摘要:针对边坡、隧道工程中粉砂质泥岩长期稳定性问题，采用DZSZ-150型多场耦合岩石三轴压力试验机，利用粉砂质泥岩相似材料试样，开展不同围压下粉砂质泥岩蠕变试验。根据蠕变试验结果建立可描述粉砂质泥岩蠕变全过程的非线性黏弹塑性本构模型，以7 MPa围压下蠕变试验结果为例，对所提出的蠕变本构模型进行合理性和可行性验证。结果表明：试样的稳态蠕变速率与偏应力大小有关，随着偏应力的增加，试样稳态蠕变速率与偏应力之间符合指数函数关系；在加速蠕变阶段的蠕变速率相对低偏应力水平下减速蠕变和稳态蠕变速率明显要增大很多，且非常短时间内就发生了蠕变破坏；提出一种描述粉砂质泥岩全蠕变过程的非线性黏弹塑性本构模型，该模型能描述粉砂质泥岩蠕变-破坏全过程的蠕变变形规律，反映了粉砂质泥岩在不同偏应力水平作用下的蠕变特性，克服了经典模型中无法准确描述加速蠕变过程的难题。

摘要:以浙江省31省道北延线绍兴市区路段地基处理为例，研究两种原位固化地基处理方式（ALLu强力搅拌头搅拌法和国产自制设备与ALLu强力搅拌头联合应用）的适用性及其处理效果，针对两种地基处理方式进行现场平板载荷试验、无侧限抗压强度试验、标准贯入试验和静力触探试验。为得到就地固化处理后地基应力和地基变形的规律，在地基处理路段布置土压力盒和沉降板进行现场监测试验。试验结果表明：与传统的换填法相比，就地固化处理后的地基承载力提高至少30%；固化养护龄期28 d时，原位固化土的无侧限抗压强度与室内无侧限抗压强度之比在0.35~0.65之间；标准贯入试验和静力触探试验均表明原位固化处理后地基土的强度提高，且计算的地基承载力与平板载荷试验实测结果相差不大，均可以作为就地浅层固化地基处理技术的检测指标；对两组路段的应力和附加应力系数进行分析发现，经原位固化形成的人工硬壳层具有较好的扩散应力作用。

摘要:能量桩工作过程中，桩体受温度变化影响会产生热变形，进而引起桩周土体的循环剪切作用，弱化地基承载力，给桩基的正常使用带来风险。由于传统直剪仪无法模拟能量桩工作过程中的温度变化，因此对桩-土接触面力学特性受温度影响的变化规律研究较少。对传统直剪仪进行改造，使其可以改变剪切试样温度；所用土体从重庆某施工现场取样，开展不同温度变化下桩-土接触面的室内土工直剪试验，分析单次温度变化和循环温度变化对桩-土接触面力学性能的影响，并对温度影响下桩-土接触面力学特性与土体力学特性的差异进行比较。结果表明，能量桩-土接触面的抗剪强度受温度影响较大；随着温度的升高，能量桩-土界面摩擦角和黏聚力先减小后增大；低法向应力下温度循环对桩-土接触面力学特性影响较大，而高法向应力下温度循环对桩-土接触面力学特性影响不显著；土体的抗剪强度、黏聚力和摩擦角随温度变化规律与桩-土界面类似。

摘要:传统真空预压法(VP)在加固工程废浆时存在预制竖向排水板(PVD)易淤堵、周围土体形成土柱以及真空度随深度衰减等问题，考虑到预制水平排水板(PHD)在真空预压法处理软土地基中的特点，提出一种水平联合竖直排水板真空预压(PHD-PVD-VP)处理工程废浆的方法。通过4组大型室内模型试验，对工程废浆加固过程中的排水、沉降以及孔隙水压力进行监测，并借助扫描电镜得到的排水板滤膜微观图片，分析不同初始PHD真空压力下PHD-PVD-VP对工程废浆的加固效果。试验结果表明，PHD-PVD-VP处理工程废浆时减少了土颗粒径向移动速率，延缓“土柱”的形成及缓解土颗粒嵌入排水板滤膜的淤堵效应，提升了土体整体固结效果；40 kPa的初始PHD真空压力使PHD-PVD-VP对工程废浆的排水固结效果最佳，处理后土体的平均含水率和十字板剪切强度分别为40.9%和25.5 kPa，有效地缓解了PHD和PVD的淤堵并改善了土体固结的均匀性。通过微观结构分析发现，PHD初始真空压力的大小同时影响着PHD与PVD滤膜的淤堵情况，从而影响其排水性能，40 kPa的初始PHD真空压力使得两种排水板的排水性能都得到充分发挥。

