2014年第36卷第1期文章目次
2014, 36(1):1-9.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.001
摘要:
已有研究发现单层柱面网壳焊接空心球节点刚度对结构的地震响应有一定影响，为了解此影响随PGA(地震动峰值加速度)变化的规律，对相同尺寸的单层柱面网壳精细化模型和常用模型进行了地震响应对比分析。其中精细化模型是按照空心球节点和钢管杆件的实际尺寸建立的壳单元模型；常用模型采用梁单元建模，不考虑球节点。改变PGA后，对比2种模型相同位置节点的位移时程曲线可以看到：随着PGA的增加，精细化模型与常用模型的节点位移响应差值越来越大；PGA超过结构的失稳临界值后，随着PGA的增加，加大精细化模型节点壁厚对提高结构抗失稳能力的作用越来越小。
已有研究发现单层柱面网壳焊接空心球节点刚度对结构的地震响应有一定影响，为了解此影响随PGA(地震动峰值加速度)变化的规律，对相同尺寸的单层柱面网壳精细化模型和常用模型进行了地震响应对比分析。其中精细化模型是按照空心球节点和钢管杆件的实际尺寸建立的壳单元模型；常用模型采用梁单元建模，不考虑球节点。改变PGA后，对比2种模型相同位置节点的位移时程曲线可以看到：随着PGA的增加，精细化模型与常用模型的节点位移响应差值越来越大；PGA超过结构的失稳临界值后，随着PGA的增加，加大精细化模型节点壁厚对提高结构抗失稳能力的作用越来越小。
2014, 36(1):10-15.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.002
摘要:
通过试验和有限元理论对比研究了钢支撑束柱的抗震性能和破坏特性。试验模型采用2层钢支撑束柱构件，其中钢支撑为长肢相并的双角钢支撑。试验共分为3组，1组为单调加载试验，另外2组为滞回性能试验。另对钢支撑束柱的抗震性能进行了有限元理论分析，经试验结果验证，得到了钢支撑束柱试件的抗侧承载力、刚度及滞回性能。研究表明，钢支撑束柱的承载力、刚度主要来自钢支撑，而束柱外框架部分的贡献很小。钢支撑束柱的破坏只发生在钢支撑中，外框架部分没有任何损坏。
通过试验和有限元理论对比研究了钢支撑束柱的抗震性能和破坏特性。试验模型采用2层钢支撑束柱构件，其中钢支撑为长肢相并的双角钢支撑。试验共分为3组，1组为单调加载试验，另外2组为滞回性能试验。另对钢支撑束柱的抗震性能进行了有限元理论分析，经试验结果验证，得到了钢支撑束柱试件的抗侧承载力、刚度及滞回性能。研究表明，钢支撑束柱的承载力、刚度主要来自钢支撑，而束柱外框架部分的贡献很小。钢支撑束柱的破坏只发生在钢支撑中，外框架部分没有任何损坏。
2014, 36(1):16-24.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.003
摘要:
对设置全钢桁架连梁和设置钢筋混凝土、钢桁架混合连梁的双层联肢剪力墙平面结构进行了拟动力试验和低周反复荷载试验，研究了不同工况地震波作用下剪力墙的时程响应，以及其破坏机理、承载力、滞回延性性能、耗能机理、刚度及强度退化机理。试验结果表明：全部设置钢桁架连梁的剪力墙的刚度分布合理，耗能机理及刚度强度退化机理符合联肢剪力墙抗震设计的要求。大震时，在保证较高耗能能力的同时能够维持较高的承载力和刚度，持续约束墙肢，抗震性能优于混凝土连梁联肢剪力墙体系，是一种较理想的连梁设置方案。
对设置全钢桁架连梁和设置钢筋混凝土、钢桁架混合连梁的双层联肢剪力墙平面结构进行了拟动力试验和低周反复荷载试验，研究了不同工况地震波作用下剪力墙的时程响应，以及其破坏机理、承载力、滞回延性性能、耗能机理、刚度及强度退化机理。试验结果表明：全部设置钢桁架连梁的剪力墙的刚度分布合理，耗能机理及刚度强度退化机理符合联肢剪力墙抗震设计的要求。大震时，在保证较高耗能能力的同时能够维持较高的承载力和刚度，持续约束墙肢，抗震性能优于混凝土连梁联肢剪力墙体系，是一种较理想的连梁设置方案。
2014, 36(1):25-32.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.004
摘要:
