度控制的新型能源地下结构。选取能源地铁车站为研究对象,结合建设特点对其施工过程进行分部分项划分,以排放因子法为基础,建立了考虑地源热泵的盐水管系统施工的能源地铁车站物化阶段碳排放计算方法。并以北京市某地铁车站为例,计算了地铁车站加设地源热泵的盐水管系统后物化阶段的碳排放,最后对结果进行分析验证。目前尚缺乏地下结构的碳排放细化计算方法,该方法的建立不仅可以为类似工程碳排放核算工作提供理论和计算参考,还能满足基础设施建设行业发展需求,对推动我国碳排放核算体系的建立与完善有重要意义。

关键词：排放因子法能源地铁车站盐水管地源热泵物化阶段分部分项

1971—2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：宋成杰周彦章戴长雷涂维铭南京水利科学研究院岩土工程研究所水利部水库大坝安全重点实验室黑龙江大学寒区地下水研究所南京水利科学研究院水文水资源研究所

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模... 详细信息

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模型，结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等，研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化，冻土分布特征及其影响因素。结果表明：黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64-5.60℃和-6.52-7.58℃，空间分布上随纬度和海拔呈带状分布，年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致，分别为0.34℃/10a和0.33℃/10a。从1971-2019a，大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07℃·d·a-1和-5.04℃·d·a-1的速度下降，大气融化指数和地面融化指数分别以7.63℃·d·a-1和11.89℃·d·a-1的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势，但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭，零星分布在中部山区，1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右，多年冻土的总面积从1970s的1.11×105km2缩减为2010s的6.53×104km2，冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大，其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义，也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。

关键词：黑龙江省冻融指数多年冻土时空分布冻土退化

高土石坝深厚覆盖层的旁压试验及其参数反演分析

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张石吴世勇吴忠陈聪石北啸傅华凌华中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司南京水利科学研究院岩土工程研究所水利部水库大坝安全重点试验室

在深厚覆盖层上建设高土石坝，坝基沉降变形对坝体防渗系统的运营安全至关重要。为对拟建的中波水电站坝基设计提供重要的工程参数，针对水电站坝址河床深厚覆盖层开展现场原位旁压试验，获取多达8个不同地层的地基承载力参数。通过有... 详细信息

在深厚覆盖层上建设高土石坝，坝基沉降变形对坝体防渗系统的运营安全至关重要。为对拟建的中波水电站坝基设计提供重要的工程参数，针对水电站坝址河床深厚覆盖层开展现场原位旁压试验，获取多达8个不同地层的地基承载力参数。通过有限元数值分析方法模拟了旁压试验过程及其变形机理，基于遗传优化算法对旁压试验进行反演，得到可供坝基沉降变形分析的各地层邓肯-张E-B模型参数，进而分析得出：覆盖层的原位结构性与试验段水平土体的压密特性，是反演参数结果比三轴试验参数的大的主要原因，验证了反演参数结果与旁压试验参数结果的合理性，并提出室内试验参数与旁压试验反演参数的转换系数。通过旁压试验获取得到不同地层原位试验参数，通过反演分析获得坝基沉降的计算参数，实现室内实验获取参数结果与反演分析的参数结果间的相互转换，该方法可为类似工程提供有益参考。

关键词：深厚覆盖层旁压试验反演分析邓肯-张E-B模型参数

土体抗剪强度各向异性对边坡滑动模式与稳定性的影响

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江苏大学学报（自然科学版） 2025年第1期46卷 91-97页

作者：张飞胡光华河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心江苏南京210024

基于极限分析法中的上限定理,开展了考虑土体抗剪强度各向异性的边坡稳定性研究,通过参数分析研究了土体抗剪强度各向异性对边坡失稳滑动方式与边坡稳定性安全系数的影响规律.结果表明:边坡稳定性安全系数随着抗剪强度各向异性系数减小... 详细信息

基于极限分析法中的上限定理,开展了考虑土体抗剪强度各向异性的边坡稳定性研究,通过参数分析研究了土体抗剪强度各向异性对边坡失稳滑动方式与边坡稳定性安全系数的影响规律.结果表明:边坡稳定性安全系数随着抗剪强度各向异性系数减小而减小,其影响程度随着土体内摩擦角和坡度的减小而增大;对于土体黏聚力较大、内摩擦角较小的缓坡,随着抗剪强度各向异性系数减小,边坡的最危险滑动面会由坡脚深层破坏转变为坡底深层破坏,滑动范围显著增大;基于计算结果绘制了稳定图(stability chart),实现了考虑土体抗剪强度各向异性影响的边坡稳定性安全系数的快速计算与最危险滑动方式的判别.

关键词：边坡抗剪强度各向异性稳定性安全系数极限分析法滑动

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吸力基础沉贯及拔出可视化模型实验系统研发及应用

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实验技术与管理 2025年

作者：李大勇吴沁儒张雨坤中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院中国石油大学(华东)海洋能源岩土工程山东省工程研究中心中国石油大学(华东)青岛市海洋能源岩土工程重点实验室山东科技大学土木工程与建筑学院

吸力基础广泛应用于海洋工程，其沉贯至海床预定位置是承载力达到设计要求的前提条件。阐明吸力基础沉贯过程中与土体的宏细观相互作用，有助于揭示吸力基础沉贯机理，探究沉贯阻力和所需吸力的计算理论。该文研发了吸力基础沉贯及拔出... 详细信息

吸力基础广泛应用于海洋工程，其沉贯至海床预定位置是承载力达到设计要求的前提条件。阐明吸力基础沉贯过程中与土体的宏细观相互作用，有助于揭示吸力基础沉贯机理，探究沉贯阻力和所需吸力的计算理论。该文研发了吸力基础沉贯及拔出可视化模型实验系统，由高精度伺服加载装置、非嵌入式测量模块和可视化模型箱组成。该系统不仅能够实时捕捉并展示土体位移场、基础位移量和受力状态等关键参数，而且通过直观的可视化手段，极大地提高了实验教学的直观性和科研工作的精确性。介绍了系统的组成、功能以及操作方法，并开展可视化实验研究了加劲肋吸力基础沉贯过程中的阻力变化、土塞隆起及土体流动规律。实验发现加劲肋吸力基础的沉贯阻力、土塞隆起速度和高度均大于传统吸力基础，且土体以向基础内部流动为主，在加劲肋间空腔内出现土体回流现象。实验结果表明该系统能够有效地模拟吸力基础在不同条件下的沉贯及拔出过程，为研究其与土体相互作用提供了新的视角和方法，有助于提升教学效率、促进科研创新及指导工程实践。

关键词：吸力基础沉贯及拔出可视化模型实验土体流动