摘要:为实现基坑开挖废弃粉土的资源化利用，研究了水泥、石灰改良长江漫滩粉土路基的工程力学特征及稳定性。通过击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳性试验和微观试验，分析改良粉土的强度特性及耐久性变化规律，论证长江漫滩粉土作为路基填料的可行性。结果表明：掺加水泥、石灰后，土体力学性能得到大幅改善；不同掺量下浸水5 d，改良土的水稳系数均大于0.6，水稳系数随水泥掺量的增加而增加，随石灰掺量的增加先增大后减小。微观试验表明，水泥、石灰在土体中生成的胶凝物质对土颗粒具有包裹和联结作用。综合考虑改良土的强度和水稳性，经过改良后，长江漫滩粉土可以作为路基填料，建议水泥、石灰改良土的最佳组合配比为6%水泥+6%石灰，在此掺量下，改良土体的28 d无侧限抗压强度为2.05 MPa，浸水5 d后的水稳系数为0.76，具有较好的路用力学性能。

摘要:针对软土地层盾构掘进周围土体稳定性问题，自主研制了TJ-TBM2015多功能微型隧道掘进试验平台，通过改变外壳直径以模拟地层损失，采用动力控制系统，微型隧道掘进机可以实现盾构隧道的连续动态机械开挖。基于试验平台进行了地表无超载、地表有局部超载和隧道临近穿越群桩基础3种工况的盾构隧道掘进试验，通过传感器监测不同工况掘进过程中地表沉降变形和隧道周围土体的应力变化，研究土体的稳定性特征，并进行横向对比分析。结果表明，隧道开挖引起的土体应力重分布主要发生在隧道中心1倍直径范围内；局部超载对土体稳定性影响有限，但超载会造成其所在位置附近地表沉降增大；群桩基础对地层起到了一定的加固和隔离作用。

摘要:在深基坑开挖工程中，使用合理的土体力学参数计算地连墙侧移对优化基坑支护方案以及降低工程风险至关重要。然而，受地层分布不均、土工试验误差等因素的影响，土体参数常表现出明显的不确定性，该不确定性降低了地连墙侧移计算结果的可信度。鉴于上述问题，提出一种基于贝叶斯参数更新框架和现场监测数据的软土深基坑土体参数反演方法。该方法采用GA-BP神经网络建立数值分析模型中土体参数与地连墙侧移的隐式函数关系，并结合现场监测数据建立土体参数的贝叶斯反分析模型。采用该方法对某深基坑工程进行分析，验证了方法的可行性。分别采用地连墙的最大侧移值和多点位移值作为指标进行土体力学参数反演，并分别使用更新后的土体参数预测基坑开挖的最终侧移值。研究结果表明：与不更新土体参数相比，更新土体参数后土体参数变异系数变小，得到的结果与后续施工步下的监测结果更吻合；使用多点观测值进行土体参数更新的预测效果显著优于仅使用最大位移值时的效果。

摘要:降雨和水位升降对库岸边坡具有显著影响，传统确定性分析难以准确评估其稳定性。考虑降雨和水位升降联合作用下水力参数的空间变异性，进行非饱和土边坡可靠度分析具有重要意义。以赣江库区中的莒洲岛边坡为研究对象，以贝叶斯方法校准的多元水力参数的联合随机场为基础，建立非饱和土边坡的稳定性分析方法。根据有限的岩土力学室内试验数据，采用贝叶斯方法校准土水特征曲线的模型参数，并从VGM、VGB、VG和FX模型中选出最优模型；联合多元水力参数的随机统计特征，生成非饱和土边坡渗透系数的随机场空间分布；针对2021年5月赣江水位快速升降并伴随暴雨的工程背景，将上述方法应用于莒洲岛库岸边坡的稳定性分析。研究结果表明，暴雨与水位变化的联合作用对边坡安全系数的影响显著，确定性分析的边坡安全系数偏低，考虑非饱和渗透系数空间变异性后计算所得到的SWCC综合可靠指标不能满足规范要求，需采取额外的边坡工程加固措施以保证边坡的长期稳定性。