提出一种中等直径(10~16 mm)钢筋在钢筋混凝土结构中的新型连接方式，通过焊搭混合连接降低施工难度、节约钢筋用量。对比现行规范规定的钢筋连接方法，研究其受拉性能，制作了非埋入式和埋入式钢筋连接2组试件，共完成了138个钢筋连接的拉伸试验，得到无横向配筋约束的改良焊搭混合连接钢筋的破坏模式和承载力，并用有限元软件进行了模拟和验证，对破坏机理进行分析。试验结果表明：该方法简单易行，能够实现在钢筋混凝土结构中的可靠连接，承载力满足要求，破坏模式合理。基于试验结果，对焊搭混合连接的工程应用提出了建议。进行了工程实例的经济性分析，证明了该连接具有很好的经济前景。
提出一种中等直径(10~16 mm)钢筋在钢筋混凝土结构中的新型连接方式，通过焊搭混合连接降低施工难度、节约钢筋用量。对比现行规范规定的钢筋连接方法，研究其受拉性能，制作了非埋入式和埋入式钢筋连接2组试件，共完成了138个钢筋连接的拉伸试验，得到无横向配筋约束的改良焊搭混合连接钢筋的破坏模式和承载力，并用有限元软件进行了模拟和验证，对破坏机理进行分析。试验结果表明：该方法简单易行，能够实现在钢筋混凝土结构中的可靠连接，承载力满足要求，破坏模式合理。基于试验结果，对焊搭混合连接的工程应用提出了建议。进行了工程实例的经济性分析，证明了该连接具有很好的经济前景。
2014, 36(1):33-37.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.005
摘要:
采用正交试验法设计钢聚丙烯混杂纤维高性能混凝土(简称HPC)深梁试件，通过静力试验研究混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算方法。正交试验中考虑的因素主要有钢纤维特征参数(类型、体积率、长径比)、聚丙烯纤维体积率、水平及竖向分布钢筋配筋率等。结果表明：混杂纤维能改变无腹筋HPC深梁的受剪破坏形态；混杂纤维的掺入使得HPC深梁的剪切初裂强度和抗剪极限强度明显提高，其平均提高幅度分别为45.2%和25.6%。将塑性理论应用于混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算得到了很好的结果，分析表明水平及竖向分布钢筋配筋率的大小对混杂纤维HPC深梁抗剪强度的影响不显著，但水平分布钢筋的作用大于竖向分布钢筋。分析了混杂纤维的增强机理，提出了基于“拉杆拱”模型和劈裂破坏计算模式的混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算式。
采用正交试验法设计钢聚丙烯混杂纤维高性能混凝土(简称HPC)深梁试件，通过静力试验研究混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算方法。正交试验中考虑的因素主要有钢纤维特征参数(类型、体积率、长径比)、聚丙烯纤维体积率、水平及竖向分布钢筋配筋率等。结果表明：混杂纤维能改变无腹筋HPC深梁的受剪破坏形态；混杂纤维的掺入使得HPC深梁的剪切初裂强度和抗剪极限强度明显提高，其平均提高幅度分别为45.2%和25.6%。将塑性理论应用于混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算得到了很好的结果，分析表明水平及竖向分布钢筋配筋率的大小对混杂纤维HPC深梁抗剪强度的影响不显著，但水平分布钢筋的作用大于竖向分布钢筋。分析了混杂纤维的增强机理，提出了基于“拉杆拱”模型和劈裂破坏计算模式的混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算式。
2014, 36(1):38-43.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.006
摘要:
为了改善钢筋混凝土柱的变形能力和损伤容限，在其下端局部采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土，设计了6根剪跨比为3、柱内配置较少箍筋的钢筋混凝土柱试件，进行了拟静力试验。试验结果表明，这种柱为弯曲屈服后的剪切破坏，具有较好的变形能力和损伤容限；局部使用FRC材料可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。根据试验结果，建立了考虑截面受拉区FRC受拉作用的压弯承载力计算方法以及斜截面受剪承载力计算公式，其中斜截面受剪承载力计算公式的计算值与试验值比较吻合。
为了改善钢筋混凝土柱的变形能力和损伤容限，在其下端局部采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土，设计了6根剪跨比为3、柱内配置较少箍筋的钢筋混凝土柱试件，进行了拟静力试验。试验结果表明，这种柱为弯曲屈服后的剪切破坏，具有较好的变形能力和损伤容限；局部使用FRC材料可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。根据试验结果，建立了考虑截面受拉区FRC受拉作用的压弯承载力计算方法以及斜截面受剪承载力计算公式，其中斜截面受剪承载力计算公式的计算值与试验值比较吻合。
2014, 36(1):44-51.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.007
摘要:
为研究直接设计法对盒状内模空心楼盖的适用性，以典型的四角柱支撑盒状内模空心楼盖为分析对象，在校核分析模型后，用ABAQUS软件完成了224个算例分析。考察了具有相同参数的空心楼盖和对照实心楼盖的截面弯矩分布的异同，进而分析了空心率、板格边比、柱跨比、梁板相对抗弯刚度比和边梁抗扭刚度比等5个因数对空心楼盖弯矩分布的影响，得到了内板格和端板格各弯矩控制截面的一次弯矩分配系数以及各控制截面内柱上板带板、跨中板带和柱上板带梁的二次弯矩分配系数，并与规范建议的直接设计法系数做了对比。分析结果表明：空心楼盖与实心楼盖在边计算单元和中计算单元间以及各计算单元内的弯矩分布规律类似，差异主要体现在跨中正弯矩的分配上；当板格边比不大于1以及柱跨比不大于0.2时，柱(或柱帽)的尺寸效应对截面弯矩一次分配的影响可以忽略；规范中直接设计法的分配系数与计算值在部分截面有较大差距，需对柱上板带负弯矩、柱上板带正弯矩、柱上板带梁的弯矩分配做相应调整。根据分析结果，文章最终提出了直接设计法一次弯矩分配系数表和二次弯矩分配系数表供研究和设计应用。
为研究直接设计法对盒状内模空心楼盖的适用性，以典型的四角柱支撑盒状内模空心楼盖为分析对象，在校核分析模型后，用ABAQUS软件完成了224个算例分析。考察了具有相同参数的空心楼盖和对照实心楼盖的截面弯矩分布的异同，进而分析了空心率、板格边比、柱跨比、梁板相对抗弯刚度比和边梁抗扭刚度比等5个因数对空心楼盖弯矩分布的影响，得到了内板格和端板格各弯矩控制截面的一次弯矩分配系数以及各控制截面内柱上板带板、跨中板带和柱上板带梁的二次弯矩分配系数，并与规范建议的直接设计法系数做了对比。分析结果表明：空心楼盖与实心楼盖在边计算单元和中计算单元间以及各计算单元内的弯矩分布规律类似，差异主要体现在跨中正弯矩的分配上；当板格边比不大于1以及柱跨比不大于0.2时，柱(或柱帽)的尺寸效应对截面弯矩一次分配的影响可以忽略；规范中直接设计法的分配系数与计算值在部分截面有较大差距，需对柱上板带负弯矩、柱上板带正弯矩、柱上板带梁的弯矩分配做相应调整。根据分析结果，文章最终提出了直接设计法一次弯矩分配系数表和二次弯矩分配系数表供研究和设计应用。
2014, 36(1):52-58.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.008
摘要:
在等电势梯度的前提下，针对电渗法加固软黏土地基提出了阳极跟进技术，设计了8组电渗对比试验，对不同阳极跟进方案作用下电渗试验的电流、抗剪强度、排水量、含水率、pH值和土体电导率等指标进行了监测，分析了不同方案下的电渗加固效果。试验结果表明：采用阳极跟进技术时，第1次阳极跟进作用效果最为显著；在电流密度处于高位时进行阳极跟进会在一定程度上降低电渗效率，在电流密度处于低位时进行阳极跟进能够促进电渗作用；针对阴极区土体开展阳极跟进无法获得显著的加固效果。研究结果表明，阳极跟进技术能够降低电路中的阳极区电阻，有效提高电渗加固效果。