摘要:微生物加固是近十几年来兴起的绿色低碳建筑技术，在地基处理、边坡治理、混凝土裂缝修复等方面具有较好的应用前景。微生物加固涉及复杂的生物-物理-化学动态过程，需要开发实时可视化系统对其反应机理和加固机制进行研究。分析微生物加固可视化系统研发的必要性，提出微生物加固可视化试验系统由溶液输送系统、微反应器、观测系统、环境控制及监测系统组成的主要构造思路，其中溶液输送系统用于进样和控制流场边界条件，微反应器作为反应模具，观测系统用于反应过程的实时观测，环境控制及监测系统用于控制温度、光照等外部环境条件并获取流体压力等反馈数据。研究以图像处理为主，辅以环境监测的试验数据获取方法，提出相应的试验结果分析方法。结果表明：微生物加固可视化系统既能直接获取加固过程图像和渗透压力变化数据，亦能与扫描电镜等微观试验手段相结合进行材料表征和微观力学特性分析；开发的试验系统能用于微生物加固的微观实时研究，为微生物加固微观机制研究提供了新的手段，有利于揭示微生物加固机理。

摘要:陆上风电结构的基础通常采用现场浇筑混凝土的施工方式，效率低，污染大，质量难以保障，不利于风电产业的高质量发展。装配式风电基础结构采用了标准化设计、工厂化生产的建造方式，能大幅缩短风电场建设周期，有效保障基础质量，并减少对环境的污染，是风电转型升级和降本增效的重要举措之一。搜集、整理和归纳陆上风电装配式基础结构及研究现状，针对风电装配式基础结构的特点，总结了梁板基础、多足基础等6类主要的风电装配式基础结构形式，并对每种形式的特点、研究现状做了详细的分析，列举了部分国内外应用装配式基础的陆上风电场项目。结果表明：陆上风电装配式基础结构需要进一步完善设计依据，优化结构形式，形成全寿命设计理论与性能控制方法，以支撑风电结构高质量发展。

摘要:土钉钉头为土钉墙整体结构中的薄弱部位，为研究土钉钉头锚固性能，以一种装配式柔性面层GFRP筋土钉墙为例，通过室内钉头锚固性能试验及三维数值模拟对外径32 mm的中空GFRP筋钉头的极限抗拉强度、钉头变形及破坏规律进行研究。研究结果表明，该GFRP筋钉头极限承载力在240~290 kN之间，当螺母拧紧时螺纹副的应力主要分布在螺纹牙前3环，其中以钉头第1环螺纹牙应力集中现象尤为明显；此外，采用螺纹展开法建立钉头螺纹牙的力学模型，得出了第1环螺纹极限剪切强度与钉头极限荷载之间的关系，并通过计算得出该GFRP筋钉头极限承载力为244.54 kN，与试验结果相符。通过室内钉头锚固性能试验的脆性破坏特点，确定GFRP筋钉头安全系数在1.8~2.0之间，并判定此种GFRP筋安全荷载在125~135 kN之间。

摘要:分级循环荷载下裂隙岩石裂隙扩展模式、疲劳变形特性以及能量演化规律对地下工程安全施工和运营有着重要意义。考虑裂隙角度、裂隙数量和裂隙分布开展常规劈裂试验、分级循环荷载试验和非接触变形测量试验，对破坏特征、动弹性模量进行分析，研究轴向不可逆变形与疲劳寿命之间的关系。从能量角度出发，计算破坏过程中的总吸收能量、可释放应变能及耗散能，分析能量演化与裂隙扩展模式响应关系。研究结果表明：1）岩石疲劳变形可分为初始变形阶段、稳定阶段和加速破坏阶段，滞回环曲线呈现出“疏—密—疏”的特性，对每200个循环的动弹性模量进行分析，加载第2阶段动弹性模量有强化特征，进入第3阶段后动弹性模量减小；2）总吸收能、耗散能和弹性能都呈上升趋势，总吸收能增长缓慢，增长速度随着循环次数增加逐渐变缓，耗散能在进入破坏阶段后迅速上升，弹性应变能变化趋势不明显，中等倾角的耗散能较多；3）在破坏过程中均会产生翼裂纹和倾斜次生裂纹，裂纹相互作用和合并，产生连续塑性应变累积，形成压碎的小颗粒碎屑，这与静荷载作用下脆性破坏机制不同。