在等电势梯度的前提下，针对电渗法加固软黏土地基提出了阳极跟进技术，设计了8组电渗对比试验，对不同阳极跟进方案作用下电渗试验的电流、抗剪强度、排水量、含水率、pH值和土体电导率等指标进行了监测，分析了不同方案下的电渗加固效果。试验结果表明：采用阳极跟进技术时，第1次阳极跟进作用效果最为显著；在电流密度处于高位时进行阳极跟进会在一定程度上降低电渗效率，在电流密度处于低位时进行阳极跟进能够促进电渗作用；针对阴极区土体开展阳极跟进无法获得显著的加固效果。研究结果表明，阳极跟进技术能够降低电路中的阳极区电阻，有效提高电渗加固效果。
2014, 36(1):59-67.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.009
摘要:
在伺服控制剪切加载系统下对不共面类岩石断续节理试件进行正向、反向直剪试验，研究直剪下不共面断续节理的岩桥破断机理和剪切规律，试验研究发现，直剪作用下不共面断续节理岩桥破坏过程具有明显的阶段性，经历线弹性阶段、裂纹起裂扩展阶段、岩桥断裂贯通阶段、剪切面爬坡咬合阶段和残余摩擦阶段5个阶段，正向剪切下岩桥呈齿形破断面，反向剪切作用下岩桥产生沿直剪方向贯通的带形破断面，与正向剪切相比，反向剪切下节理的初裂抗剪强度和峰值抗剪强度较大，裂纹倾角、法向应力和相邻节理搭接比例是影响试件初裂抗剪强度和峰值抗剪强度的主要因素。采用FLAC 3D对正向、反向直剪作用下不共面断续节理的岩桥破断、剪切破断面的形成过程进行数值试验，数值试验结果和类岩石直剪试件的试验结果基本吻合，数值试验揭示了直剪作用下不共面断续节理岩桥的拉裂破坏和破断面的剪切屈服机理。
在伺服控制剪切加载系统下对不共面类岩石断续节理试件进行正向、反向直剪试验，研究直剪下不共面断续节理的岩桥破断机理和剪切规律，试验研究发现，直剪作用下不共面断续节理岩桥破坏过程具有明显的阶段性，经历线弹性阶段、裂纹起裂扩展阶段、岩桥断裂贯通阶段、剪切面爬坡咬合阶段和残余摩擦阶段5个阶段，正向剪切下岩桥呈齿形破断面，反向剪切作用下岩桥产生沿直剪方向贯通的带形破断面，与正向剪切相比，反向剪切下节理的初裂抗剪强度和峰值抗剪强度较大，裂纹倾角、法向应力和相邻节理搭接比例是影响试件初裂抗剪强度和峰值抗剪强度的主要因素。采用FLAC 3D对正向、反向直剪作用下不共面断续节理的岩桥破断、剪切破断面的形成过程进行数值试验，数值试验结果和类岩石直剪试件的试验结果基本吻合，数值试验揭示了直剪作用下不共面断续节理岩桥的拉裂破坏和破断面的剪切屈服机理。
10 高桩承台桩基波浪受力分析
2014, 36(1):68-73.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.010
摘要:
以深海桥梁建设中广泛采用的群桩基础为研究对象，发展了淹没承台下桩柱波浪作用力的工程计算方法。分析了承台效应系数随淹没深度、承台尺寸等参数的变化规律，并在时域内计算了波浪对桩柱的作用。承台与波浪的绕射问题采用基于势流理论和特征函数展开的解析法，绕射场内桩柱波浪力的计算采用Morison公式，通过与数值模拟的计算结果进行对比，验证了该方法的正确性。结果表明：不同的承台尺寸会使承台效应系数随浸入深度的变化有所改变。合力将随入射波数的增加而减小，合力点的变化将在特定波数下出现拐点。桩柱上波浪合力的最小值出现于承台迎浪一侧，最大值出现于承台背浪一侧及垂直于入射方向的承台两侧与背浪侧30°角范围内。承台的存在使得桩柱上的波向力出现偏向性并产生相位差，此时的群桩系数可取为0.7。
以深海桥梁建设中广泛采用的群桩基础为研究对象，发展了淹没承台下桩柱波浪作用力的工程计算方法。分析了承台效应系数随淹没深度、承台尺寸等参数的变化规律，并在时域内计算了波浪对桩柱的作用。承台与波浪的绕射问题采用基于势流理论和特征函数展开的解析法，绕射场内桩柱波浪力的计算采用Morison公式，通过与数值模拟的计算结果进行对比，验证了该方法的正确性。结果表明：不同的承台尺寸会使承台效应系数随浸入深度的变化有所改变。合力将随入射波数的增加而减小，合力点的变化将在特定波数下出现拐点。桩柱上波浪合力的最小值出现于承台迎浪一侧，最大值出现于承台背浪一侧及垂直于入射方向的承台两侧与背浪侧30°角范围内。承台的存在使得桩柱上的波向力出现偏向性并产生相位差，此时的群桩系数可取为0.7。
2014, 36(1):74-80.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.011
摘要:
将CFG 桩复合地基技术应用于深埋暗道这类特种结构的地基处理问题，通过对具体试验工程进行现场测试以及不同厚度碎石垫层的室内模型试验研究，对深埋暗道CFG桩复合地基沉降变形进行了分析，指出褥垫层的压缩量是应该被考虑到的，沉降变形计算不能仅仅考虑针对复合地基的修正，并应同时考虑褥垫层变形的修正。利用ABAQUS有限单元法分析了不同厚度褥垫层对CFG桩复合地基桩土应力比、总沉降量、垫层压缩量和桩身轴向应力的影响规律。介绍了一种输煤暗道沉降变形监测方法，通过现场测试、室内模型试验以及有限元分析，确定了深埋暗道CFG 桩复合地基褥垫层的选用原则。
将CFG 桩复合地基技术应用于深埋暗道这类特种结构的地基处理问题，通过对具体试验工程进行现场测试以及不同厚度碎石垫层的室内模型试验研究，对深埋暗道CFG桩复合地基沉降变形进行了分析，指出褥垫层的压缩量是应该被考虑到的，沉降变形计算不能仅仅考虑针对复合地基的修正，并应同时考虑褥垫层变形的修正。利用ABAQUS有限单元法分析了不同厚度褥垫层对CFG桩复合地基桩土应力比、总沉降量、垫层压缩量和桩身轴向应力的影响规律。介绍了一种输煤暗道沉降变形监测方法，通过现场测试、室内模型试验以及有限元分析，确定了深埋暗道CFG 桩复合地基褥垫层的选用原则。
2014, 36(1):81-86.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.012
摘要:
以广西北部湾经济区吹填土作为研究对象，将土样置于稳定直流电场中，通过控制电场的有无，同时调整场强、土样含水率、密实度以及淡化程度，研究不同条件下土体内部电荷的变化规律，初步模拟雷雨云与大地之间的电性响应，以便进一步探究岩土体的“引雷”机制。结果表明，附加电场与大气电场均对土体内部电荷变化存在影响，且随着场强的增大表现得更显著；高含水率、低淡化程度，能促进电荷移动，增强土体导电性能，但含水率升高到一定程度后这种作用趋于稳定状态；土体密实度对其内部电荷分布具有一定影响，但规律性不明显。
以广西北部湾经济区吹填土作为研究对象，将土样置于稳定直流电场中，通过控制电场的有无，同时调整场强、土样含水率、密实度以及淡化程度，研究不同条件下土体内部电荷的变化规律，初步模拟雷雨云与大地之间的电性响应，以便进一步探究岩土体的“引雷”机制。结果表明，附加电场与大气电场均对土体内部电荷变化存在影响，且随着场强的增大表现得更显著；高含水率、低淡化程度，能促进电荷移动，增强土体导电性能，但含水率升高到一定程度后这种作用趋于稳定状态；土体密实度对其内部电荷分布具有一定影响，但规律性不明显。
2014, 36(1):87-91.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.013
摘要:
为掌握含泥量对填砂路基动态模量的影响规律，先通过现场便携式落锤式弯沉仪(PFWD)试验与压实度试验，分析了含泥量与填砂路基动弹性弹模量的关系；再结合现场检测数据，建立了动态模量随压实度、稠度和含泥量变化的回归模型；最后，结合现场检测与室内PFWD试验结果，提出了填砂路基含泥量的控制标准。研究表明：现场检测路段填砂路基含泥量绝大部分在3.0%~5.5%之间，现场动态模量随含泥量增大而减少，二者具有良好的幂函数回归关系；现场的动态模量与压实度、稠度和含泥量也具有良好的回归关系；当含泥量为0~10%时，随着含泥量的增加，路基动态模量呈先增大后减小的趋势。当含泥量较小(含泥量小于3%)和较大(含泥量大于8%)时，其动态模量要明显小于其他含泥量下的动态模量。当含泥量在3%~8%范围时，动态模量变化幅度较小，故建议含泥量的控制标准为3%~8%。
为掌握含泥量对填砂路基动态模量的影响规律，先通过现场便携式落锤式弯沉仪(PFWD)试验与压实度试验，分析了含泥量与填砂路基动弹性弹模量的关系；再结合现场检测数据，建立了动态模量随压实度、稠度和含泥量变化的回归模型；最后，结合现场检测与室内PFWD试验结果，提出了填砂路基含泥量的控制标准。研究表明：现场检测路段填砂路基含泥量绝大部分在3.0%~5.5%之间，现场动态模量随含泥量增大而减少，二者具有良好的幂函数回归关系；现场的动态模量与压实度、稠度和含泥量也具有良好的回归关系；当含泥量为0~10%时，随着含泥量的增加，路基动态模量呈先增大后减小的趋势。当含泥量较小(含泥量小于3%)和较大(含泥量大于8%)时，其动态模量要明显小于其他含泥量下的动态模量。当含泥量在3%~8%范围时，动态模量变化幅度较小，故建议含泥量的控制标准为3%~8%。
2014, 36(1):92-100.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.014
摘要:
库水位升降作用下三峡库区土质岸坡坡体吸水、应力集中及滑移变形，形成不同时段和不同空间部位的裂缝体系。通过模型试验的方法，分析了土质岸坡在一个蓄水降水循环周期内裂缝体系的时空演化分期配套规律。试验结果表明：蓄水初期，裂缝主要出现在岸坡前缘水位线附近，且出现频率高、规模逐渐增大，岸坡出现局部坍塌破坏；蓄水中期，岸坡前后缘均有裂缝出现，但出现频率低、规模减小；蓄水后期，前缘裂缝发育基本消失，后缘裂缝继续发育，岸坡以沿滑动面整体蠕滑为主；水位上升过程中暂停蓄水时裂缝发展缓慢。降水阶段，拉张裂缝主要出现在岸坡坡体后缘，初期降水裂缝出现频率较低，发展缓慢；后期降水裂缝出现频率、规模变大，产生下座变形及下错台坎；水位下降阶段岸坡沿滑动面发生整体缓慢蠕滑。
库水位升降作用下三峡库区土质岸坡坡体吸水、应力集中及滑移变形，形成不同时段和不同空间部位的裂缝体系。通过模型试验的方法，分析了土质岸坡在一个蓄水降水循环周期内裂缝体系的时空演化分期配套规律。试验结果表明：蓄水初期，裂缝主要出现在岸坡前缘水位线附近，且出现频率高、规模逐渐增大，岸坡出现局部坍塌破坏；蓄水中期，岸坡前后缘均有裂缝出现，但出现频率低、规模减小；蓄水后期，前缘裂缝发育基本消失，后缘裂缝继续发育，岸坡以沿滑动面整体蠕滑为主；水位上升过程中暂停蓄水时裂缝发展缓慢。降水阶段，拉张裂缝主要出现在岸坡坡体后缘，初期降水裂缝出现频率较低，发展缓慢；后期降水裂缝出现频率、规模变大，产生下座变形及下错台坎；水位下降阶段岸坡沿滑动面发生整体缓慢蠕滑。
2014, 36(1):101-105.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.015
摘要:
利用复变函数解法中的柯西积分法，求解工程中常用的单心圆仰拱马蹄形隧道在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。由于是深埋隧道，且埋深与孔径之比较大，故不考虑重力梯度影响，直接把重力作用化为无限远处作用有P1、P2的外载；求解出马蹄形隧道孔洞在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。结合典型断面，利用三维有限元分析软件MADIS/GTS建立二维平面应变模型，对理论推导单心圆马蹄形隧道在弹性平面内的解析解公式进行验证。分析表明，有限元结果和解析解结果有较好的吻合性，证明了新方法的准确性，针对深埋马蹄形隧道开挖工程，可以快捷地评估围岩应力状态及位移变形。
利用复变函数解法中的柯西积分法，求解工程中常用的单心圆仰拱马蹄形隧道在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。由于是深埋隧道，且埋深与孔径之比较大，故不考虑重力梯度影响，直接把重力作用化为无限远处作用有P1、P2的外载；求解出马蹄形隧道孔洞在弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解表达式。结合典型断面，利用三维有限元分析软件MADIS/GTS建立二维平面应变模型，对理论推导单心圆马蹄形隧道在弹性平面内的解析解公式进行验证。分析表明，有限元结果和解析解结果有较好的吻合性，证明了新方法的准确性，针对深埋马蹄形隧道开挖工程，可以快捷地评估围岩应力状态及位移变形。
2014, 36(1):106-113.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.016
摘要:
在极限平衡理论的基础上，考虑外部因素(水、拉裂缝、外荷载)与加固措施(锚杆、锚索、土工织物、土钉)对边坡的作用，推导出能模拟各种极限平衡方法的改进通用条分法(IGLE)理论体系，并编写了相应的计算程序-Rslope。运用改进通用条分法(IGLE)模拟了不平衡推力法，并对不平衡推力法(强度储备法)与不平衡推力法(超载法)的安全系数与剩余下滑力进行了精度分析，给出了使用建议。针对工程人员容易混淆剩余下滑力与条间力的情况，对条间法向力与剩余下滑力的水平分力进行对比分析，结果表面二者没有必然联系或者规律。运用Rslope程序与商品化软件slide、SLOPE/W进行了算例分析，对比了自动搜索圆弧滑面、折线型滑面、加固后的边坡安全系数，结果具有很好的一致性。
在极限平衡理论的基础上，考虑外部因素(水、拉裂缝、外荷载)与加固措施(锚杆、锚索、土工织物、土钉)对边坡的作用，推导出能模拟各种极限平衡方法的改进通用条分法(IGLE)理论体系，并编写了相应的计算程序-Rslope。运用改进通用条分法(IGLE)模拟了不平衡推力法，并对不平衡推力法(强度储备法)与不平衡推力法(超载法)的安全系数与剩余下滑力进行了精度分析，给出了使用建议。针对工程人员容易混淆剩余下滑力与条间力的情况，对条间法向力与剩余下滑力的水平分力进行对比分析，结果表面二者没有必然联系或者规律。运用Rslope程序与商品化软件slide、SLOPE/W进行了算例分析，对比了自动搜索圆弧滑面、折线型滑面、加固后的边坡安全系数，结果具有很好的一致性。
2014, 36(1):114-118.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.017
摘要:
大体积混凝土的绝热温升影响因素众多，其中水泥细度与组成成分的影响研究较少。分别测试了不同水泥细度及碱含量、粉煤灰掺量与石膏含量等对混凝土温升的影响规律。研究结果表明，随着水泥比表面积的增加，混凝土绝热温升值与温升速率随着水泥细度增加而增大；水泥碱含量在0.4%~1.2%范围内，水泥碱含量增加，其最大温升值减小，水泥碱含量过高或过低都会延长混凝土温升时间；粉煤灰的掺入有利于降低混凝土最大温升值；石膏含量增加也对控制混凝土温升有利。
大体积混凝土的绝热温升影响因素众多，其中水泥细度与组成成分的影响研究较少。分别测试了不同水泥细度及碱含量、粉煤灰掺量与石膏含量等对混凝土温升的影响规律。研究结果表明，随着水泥比表面积的增加，混凝土绝热温升值与温升速率随着水泥细度增加而增大；水泥碱含量在0.4%~1.2%范围内，水泥碱含量增加，其最大温升值减小，水泥碱含量过高或过低都会延长混凝土温升时间；粉煤灰的掺入有利于降低混凝土最大温升值；石膏含量增加也对控制混凝土温升有利。
2014, 36(1):119-124.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.018
摘要:
通过对比活性不同的两种砂制备的砂浆试样在碱硅酸反应中的膨胀率，结合三轴抗压测试研究了碱硅酸反应前后水泥基材料的力学性能变化，分析了碱硅酸反应后材料微观结构演变与力学性能间的关系。结果表明碱惰性砂制备的砂浆试样中骨料周围局部区域形成少量针状凝胶相，由于碱硅酸反应速率较慢且凝胶相较少，因而其膨胀率较小且对水泥基材料力学性能的影响较小。碱活性砂制备的砂浆试样中，骨料周围易生成大量针状凝胶层，且随着碱硅酸反应的进行凝胶相膨胀加剧，促进水泥基材料中骨料周围的水泥浆体中形成大量裂纹，进而明显影响水泥基材料的力学性能。研究表明，三轴抗压测试中，除膨胀率外，极限抗压强度和应变量也可以作为评价水泥基材料碱硅酸反应水平的参量。
通过对比活性不同的两种砂制备的砂浆试样在碱硅酸反应中的膨胀率，结合三轴抗压测试研究了碱硅酸反应前后水泥基材料的力学性能变化，分析了碱硅酸反应后材料微观结构演变与力学性能间的关系。结果表明碱惰性砂制备的砂浆试样中骨料周围局部区域形成少量针状凝胶相，由于碱硅酸反应速率较慢且凝胶相较少，因而其膨胀率较小且对水泥基材料力学性能的影响较小。碱活性砂制备的砂浆试样中，骨料周围易生成大量针状凝胶层，且随着碱硅酸反应的进行凝胶相膨胀加剧，促进水泥基材料中骨料周围的水泥浆体中形成大量裂纹，进而明显影响水泥基材料的力学性能。研究表明，三轴抗压测试中，除膨胀率外，极限抗压强度和应变量也可以作为评价水泥基材料碱硅酸反应水平的参量。
2014, 36(1):125-129.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.019
摘要:
开展了不同水化学腐蚀下砂浆试样的常规三轴压缩试验，分析了溶液pH值、浓度及水化学成分对试样的腐蚀程度及微细观结构的影响效应，探讨了砂浆试样的水化学腐蚀机理，并进一步对比分析了不同水化学作用对砂浆物理力学参数的影响规律。基于化学腐蚀后试样产生的次生孔隙率，建立了新的损伤参量来定量描述试样物理力学性质随水化学损伤的演化过程。
开展了不同水化学腐蚀下砂浆试样的常规三轴压缩试验，分析了溶液pH值、浓度及水化学成分对试样的腐蚀程度及微细观结构的影响效应，探讨了砂浆试样的水化学腐蚀机理，并进一步对比分析了不同水化学作用对砂浆物理力学参数的影响规律。基于化学腐蚀后试样产生的次生孔隙率，建立了新的损伤参量来定量描述试样物理力学性质随水化学损伤的演化过程。
2014, 36(1):130-137.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.020
摘要:
研究了纳米高岭土颗粒对不同龄期水泥基材料微观结构(微孔结构、微观结构)及物理力学性能(工作性、抗弯强度、抗压强度、氯离子渗透性)的影响。结果表明，纳米高岭土颗粒的填充效应及其对水泥水化的促进作用改善了水泥基材料的微观孔结构，限制了氯离子在水泥基材料中的渗透扩散。当高岭土为水泥质量的1%时，水泥浆1、3、7、90 d抗弯强度分别提高30.41%、39.04%、36.27%和 38.32%；当高岭土为水泥质量的5%时，水泥砂浆氯离子扩散系数降低53.03%；混凝土氯离子扩散系数随高岭土掺量增加呈指数递减；当高岭土为水泥质量的5%时，氯离子扩散系数降低18.87%；抗压强度分别提高28.4%；改性混凝土28 d抗压强度与混凝土氯离子扩散系数呈线性增加关系。
研究了纳米高岭土颗粒对不同龄期水泥基材料微观结构(微孔结构、微观结构)及物理力学性能(工作性、抗弯强度、抗压强度、氯离子渗透性)的影响。结果表明，纳米高岭土颗粒的填充效应及其对水泥水化的促进作用改善了水泥基材料的微观孔结构，限制了氯离子在水泥基材料中的渗透扩散。当高岭土为水泥质量的1%时，水泥浆1、3、7、90 d抗弯强度分别提高30.41%、39.04%、36.27%和 38.32%；当高岭土为水泥质量的5%时，水泥砂浆氯离子扩散系数降低53.03%；混凝土氯离子扩散系数随高岭土掺量增加呈指数递减；当高岭土为水泥质量的5%时，氯离子扩散系数降低18.87%；抗压强度分别提高28.4%；改性混凝土28 d抗压强度与混凝土氯离子扩散系数呈线性增加关系。
2014, 36(1):138-142.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2014.01.021
摘要:
水泥作为传统尾矿固结材料造成尾矿充填成本居高不下，而钢渣和氟石膏等工业废渣利用率不高，因此采用其制备钢渣矿渣氟石膏基胶结材来替代水泥，需要对其固结尾矿性能进行研究。通过对不同时间尾矿固结浆体的泌水量及流动度、不同水化龄期抗压强度变化趋势研究，发现钢渣矿渣氟石膏基明显优于P·O 42.5级水泥和中国2种常用尾矿固结剂，其尾矿固结体浸出液3 d后的PH值均在9.0以下，远低于这3种高碱性尾矿固结材料，浸出液氟离子浓度极低，对环境影响小。SEM分析也显示掺钢渣矿渣氟石膏基胶结材的尾矿固结体具有较为密实的微观结构。
水泥作为传统尾矿固结材料造成尾矿充填成本居高不下，而钢渣和氟石膏等工业废渣利用率不高，因此采用其制备钢渣矿渣氟石膏基胶结材来替代水泥，需要对其固结尾矿性能进行研究。通过对不同时间尾矿固结浆体的泌水量及流动度、不同水化龄期抗压强度变化趋势研究，发现钢渣矿渣氟石膏基明显优于P·O 42.5级水泥和中国2种常用尾矿固结剂，其尾矿固结体浸出液3 d后的PH值均在9.0以下，远低于这3种高碱性尾矿固结材料，浸出液氟离子浓度极低，对环境影响小。SEM分析也显示掺钢渣矿渣氟石膏基胶结材的尾矿固结体具有较为密实的微观结构。