摘要:随着大型风电基地建设，上游风机在运行时会使下游风场风速下降，湍流度增大，造成下游风机发电功率降低，加剧风机的疲劳破坏并缩短其服役周期。因此，亟需开展风机尾流研究，明确其特性及演化规律。为了揭示不同入流及偏航角下的单风机尾流特性，基于单风机尾流风洞试验，验证基于大涡模拟(Large Eddy Simulation, LES)结合致动线模型(Actuator Line Model, ALM)数值模拟方法的准确性；基于LES-ALM模拟方法研究入流风场（包括风速及湍流度）及偏航角对风机尾流特性的影响，阐明正负偏航角下单风机尾流的对称性。结果表明：随着背景湍流度的增大，风机尾流恢复速度加快；当入流条件相同时，风机设置正负对称偏航角，其尾流风速也表现出一定的对称性；风机偏航角越大，风机尾流膨胀宽度会逐渐减小，并降低尾流风速的亏损程度。

摘要:测压试验中，测压管的存在会导致风压信号产生畸变，影响后续数据分析的精度。通过实际测定测压管路频响函数，获得测压管对信号的影响规律，并揭示了“B-T理论”的不足。在实际紊流作用下研究测压管长度对单测点压力数据和模型整体力的影响，并验证“B-T理论”的修正效果。结果表明：对于单测点压力数据，测压管将不会影响数据均值和变异系数，标准差随管长增加先增后减，信号时域随管长增加而整体向均值靠近，相位则不断滞后，信号频域值随管长和频率的增加逐渐偏离真实值；对于整体力，整体阻力、各力的相关性、相干性均可认为不受测压管影响，力谱的变化规律与单测点频域值相同；“B-T理论”在信号时域上修正效果较差，在频域修正方面表现良好。

摘要:开展冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接抗剪性能试验研究，完成35个典型试件单调拉伸及低周往复加载试验，分析结构防火一体板厚度、螺钉直径、螺钉端距及加载角度等因素对其抗剪性能的影响。结果表明：不同加载角度及螺钉端距的试件呈现不同的破坏模式，主要包括板材端部撕裂破坏、板材孔壁承压破坏、板材被拉断破坏等，且破坏时试件的自攻螺钉存在不同程度的倾斜。对于试验端分别采用直径为4.8、5.5 mm螺钉的试件，试件的峰值荷载及延性系数与螺钉直径无明显相关性，弹性刚度随着螺钉直径增大而显著提升；随着螺钉端距由15 mm增大至25 mm，试件的弹性刚度无明显变化，而峰值荷载和延性系数提高了约35%；随着板厚由12 mm增大到20 mm，试件的峰值荷载提高了约40%，弹性刚度提高了约90%，延性系数降低了约30%；与加载角度为0°的试件的特征参数相比，加载角度为45°时，试件弹性刚度提高了约100%，峰值荷载及延性系数无明显差别；加载角度为90°时，试件弹性刚度及峰值荷载无明显差别，延性系数降低了约40%。

摘要:为探究古建筑木构件自然老化材性变化，以距今约350 a的一段古建筑华北落叶松木构件及与其具有相似年轮宽度的落叶松新材为研究对象，加工标准力学试件，测定试件的材性参数（颜色、全干密度、力学性能参数）及无损检测参数（微钻阻力值、超声波波速），对比分析自然老化木材试件的无损检测参数与材性参数的变化及分布规律，并基于所测得的新旧材两类试件的材性及无损检测参数建立落叶松木材物理力学性能参数的多元回归模型；研究结果表明：所测老化木材试件物理力学参数及无损检测参数均衰减明显，且颜色具有极显著差别；自然老化木材试件各参数变异系数均高于新材试件，但两者均符合正态分布，建立的落叶松木构件物理力学性能参数的评估模型具有较高评估性能。

摘要:高压输电铁塔结构健康监测对保证输电线路安全运行具有重要意义，输电塔结构发生破坏时，节点板螺栓首先会发生松脱，有必要对节点板上的螺栓进行损伤识别。用ABAQUS有限元分析软件建立输电塔结构多尺度模型，利用小波包变换，引入小波包能量变化率作为损伤识别指标，提取出螺栓周围测点的动应变数据，对塔腿处一块节点板螺栓松动的不同工况进行损伤识别；以基于物联网技术的传感器为信号传输设备，利用高精度的PVDF压电薄膜应变片为数据采集设备，在实际输电塔结构底部施加激励荷载，提取节点板上测点的动应变对该损伤识别方法进行试验验证。结果表明，该损伤识别指标对测点附近的螺栓松动较敏感，并且在所有测点处的最小值能较好地识别出节点板的损伤程度。

摘要:大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板的顶板与纵肋焊接构造细节在车辆荷载作用下易产生疲劳损伤进而导致服役性能降低、影响行车安全。为评估大跨度桥梁钢桥面板的疲劳性能，提出基于细观损伤力学的大跨度钢桥疲劳损伤跨尺度评估方法；推导了基于细观损伤力学的钢桥面板疲劳损伤演化模型，在此基础上，结合实测交通数据，实现了基于Monte-Carlo法的随机车流模拟；最后，将提出的方法应用于一座大跨度三塔斜拉桥。研究结果表明，大跨度斜拉桥钢桥面板体系焊缝周围区域的累积疲劳损伤程度明显高于桥面板体系的其他部位；顶板与纵肋焊接构造细节的疲劳损伤累积呈现明显的非线性，预测的疲劳寿命远小于Miner线性疲劳损伤累积准则的结果。

摘要:在荷载长期作用下，钢筋混凝土受弯构件的变形是一个重要的评价指标，也是构件正常使用极限状态的验算内容之一。为了研究经历重复荷载后海工高性能混凝土梁的变形发展规律，设计制作了10根试验梁，分别进行了重复荷载试验、氯盐干湿试验以及两者的共同作用试验；通过四点受弯试验对梁的跨中挠度及刚度退化进行评价，提出了梁短期刚度规范计算公式的修正方法。研究结果表明：荷载水平按梁纯弯段弯矩等于0.4M_u确定时，施加30次重复荷载后混凝土的损伤度接近15%；对于仅进行氯盐干湿循环的试验梁，其跨中挠度发展要慢于参照梁；施加重复荷载后，试验梁的跨中挠度发展要快于参照梁；对施加重复荷载后的试验梁再进行氯盐干湿循环，梁的刚度退化更为显著。结合试验结果，采用损伤效应折减系数对梁短期刚度计算公式进行修正，并验证了修正公式的合理性和有效性。

摘要:通过对比负温养护、标准养护条件下5种不同含气混凝土试块在不同龄期下的抗压强度值及内部孔结构，分析持续负温(-5 ℃)养护条件下含气混凝土抗压强度的发展规律，针对持续负温(-5 ℃)养护条件，对少害孔的范围进一步明确；并从混凝土内部孔隙分布状况对引气类混凝土普遍存在的强度缺失进行研究。试验结果表明：持续负温（-5 ℃）条件养护对含气混凝土抗压强度的增长有明显的抑制作用，相同引气剂掺量下混凝土试块强度均小于标准养护试块的强度；同种养护条件下，受引气剂影响，混凝土的强度与引气剂掺量间均呈现负相关；在负温养护环境条件下，实验中设置的最高掺量（0.2%引气剂掺量组别）含气混凝土结构整体密实性因浆体内部孔隙数量的增加而减弱，对混凝土自身的强度有一定影响，但引气剂的加入对负温环境混凝土的抗冻作用不可忽视。为了分析负温环境与引气剂掺量之间的平衡性，通过对含气混凝土在不同养护条件下孔结构发展规律的研究，在保证含气混凝土抗压强度劣化程度低、孔径结构相对优化的前提下，明确了负温（-5 ℃）条件下含气混凝土引气剂的最优掺量。

摘要:为了研究稻草纤维增强泡沫混凝土的性能，以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料，硅灰、偏高岭土和粉煤灰为辅助胶凝材料，稻草纤维为增强材料，采用物理发泡法制备纤维增强泡沫混凝土；通过全因子试验，研究在不同水胶比和发泡剂掺量下，稻草纤维掺量对泡沫混凝土的密度、吸水率、抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和抗冻性能的影响。结果表明：对于不同水胶比和发泡剂掺量，泡沫混凝土的密度、抗压强度和劈裂抗拉强度均随纤维掺量的增加呈现出先增加后降低的变化规律；抗压强度随密度增加呈幂函数增加关系；劈裂抗拉强度随抗压强度的增加呈指数函数增加关系；当水胶比为0.45时，抗折强度随纤维掺量的增加先增加后降低，当水胶比为0.50时，抗折强度随纤维掺量的增加而增加；纤维的掺入增大了泡沫混凝土的泡孔尺寸和吸水率，降低了其抗冻性能。

摘要:为研究不同尺度纤维复合增强水泥基材料的抗氯离子渗透性能，对单掺和复掺碳酸钙晶须、聚乙烯醇（PVA）纤维的水泥基材料分别进行电通量试验、电镜扫描观测及基本力学性能试验，分析不同纤维尺度、掺量及复合比例对水泥基材料抗氯离子渗透性能和基本力学性能的影响规律，并基于试验结果给出了多纤维复合增强水泥基材料的氯离子侵蚀深度计算模型。结果表明，不同尺度纤维可在不同结构层次上发挥对水泥基材料的增强作用，使得多纤维复合增强水泥基材料的抗氯离子渗透性能明显优于单一纤维增强水泥基材料；多纤维复合材料的抗压强度与氯离子侵蚀深度及电通量大致呈反比例关系；当复合材料的抗压强度提高13.6%时，其氯离子侵蚀深度和总电通量则分别降低39.1%和44.7%；建立的氯离子侵蚀深度计算模型，可用于多纤维复合增强水泥基材料的抗氯离子渗透和侵蚀性能评估。

摘要:既有研究表明，在粉煤灰地聚物混凝土（FGC）中掺入少量普通硅酸盐水泥颗粒，能够增强其在常温养护后的力学性能，但这个结果尚未与早期接受高温养护且不含普通硅酸盐水泥的FGC进行力学特征对比，以验证其可实用程度。为更加贴近实际工程需求，将不含水泥颗粒且接受热固化的FGC与含有少量水泥颗粒仅接受室温固化的FGC进行了包括泊松比在内的基本力学性能测试和比较。为了从微观机制上解释力学性能的测试结果，进行了包括SEM、EDS、XRD、FTIR、Micro-CT等的分析。结果表明：常温养护下含有少量水泥颗粒的FGC各项力学性能与不含水泥颗粒并接受热固化的FGC相近，临破坏前的试件横向应变与纵向应变之比均接近1.0，均有突出的横向变形能力；掺量8%的水泥颗粒在室温条件下对FGC聚合反应的促进效果接近FGC接受高温养护，在形成更为合理的微观孔隙结构方面，改进后的FGC在常温养护条件下优于高温养护FGC。

摘要:2022年9月5日，四川泸定发生6.8级地震，公路沿线诱发了大量的地质灾害，造成多处公路损坏或断道，极大地影响了抗震救灾工作。快速摸清震区公路网的受损情况和抢通保通难度，对震后救援至关重要。为此，对震区公路受损情况进行调查，会同地方交通部门完成公路的抢通保通任务。调查发现了507处受损点，公路灾害以崩塌滑坡为主，占总灾害的90%以上。公路灾害具有数量多、规模小、连片分布的特点，公路震害与地震烈度正相关，与断层距离、河流距离负相关。在不利因子组合下，公路震害程度明显加剧，局部位置的公路受损率可达到92.5%。在抢通保通阶段，利用龙头石及大岗山电站的库区水运资源，快速建立5处码头，建立起通往震中的生命通道，让应急队伍快速进入灾区，让伤员第一时间运送出来；灾后交通网的重建充分利用水运资源，不追求道路等级与路线指标，公路重建以提高公路的抗灾能力及韧性为目标。

摘要: