土木与环境工程学报（中英文） -->土木工程

冻结法施工中冻土特性试验研究

朱现磊,吴云龙,郝振群 — 2018/5/9 9:32:49

为获得冻结法施工中土体冻胀融沉特性规律,以某地下联络通道工程为原型,根据相似理论,进行了水平冻结模型试验。结果表明,冻胀融沉过程中,土体温度先迅速降低,后缓慢升高,在与室温相差约5℃时,土压力值和沉降值基本稳定；冻结壁内侧土体温度变化较外侧显著；冻结管附近土体温度更低,水平土压力值更大；埋深越深温度变化范围及竖向土压力值越大,竖向位移越小；融解阶段竖向沉降值明显大于冻胀所造成的隆起；积极冻结期内,无侧限土体压力值先增加后减小,侧限影响使土体压力值逐渐增大。结果表明,冻胀融沉过程中,土体温度先迅速降低后升高,并维持在0℃一段时间后,继续缓慢升高至室温；土压力值先增加后减小,其中竖向土压力值随深度的增加而增大,相同埋深下,距冻结管越近水平土压力值越大；土体融化固结沉降值明显大于冻胀位移值,土体竖向位移较水平位移变化显著。积极冻结期内土体温度降低速率变慢,且埋深越大、距冻结孔越近,土体温度降低越快、降幅越大；无侧限土体压力值先增加后减小,侧限土体压力值则逐渐增大,全封闭土压力值变化率更显著。

非线性Mohr-Coulomb破坏准则下边坡可靠度上限

贺志军,曹吉,赵炼恒,瞿召乾,杨胜博 — 2016/12/2 15:02:55

传统边坡可靠度分析往往在岩土参数服从线性Mohr-Coulomb（简称线性M-C）破坏准则的假设条件下进行，并且常常采用极限平衡法或有限元法计算安全系数。然而，岩土介质破坏准则具有一定的非线性。为能更加实际地描述岩土破坏机理和得到严格精确的解，基于非线性Mohr-Coulomb（简称非线性M-C）破坏准则，结合极限分析上限法和蒙特卡洛法，进行边坡可靠度上限分析。当非线性参数m=1时，与等效的线性M-C破坏准则进行对比计算，验证了方法的可行性。同时，将初始粘聚力、内摩擦角arctan（c₀/σ_t）和非线性参数作为随机变量且服从截断正态分布，进行了参数变异性和敏感性影响分析。研究表明：非线性M-C破坏准则下，边坡可靠度随初始粘聚力、内摩擦角arctan（c₀/σ_t）和非线性参数变异性的增大而减小；边坡可靠度随初始粘聚力和内摩擦角arctan（c₀/σ_t）的增大而增大，随非线性参数的增大而减小。

不同失稳判据下边坡稳定性的规律性

王飞阳,潘泓 — 2016/12/2 15:02:56

以塑性区贯通、位移增量突变、计算不收敛3种边坡失稳判据为依据，采用强度折减有限元法和重度增加有限元法对简单边坡进行了分析。结果表明：以边坡潜在滑动面上某点位移增量突变作为边坡失稳判据是准确的；对于不同土体强度参数下，以位移增量关系曲线突变为判据得到的边坡的安全系数较另外两种方法稳定；对应于塑性区贯通、位移增量曲线突变和计算不收敛的3种判据，边坡潜在滑动面依次向深层发展，边坡的安全系数依次增加。

基础尺寸对碎石土地基扩底基础上拔承载力影响的现场试验研究

崔强,童瑞铭,刘生奎,鲁先龙 — 2016/12/2 15:02:56

影响基础上拔承载能力的因素包括地基土物理力学参数及基础尺寸参数，而确定混凝土方量最小、基础上拔承载力最大的基础参数配比是基础优化设计的关键。以戈壁滩碎石土地基中的原状土扩底基础为研究对象，采用正交设计方法，以立柱直径、深宽比、扩展角为影响因素，以基础上拔承载力为分析指标，设计出9组尺寸的足尺基础。通过现场试验，获得了各试验基础的荷载位移曲线和上拔承载力值，提出了采用渐变率的概念表征荷载位移曲线的非线性变化特征，通过分析发现基础荷载位移曲线渐变率与承载能力呈负相关。结合正交试验分析结果，得出立柱直径、深宽比、扩展角3个因素中对碎石土地基原状土扩底基础抗拔承载能力的影响程度由大到小依次为深宽比、立柱直径、扩展角，表明在戈壁滩碎石土地基基础的工程设计中增加深宽比能提高基础抗拔承载能力。

五星形桩与圆桩水平承载性能对比模型试验研究

任连伟,詹俊峰,杨权威,王新泉 — 2016/12/2 15:02:56

五星形桩是一种横截面异形桩，是在圆桩的基础上向内切割5个圆弧，形成截面类似五星形的异形桩。按其截面性质分为周长最大化五星形桩F₁、周长面积比最大化五星形桩F₂两种桩型，为掌握五星形桩的水平承载性能进行了与圆桩的对比模型试验研究。试验用土为干砂，砂雨法土样制作，模型桩为预制钢筋混凝土桩，相似比为1∶8。模型试验桩包括：五星形桩F₁、五星形桩F₂、与五星形桩F₂截面周长相同的圆桩C₁、与五星形桩F₂截面面积相同的圆桩C₂。由于五星形桩水平承载性能具有方向性，试验采用理论计算中水平承载力最大的方向施加水平荷载，试验结果表明：F₁、C₁和F₂的水平极限承载力相当，但F₂的截面面积最小，仅为C₁的0.44倍；与C₂相比，F₂的水平极限承载力是其1.63倍，可见，合理截面形式的五星形桩可以提供更大的水平承载能力；五星形桩与圆桩弯矩分布规律基本一致，都在4倍直径左右（五星形桩为外接圆直径）达到最大，但五星形桩截面面积小，抗弯刚度不足，容易折断，总体水平承载性能不及截面周长相同的圆形桩，但优于截面面积相同的圆形桩。

掺入工业废料的改性生土材料抗压试验

王毅红,刘芳,刘亮,管科杰,张坤 — 2016/12/2 15:02:56

为合理利用废弃材料改善生土材料力学性能，通过在素土中掺入糯米浆、废玻璃渣和橡胶，形成改性土体材料，设计5种配合比方案，制作Φ102 mm×116 mm圆柱体试块。通过对其进行轴心抗压强度试验，对比不同配比试件的试验现象、抗压强度、变形能力、荷载位移曲线，分析不同掺合料的作用机理、研究不同掺料不同掺量对抗压强度的影响规律，提出了玻璃渣和橡胶掺量的合理范围。试验结果表明，在素土中掺入糯米浆能提高素土抗压强度，掺入糯米浆、玻璃渣和橡胶，可提高抗压强度和变形能力，但其抗压强度随玻璃渣和橡胶掺量的增多增至3.12 MPa后下降。

简谐SH波作用下管桩的振动特性

刘林超,肖琪聃,闫启方,刘滕 — 2016/12/2 15:02:56

在一维波动模型的基础上得到了简谐SH波作用下桩周土和桩芯土的位移。在三维轴对称的情况下，运用势函数和分离变量法求解了简谐水平集中荷载和SH波引起的管桩桩周土和桩芯土的振动问题，得到了桩周土和桩芯土的径向位移和环向位移。考虑管桩土动力相互作用和管桩土的连续性边界条件对简谐水平集中荷载和SH波作用下管桩的振动进行了研究，得到了管桩桩顶的动力放大因子。通过数值算例分析可知，简谐SH波作用下管桩存在共振现象；管桩管壁过薄宜导致桩基失稳；相同外径情况下采用管桩要比实芯桩的抗震性能更好。

可拆式钢筋桁架模板截面力学性能试验和计算方法

史庆轩,杨超望 — 2016/12/2 15:02:56

通过对全尺寸可拆式钢筋桁架模板在施工阶段的截面力学性能试验，研究了其在单调荷载作用下的破坏形态以及受力机理。并分别采用荷载挠度曲线法和极限弯矩法计算了截面特性。分析表明：施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型，荷载挠度曲线法计算结果与理论值偏差较大，其原因是：试件破坏过程由变形控制，而非强度，以及由于连接件与钢筋的相对滑移产生的附加挠度，极限弯矩法计算值与理论值较为吻合。在此基础上，给出了简支或等跨连续（两跨）梁计算模型的最大无支撑长度的建议值。

考虑剪切变形影响的桩基m法计算理论

杨美良,罗婉庆,张建仁 — 2016/12/2 15:02:56

考虑桩基的剪切变形影响，利用单广义位移深梁理论，建立了桩基m法的计算方法，导出了水平位移、转角、弯矩和剪力的初参数表达式和无量纲参数函数的统一表达式，根据桩底边界条件建立了初参数解的计算公式；给出了无量纲参数函数随换算深度和弯剪刚度比的变化图形。研究表明，换算深度小于3.0时，弯剪刚度比对无量纲参数函数影响较小，换算深度大于4.0时，弯剪刚度比对无量纲参数函数影响的趋势非常明显，桩基剪切变形的影响程度与桩的边界条件有关。算例结果表明，桩身的剪切变形有增大桩顶水平位移、提高弯矩零点位置、改变弯矩分布特征、扩大桩侧土压力大小等影响。

剪切变形对基桩P-Δ效应的影响

李微哲,娄平 — 2016/12/2 15:02:56

给出了小剪切变形下的基桩P-Δ效应和大剪切变形下支座P-Δ效应计算的杆单元刚度矩阵方程。假定杆单元弯曲变形位移函数为三次幂函数，剪切变形函数为线性函数，根据有限元法一般原理，推导了一种同时计入竖向力径向剪切分力剪切变形和水平力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程，推导了一种仅计入竖向力径向剪切分力剪切变形而忽略水平力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程，推导了一种仅计入水平力剪切变形而忽略竖向力径向剪切分力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程。计入水平力剪切变形而忽略竖向力径向剪切分力剪切变形的P-Δ效应杆单元可良好的模拟支座在大剪切变形下的偏心工作特性，能实时计入其偏心弯矩影响，为实时计入支座偏心特性的结构动静力分析提供了理论支撑。最后通过自编MATLAB程序进行算例分析，结果表明，计入支座大剪切变下的P-Δ效应后，基桩内力位移和地基土压力均显著增大。基桩自身剪切变形对桩身内力位移和地基土压力影响较小，可以忽略。

输电钢管塔空间KK型管板连接节点极限承载力

刘堃,李正良,尤军,涂胤 — 2016/12/2 15:02:56

空间KK型管板连接节点作为输电钢管塔中最主要的节点型式，其安全性是整个塔架结构安全的重要保证。相比较于平面K型节点，在考虑实际结构中节点空间效应后的KK型节点的受力性能更为复杂。在平面K型管板节点的试验研究基础上，对两类空间KK型管板节点展开参数化分析，重点讨论了节点几何尺寸参数和主管轴压应力比等因素对节点极限承载力的影响变化规律。结合大量有限元参数分析所得计算结果，并综合考虑各种因素对节点极限承载力的影响，提出了空间KK型管板连接节点在主管管壁局部屈曲破坏模式下的极限承载力建议计算方法。

拱架现浇拱圈混凝土拱桥的合理施工程序与方法

张玉平,彭毕辉,李传习,董创文 — 2016/12/2 15:02:56

针对目前确定拱架现浇拱圈混凝土浇筑顺序主要考虑拱架变形而未考虑结构应力的现状，以贵州甘河沟大桥主桥为工程背景，结合其原施工方案初步确定了分环分段位置，利用MIDAS软件对拱架现浇拱圈混凝土的施工全过程进行仿真分析，综合考虑拱架变形和结构应力，通过多方案计算对比确定了合理的最优浇筑方案：第1环混凝土浇筑顺序为先拱脚段再拱顶段最后中间段；第2环混凝土浇筑顺序为先拱顶段再拱脚段最后中间段；第3环混凝土拱顶、拱脚和中间段均再细分成2部分，浇筑顺序为先依次施工拱顶段、中间段和拱脚段第1部分，而后再依次施工拱顶段、拱脚段和中间段第2部分；拱上建筑浇筑顺序为从拱顶向拱脚依次施工。拱架变形和结构应力的实测值与理论值总体上吻合较好，表明该程序与方法合理可靠。

偏心受压冷弯薄壁槽钢的卷边角度优化设计

吴梦景,黄栩浩,张旭,朱珏,赵银海 — 2016/12/2 15:02:56

为了使得钢结构的性能与用钢量比达到最优，前人对槽型钢的截面尺寸优化进行了较为充分的研究。但是，涉及卷边角度的优化特别是偏心受压工况下的优化分析却很缺乏。以Yao-Teng偏心受压计算公式，结合遗传算法，以冷弯卷边槽钢柱偏心受压为例，将槽钢卷边角度与偏心距作为设计变量，寻找在不同偏心距受压情况下，达到最大畸变屈曲临界应力的卷边角度。基于有限条分析程序，对两端简支与两端固支情况下不同截面尺寸构件的畸变屈曲临界应力进行了计算分析，最终得出不同偏心距受压下统一的最优卷边角度。为了方便工程设计人员设计时参考，建议卷边角度统一取为100°。

钢砼组合结构PBH剪力键的疲劳性能

范亮,闫龙彪,吕娜 — 2016/12/2 15:02:56

为了研究钢箱-砼组合结构中PBH剪力键在反复荷载作用下的疲劳性能，设计制作了PBH剪力键试验模型，进行了24万次疲劳推出试验。在疲劳破坏形态和试验滑移及应变数据分析的基础上，利用数值工具开展肋板开孔孔径、穿入钢筋直径、混凝土强度3个参数的PBH剪力键疲劳寿命影响因素分析。研究表明：PBH剪力键的疲劳破坏形态与静载破坏相似，表观表现为混凝土面多处斜向劈裂裂缝、内部榫孔混凝土压碎、穿入钢筋局部屈服；疲劳破坏演化过程分为疲劳损伤开始、发展、破坏3个阶段，其中疲劳发展阶段占整个疲劳阶段的91.7%，结构刚度在疲劳损伤开始和发展阶段退化较慢，在疲劳破坏阶段退化较快；肋板开孔孔径、穿入钢筋直径、混凝土强度3个参数对PBH剪力键疲劳寿命影响均有明显影响，其中穿入钢筋直径对疲劳寿命的影响尤为突出。

地震下高墩刚构桥桥台背土相互作用分析方法对比

徐略勤,乔万芝,何路平,向中富,刘津成 — 2016/12/2 15:02:56

针对重力式U型桥台背土相互作用，结合现行抗震规范，提出了4种分析模型及其力学本构关系和计算式。采用非线性时程法对比研究了某在建高墩双薄壁连续刚构桥的桥台背土相互作用效应。结果表明：只有弹簧模型可以求得与精细模型基本一致的高阶弹性模态；在纵桥向，滚轴模型和支座模型的结果都比精细模型小，弹簧模型相对精细模型的计算误差最小，关键内力误差不超过20%；在横桥向，支座模型的内力最接近精细模型，而弹簧模型和滚轴模型的结果都偏保守；桥台刚度对关键地震内力的影响幅度低于10%，而桥台有效参与质量的影响幅度也低于15%。综合考虑分析精度和计算成本，弹簧模型在抗震设计中更值得推荐。

城市空间增长效应评价方法——以重庆市为例

朱猛,赵万民,李云燕,朱艳,王梅 — 2016/12/2 15:02:56

在城市空间快速增长背景下，开展城市空间增长效应评价研究，有助于解决城市空间增长中出现的问题，可为确定城市空间发展战略、制定空间发展政策提供依据。城市空间增长效应评价方法旨在定量、客观地判断城市空间增长过程中要素配置与运行是否合理、高效和公平。笔者建立了结构配置效应、经济配置效应和公平配置效应3个方面的评价体系，通过目标法对城市空间增长效应进行评价，得出空间增长效应评价函数。以重庆市为例进行实证分析，结果显示：重庆市2004-2013年间的城市空间增长效应总体呈上升发展趋势，结构性、公平性趋好；合理配置效应和经济配置效应波动显著，反映出城市建设面临的用地结构优化、用地效率提升等方面的问题。

龙卷风作用及核电站结构极端风荷载相关问题研究综述

张文娜,钱江 — 2016/12/2 15:02:56

在结构荷载规范中一般均不考虑龙卷风荷载，但对于某些设防要求极高的重要工程设施，如核电站，则需要考虑可能的龙卷风荷载作用。从龙卷风风场理论模型的研究发展入手，对直接风压荷载的确定、风致飞射物间接作用以及特种工程结构核电站抗龙卷风设计的研究现状进行了归纳总结，指出了龙卷风直接风压计算中考虑轴吸力作用、风场平移运动及风致扭转作用的必要性以及飞射物冲击作用应区别弹体相对刚度及端部形态对作用效果的影响。

钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理模型研究综述

邓清,易伟建,李烨 — 2016/10/31 15:58:07

根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果，介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方法，并给出总结、归纳及评析；另一方面，利用相关试验数据和ACI-DAfStb无腹筋细长梁剪切破坏数据库，分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估；并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明：不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持，梁腹混凝土的受拉（劈裂）或受剪（骨料咬合）以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧；不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性，利用先进测试技术、应力演化分析方法，进一步揭示剪切破坏机理。

复合岩体的TBM破岩机理数值模拟

马稳,周小平,翟淑芳,毕靖 — 2016/10/31 15:58:07

为了指导TBM刀盘刀具的研制和不同地质条件下刀盘刀具的选型，TBM破岩机理的研究成为核心。在TBM滚刀的作用下，岩体中裂纹的生成、扩展和连接规律是深刻理解TBM破岩机理的前提，因此，TBM滚刀破岩机理的研究具有重要的工程应用价值。目前，TBM滚刀破岩机理的研究主要集中在单一岩体中，但在TBM施工过程中会遇到各种复杂的地质条件。笔者采用离散元方法，研究了复合岩体的破岩机理，复合岩体中岩片的形成不同于单一岩体，其裂纹的最终连接是由起裂于复合岩体交界面上的微裂纹的扩展，将两滚刀之间的赫兹裂纹连接，最终形成岩片。因此，在一定情况下复合岩体更有利于TBM隧道施工。

方形高强钢管混凝土叠合柱轴压极限承载力分析

赵均海,侯玉林,张常光 — 2016/10/31 15:58:07

对于新提出的方形高强钢管混凝土叠合柱的极限承载力，基于统一强度理论，考虑中间主应力和材料拉压比的影响，引入有效约束系数和非有效约束系数并考虑箍筋对钢管外混凝土约束作用的不同，把钢管外箍筋约束混凝土划分为有效约束区和非有效约束区，将方形截面等效为圆形截面以考虑钢管核心混凝土受到的钢管和外围钢筋混凝土的双重约束效应，提出了方形高强钢管混凝土叠合柱的一种新的轴压极限承载力计算方法。将所得理论计算结果与文献试验结果进行对比，吻合良好，证明了公式的正确性。对各参数的影响规律分析表明，方形高强钢管混凝土叠合柱的承载力随着侧压系数、中间主应力影响系数、材料拉压比和纵向配筋率的增大而增大，随着钢管径厚比的增大而减小。

宋式木构屋盖自重及材份制相似关系

陈金永,师希望,牛庆芳,魏剑伟,李铁英,赵燕霞 — 2016/10/31 15:58:07

依据宋代《营造法式》，设计了4种试验用宋式木构足尺及比例模型并确定了相应的屋盖形式；因屋面瓦和铺衬在雨雪天吸水而使屋盖重量加大，提出了考虑使用期和施工期不同工况计算屋盖重量；分析了《营造法式》中黄松与华北落叶松的关系，引入应县木塔柱轴力并与实际计算的屋盖重量对比，初步推定了《营造法式》中各材等间按照确定的相似准则在荷载效应上存在对应关系。结果可为计算宋式类似木构屋盖重量提供借鉴，为进一步探索材份制中的相似关系和木结构模型相似系数提供参考。

GFRP肋式剪力连接件受力性能对比试验研究

黄海林,李遨,祝明桥,郭原草,曾垂军 — 2016/10/31 15:58:08

剪力连接件是保证GFRP混凝土组合梁/板中两种不同材料共同工作的重要构造，设计了矩形肋和T形肋两类GFRP肋式剪力连接件，进行了3组共8个GFRP肋式剪力连接件的推出试验，包括：矩形肋开孔、T形肋开孔、T形肋不开孔3组GFRP肋式剪力连接件，得到了其破坏形态、极限承载力、荷载滑移曲线及荷载应变变化规律，重点研究肋内开孔及肋的截面形式对GFRP肋式剪力连接件受力性能的影响。试验结果表明：GFRP肋式剪力连接件的破坏形态均为混凝土劈裂破坏；对比矩形肋开孔试件，T形肋开孔试件强度高、延性好；对比T形肋不开孔试件，T形肋开孔试件强度与延性均能提高。基于试验结果，建立了考虑肋内开孔及肋截面形式影响的GFRP肋式剪力连接件极限承载力计算公式，拟合得到了GFRP肋式剪力连接件的荷载滑移曲线上升段的理论模型，建立了其抗剪刚度计算公式。

基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响

张世民,景峰卫,黄英省,孙苗苗 — 2016/10/31 15:58:08

考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降，根据降水引起土体沉降的机理，运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律，推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加，加入修正系数，最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明，推导的理论解析解与实测数据十分接近，能有效预估基坑周围土体沉降，为施工方案编制提供可靠的理论依据，最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。

近爆作用下压型钢板组合楼板动力响应及影响因素数值分析

张秀华,高珊,吴建 — 2016/10/31 15:58:08

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA，采用流固耦合的计算方法，对压型钢板组合楼板在近爆炸荷载作用下进行了不同工况的数值模拟，得出其受力形态，分析其动力响应及破坏过程，找出影响楼板动力响应的主要因素。数值分析结果表明：适当增加混凝土厚度和提高压型钢板强度，可以显著降低组合楼板的跨中最大位移，提高组合楼板的延性和抗爆性能；组合楼板中钢筋间距的变化，对组合楼板抗爆性能影响较小。

用于较大水平位移测量的电阻应变式位移传感器

牛庆芳,师希望,陈金永,魏剑伟,李铁英 — 2016/10/31 15:58:08

针对目前位移传感器很难直接测得木结构或木构件在转动中产生较大绝对水平位移的问题，研制了量程为±500 mm的电阻应变式位移传感器（WD位移传感器），应用正交试验法分析WD位移传感器的影响因素，并对其进行设计与制作，拟合了传感器在不同量程下应变位移的分段函数关系，通过计算得出了WD位移传感器的6种静态参数指标。试验结果表明，WD位移传感器克服了传统电阻应变式位移传感器量程小的问题，解决了木结构或木构件发生非直线运动很难直接测得绝对水平位移的问题，且各静态参数指标良好。

施工阶段大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理

陈齐风,郝天之,张磊,邱波,徐赵东 — 2016/10/31 15:58:08

进行了大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理研究，基于弹性力学平面问题分析方法，推导了集中荷载作用下的板件应力函数表达式，绘制了不同受压边长与集中荷载长度比（d/a）下的横向应力曲线，拟合了集中荷载作用下构件的横向应力求解函数，构造了混凝土刚构桥腹板在预应力集中荷载作用下等效压力矩形的选取方法，并基于平面应力的表达式提出了在三维情况下沿预应力轴线的横向应力计算方法。通过建立某预应力混凝土刚构桥0~3#段实体有限元模型，分析施工过程中刚构桥混凝土腹板在不同等级预应力作用下的开裂情况。结果显示：有限元裂缝模拟与实桥腹板开裂范围一致，有限元应力分析结果下限值与推导的横向应力求解函数计算结果接近，变化趋势一致，印证了横向应力函数求解方法的正确性。

平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系及细观参数的标定

陈鹏宇,余宏明 — 2016/10/31 15:58:08

为了分析平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系以及进行细观参数的标定，以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法，对平直节理接触模型细观参数进行正交设计，采用多因素方差分析和回归分析研究宏细观参数之间的关系，在此基础上，建立了细观参数的标定方法。以灰岩的室内试验为基础，对其细观参数进行标定，模拟结果与试验结果相接近，验证了方法的有效性。

联合板索基础抗拔机理及容许上拔力

雒亿平,邓骁,言志信 — 2016/10/31 15:58:08

针对目前使用的既抗压又抗拔基础存在的缺陷和不足，构建了联合板索基础并获得了发明专利授权。在研究联合板索基础与扩底桩基础的抗拔机理基础上，研究了联合板索基础与扩底桩基础所能承受的极限上拔力，通过联合板索基础与扩底桩基础的对比研究，揭示了联合板索基础的抗拔机理，并借助扩底桩基础的上拔力容许设计值和稳定验算公式，解决了联合板索基础设计和稳定验算问题。

原状黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验分析

许健,李诚钰,王掌权,任建威,袁俊 — 2016/10/31 15:58:08

通过对西安Q₃原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验，研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明：冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化，大颗粒集粒数量明显减少，小粒径土颗粒所占比重增加，孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论，得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势，反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度，但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏，且含水率越高，土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势，且含水率越高，粘聚力衰减幅值和速率越小；粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征，且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合；内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势，随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性，进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型，该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。

G550高强冷弯薄壁槽钢受弯构件力学性能与设计方法

赵金友,王钧,董俊巧 — 2016/10/31 15:58:08

为了研究高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的力学性能和设计方法，对3种板件加劲形式的G550高强冷弯薄壁型钢槽形截面受弯构件进行了试验研究和有限元参数分析。结果表明，板件加劲形式对高强冷弯薄壁槽钢受弯构件屈曲模式和受弯承载力有显著影响，翼缘V形加劲比腹板V形加劲能够更有效地提高构件抗弯承载力，构件抗弯承载力的变化规律与屈曲模式有关。根据有限元参数分析结果，在已有直接强度法基础上回归出适用于高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的直接强度法修正公式。

灌浆压力测量误差的正交试验分析

李凤玲 — 2016/10/31 15:58:08

灌浆规范中的灌浆压力是作用在灌浆岩体上的孔内灌浆压力。由于工艺的约束，现行灌浆监控过程常用孔口压力表示孔内灌浆压力，造成了灌浆压力的测量误差。针对非循环灌浆工艺，通过建立流体管道流动模型开展数值计算，采用多因素多水平正交法探究灌浆压力误差受浆液配比、浆液流速、灌浆孔深的相对影响，并采用统计法来分析不同工况下的显著影响因素。研究结果表明：灌浆压力较小时，灌浆压力误差普遍较大；若此时灌浆孔深且流速较大时，灌浆压力的测量误差则会超过灌浆压力仪表0.5%的精度要求，须进行误差补偿。其次，极差分析结果表明灌浆孔深是造成测量误差的主要因素，灌浆流速是第二个主要因素。而综合所有试验结果，浆液流速和灌浆孔深接近时，浆液配比越小，绝对偏差越大。结合上述正交试验和数值模型获取了不同工况下孔内灌浆压力值。

RC加气混凝土砌块组合墙加固框架抗震性能试验研究

郭猛,王双娇,袁泉,刘志元,黄炜 — 2016/8/15 10:24:32

RC加气混凝土砌块组合墙（简称组合墙）是由混凝土梁柱网格与加气混凝土砌块组合形成的一种轻型网格式抗震墙，可用于框架结构的抗震加固。笔者进行了1/2比例空框架试件、组合墙试件和组合墙加固框架试件的低周反复荷载试验，分析了各试件的主要破坏过程，对比了组合墙加固框架前后试件承载能力、刚度等抗震性能变化。试验结果及分析表明：组合墙加固框架后承载力、抗侧刚度有较大幅度提高，中大震及大震阶段其承载力、等效刚度约为空框架和组合墙单独受力之和的0.9倍，两者具有良好的协同工作性能；加固试件的破坏过程基本上遵循填充砌块混凝土框格外框架的破坏顺序，能够发挥组合墙多重抗震防线的特点，采用RC加气混凝土砌块组合墙加固框架是一种较为经济实用的加固方法。

Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性能

连鸣,苏明周 — 2016/8/15 10:24:32

在Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性振动台试验的基础上，建立了试验试件的有限元模型,并验证了分析的正确性。设计了一个9层的Y形偏心支撑高强钢框架结构，以耗能梁段长度、耗能梁段腹板高厚比、高跨比为参数，对9层结构进行了非线性动力时程分析，研究了以上参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明，改变耗能梁段长度、高跨比对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱弯矩、耗能能力均有不同程度的影响，对框架柱轴力、基底剪力无显著影响；改变耗能梁段腹板高厚比对结构耗能能力有影响，对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱受力、基底剪力无显著影响，并给出了相关设计建议。

焊接加固热作用对工形截面压弯钢构件承载性能的影响

蒋立,王元清,戴国欣,张天申,石永久 — 2016/8/15 10:24:32

为研究焊接加固热作用及不同初始负载对工字形压弯钢柱承载性能的影响，基于考虑热影响的热结构耦合分析方法进行了热源模型热输入改进，并考虑初始几何缺陷、初始残余应力及摩擦等,完成了不同负载下焊接加固的3个工字形压弯钢柱的模拟分析。研究了焊接位移时程、腹板应力应变重分布及荷载位移关系，通过有限元分析与相应试验结果对比验证，进而获得了试验无法获得的焊接温度场、翼缘与加固板间的焊接应力应变重分布以及翼缘边缘屈服承载力等结果，并将承载力结果与规范计算结果对比，考察了现有设计方法。结果表明，焊接顺序决定焊接变形的发展过程，焊接热输入和初始负载共同决定持载焊接的位移变化范围和焊接残余变形的大小；初始负载越大，应力应变重分布往偏心受力方向发展更多，承载力越低，而初始残余应力不影响极限承载力；采用考虑热影响的有限元方法具有一定可行性和总体安全性，规范设计方法仍有可提升空间。

三边形桅杆风荷载谱模型试验研究

孙远,占冠元 — 2016/8/15 10:24:32

对三边形格构式桅杆进行了均匀流和两种紊流下的高频测力天平风洞试验，得到了顺风向、横风向和扭转向的气动力系数以及脉动风荷载谱。采用基于风速谱的数学模型对顺风向脉动风荷载谱进行拟合，验证了该经验公式在不同流场下的适用性。根据试验所得横风向和扭转向脉动风荷载功率谱曲线的特点，建立由紊流激励和旋涡脱落激励两部分组成的谱函数数学模型，最小二乘法拟合结果与风洞试验结果吻合良好。横风向脉动风荷载谱以紊流激励为主，紊流强度15%时旋涡脱落激励贡献仅占10%，扭转向脉动风荷载谱中旋涡脱落激励贡献明显增大，达到40%。

模式识别的斜拉桥损伤诊断动力指纹与识别算法

刘杰,王海龙,张志国,吴立朋 — 2016/8/15 10:24:32

为有效并准确诊断出斜拉桥损伤，对基于模式识别的斜拉桥损伤诊断方法进行了研究。选取易于测试出的低阶模态频率和部分关键点竖向振型数据为动力指纹，无需模态扩展或模型缩聚。研究并采用全因子设计进行动力指纹库的创建，可精确评估设定的损伤因子及其交互作用对损伤识别结果的影响。设计并增加了带随机误差的动力指纹库样本集。编制了基于Matlab的模式识别的多种算法，重点研究了精确度高的多层感知器识别算法及其提高该算法预测准确率的装袋集成算法。最后给出一座单塔双跨双索面斜拉桥的多种识别算法的损伤诊断过程和结果，得到一种可包容测试随机误差的高精确度斜拉桥损伤诊断评估模型。

基于EFAST的盾构隧道安全指标全局敏感性分析

刘文黎,吴贤国,方伟立,张立茂,覃亚伟 — 2016/8/15 10:24:33

为了分析地铁隧道健康监测中各个指标之间的相互演化作用关系，提出了一种对监测数据进行分析的数据挖掘思路，将傅里叶幅值灵敏度检验扩展法（EFAST）应用于各项指标的全局敏感性分析中。依据现行隧道安全评价规范，建立反映隧道安全状态的指标体系；通过基于粒子群优化的最小二乘法支持向量机（PSO-LSSVM），模拟构建了各安全指标函数拟合模型，用以描述隧道各安全指标之间相互作用关系；在此基础上，采用EFAST对该模型的指标进行了全局敏感性分析。结果发现，对隧道安全性影响较大的敏感因素有管片接缝张开宽度、管片接缝接触应力和隧道沉降值；另外，还分析了不同的目标参数、不同的参数取值范围、不同的输入参数的分布形式对参数敏感度值的影响，从不同的角度揭示了盾构地铁隧道中参数的相互作用机理的演化规律。

大体积混凝土BIM智能温控系统的研究与应用

廖哲男,魏巍,赵亮,张亚婷 — 2016/8/15 10:24:33

传统大体积混凝土通水冷却施工多采用人工监控温度，存在数据采集处理不及时、监测数据准确性差、温度控制效率低等问题，针对这些问题，开发一种BIM智能温控系统。具体方法为：选择Revit、Navisworks等BIM软件进行二次开发；利用控制计算机、温度数据采集设备、自控阀门循环水泵、无线网络通讯及桥接设备、工业集成软件服务器及客户机等搭建温度测控系统；建立温度预警机制并搭载人工智能控制算法，通过无线传输接收测温元件传递的数据，系统自动判别温度异常情况并控制冷却水管阀门的开关；在BIM实体模型中标记实际测温点的相对应位置，使系统以三维形式同步直观反映相应测温点位置混凝土温度曲线变化，并提供预警功能。系统在寸滩长江大桥中进行了测试，结果表明，系统采集数据准确灵敏且预警及时，温度采集的精确度和效率均得到提高，温度控制较为理想。

周边干扰对煤气柜表面风压的影响

李正农,范涛,康建彬,程杰,吴涛,谢俊军 — 2016/6/27 11:25:17

根据刚性模型风洞测压试验所得数据,研究了不同的周边干扰条件下柜体表面平均风压系数的变化规律,对比分析了不同柜体间距时干扰效应的变化情况。研究结果表明:干扰煤气柜位于柜体的正前方时,柜体迎风面平均风压系数显著减小;干扰煤气柜位于柜体的正后方时,柜体背风面平均风压系数会增大;两煤气柜相互平行时,柜体背风面平均风压系数会减小;柜体间距会对干扰效应产生影响,干扰效应随着柜体间距的变化而发生变化;在迎风面与侧风面,规范值有较高的安全储备;而在背风面,其安全储备略有不足。

紧邻立交桥的连续墙受力分析和安全性评价

陈江,阳军生,陈思明,张学民,欧雪峰 — 2016/6/27 11:25:17

以深圳地铁车公庙交通枢纽7 & 9号线车站深基坑工程为研究背景,选取典型的监测断面,埋置混凝土应变计,进行地下连续墙的内力测试,分析了连续墙在深基坑开挖过程中的内力变化规律,并对连续墙的安全性进行了评价,得到以下结论:随着基坑开挖深度的增加,地下连续墙的内力变化越发明显,基坑负二层和负三层开挖对连续墙的内力变化影响较大,应重点关注和监测;根据现场测试数据得到两侧地下连续墙的内力变化并非完全一致,主要受到紧邻基坑开挖和周边建筑物的影响;最后计算得到地下连续墙处于安全状态。

CFRP筋钢筋混凝土剪力墙自复位性能试验研究

赵军,赵齐,陈纪伟 — 2016/6/27 11:25:17

通过对1片钢筋混凝土剪力墙和4片配有碳纤维增强聚合物(CFRP)筋的剪力墙的低周反复荷载试验,在分析试验中测得的裂缝宽度、裂缝的发展和分布形态、侧向变形的基础上,研究了在钢筋混凝土剪力墙的适当位置部分或全部配置CFRP筋对剪力墙的残余裂缝和残余变形等自复位性能的影响规律。研究结果表明:与普通钢筋混凝土剪力墙相比,配有CFRP筋的剪力墙的开裂荷载较低,裂缝较多,裂缝分布分布范围较广,墙体的最大裂缝宽度、残余裂缝宽度和侧向残余变形分别降低了60%、70%和90%,说明在剪力墙中合理配置CFRP筋能使剪力墙具有优异的自复位性能。

柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

蒋友宝,孙国衡,周成玉,张建仁 — 2016/6/27 11:25:17

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象,研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例,对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明:水平地震和竖向荷载组合作用下,小偏压RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合,均近似为负相关的直线;水平地震和竖向荷载组合作用下,大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入,存在明显的正相关段部分。在此基础上,考虑失效方程复杂特性,依据已有的荷载和抗力变量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明:钢柱和小偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小,与规范模式计算结果较接近;大偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动,与规范模式计算结果差异较大;当轴压力荷载效应比值为负时,大偏压RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多,现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。

地震序列下拉索模数伸缩缝联间限位分析

王建国,袁万城,高康,党新志 — 2016/6/27 11:25:17

主震作用下桥梁结构可能已发生联间相对变位,强余震作用将进一步加剧桥梁上部结构的碰撞或落梁灾害,以某连续梁桥为例进行地震序列分析,并对比有无拉索模数伸缩缝两种情况下的地震响应,结果表明:拉索模数伸缩缝能够有效限制主余震各阶段联间相对位移,对避免主震后产生联间残余位移的桥梁结构在强余震作用下发生碰撞、落梁具有重要意义;同时,拉索模数伸缩缝使桥梁各联间协同作用,从而墩梁相对位移得到相应的控制,桥墩受力亦有所改善。

不同加载方式SIP墙体的抗剪性能

王雪花,方露,吴智慧,倪骏,费本华 — 2016/6/27 11:25:18

以3种不同的单向加载方式对以木质OSB覆面的SIP墙体进行侧向加载实验,对比分析3种加载方式下SIP墙体的破坏形式及这3种加载方式对墙体抗剪性能参数的影响,结果表明:3种加载方式得到的墙体的抗剪性能指标有所差异,其中,采用ISO22452加载协议,即对墙体施加持续增加载荷的加载方式所得到的极限承载力最大、极限位移和延性系数居中,分别为46.06 kN、71.83 mm、3.31;采用ASTM E72-05加载时极限承载力居中、极限位移及延性系数最大,分别为:40.66 kN、76.97 mm、4.07。采用ASTM E564-06加载,即对墙体施加阶段载荷并使阶段目标载荷持续作用一段时间的方式,所得到的极限承载力、极限位移及延性系数最小,分别为37.73 kN、54.92 mm、2.91;3种加载方式对墙体破坏形式的影响不大。

水平荷载作用下斜坡刚性桩非线性分析

陈兆,陈骅伟,蒋冲,刘霖,沙策,瞿学迁 — 2016/6/27 11:25:18

在综合分析现有水平荷载作用下桩基分析方法的基础上,建立了考虑桩侧土体受力状态的斜坡刚性桩力学模型;根据极限平衡原理,建立横向荷载作用下斜坡刚性桩弯矩和应力平衡方程;引入考虑斜坡影响的p-y曲线方法,提出了综合考虑桩侧土体极限承载力与水平抗力系数沿深度呈线性增加的侧向极限承载力与土体抗力承载力系数计算方法,同时,将该方法应用于计算实例,通过与已有有限元和理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;并利用该方法,分析了斜坡坡角、桩土接触面系数以及地基水平抗力系数对斜坡刚性桩承载特性的影响因素。分析表明:斜坡的坡角、桩土接触面系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响明显,而桩侧土的抗力系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响不明显。

预应力CFRP布及预紧螺栓加固RC梁试验研究

管延华,钱远顺,岳红亚,孙仁娟,纪续,袁凯,刘传波 — 2016/5/9 14:19:29

为提高碳纤维布加固RC结构的效果及其可靠性,提出了预应力碳纤维布与预紧螺栓联合加固技术。结合在役RC梁的损伤特点及目前的RC梁加固方法,分别采用不同的碳纤维布加固技术对完整梁和破坏梁的抗弯性能进行了对比试验研究。针对目前碳纤维布张拉设备的缺陷,研发了便于现场应用的新型碳纤维布布张拉设备,分析了预应力大小对加固效果的影响。结果表明,预应力碳纤维布及预紧螺栓联合加固技术是一种更可靠的桥梁加固方法,不仅能够提高RC梁正截面的抗弯承载能力及正常使用阶段的截面刚度,而且螺栓预紧锚固碳纤维布能够很好地抑制其在混凝土表面的剥离,提高碳纤维布与混凝土表面之间粘结强度,对碳纤维布施加预应力能够充分发挥其高强性能,有效抑制混凝土裂缝开裂和开展。

T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响

黄海林,祝明桥,曾垂军,吕伟荣 — 2016/5/9 14:19:30

为研究T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,对3块T形肋底板叠合板和1块整浇板进行弯曲疲劳性能对比试验,主要考察T形板肋与疲劳荷载幅值对试件疲劳破坏形态及疲劳损伤程度的影响,得到了在不同疲劳循环加载次数下的跨中动位移、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,分析了在不同疲劳循环加载次数下的刚度退化情况、荷载-应变分布规律、裂缝分布规律及剩余承载力等。研究结果表明,经历200万次疲劳循环加载后,T形肋底板叠合板无明显的刚度和强度退化,增设T形板肋的叠合板能达到与整浇板相同的弯曲疲劳性能;T形肋底板叠合板正截面弯曲疲劳强度计算可采用普通预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力验算的4个假定,最终以此建立了其正截面弯曲疲劳强度验算方法。

初始干密度对天然砂砾改良红粘土回弹模量的影响及预估模型

杨俊,刘世宜,张国栋 — 2016/5/9 0:00:00

以掺天然砂砾改良的红粘土为研究对象,采用室内承载板法测定回弹模量,通过不同初始干密度下的回弹模量试验,深入研究了天然砂砾改良红粘土的回弹模量随初始干密度的变化规律,建立了不同初始干密度下回弹模量的预估模型。试验结果表明:在同一天然砂砾掺量下,随着初始干密度的提高,红粘土的回弹模量逐渐增大。当初始干密度由低向最大干密度增大时,回弹模量增长速度较快,当初始干密度超过最大干密度继续增大时,回弹模量增长速度变缓;在同一初始干密度下,当天然砂砾掺量从0增至30%时,回弹模量的增长幅度较小,当天然砂砾掺量超过30%而继续增长时,回弹模量增长幅度较大;初始干密度由1.6 g·cm^-3增长至2.0 g·cm^-3时,回弹模量增长值随天然砂砾掺量的增加而逐渐增大。分别建立了回弹模量随初始干密度及天然砂砾掺量变化的预估模型,通过补充试验,验证了预估模型的准确性。

一维稳态流非饱和土渗透系数垂直分布模型及其线性简化

程大伟,陈茜,安鹏,郭鸿,郑睿 — 2016/5/9 14:19:30

渗透系数是控制地下水流动的重要参数,对渗透系数的空间分布规律进行研究具有重要的意义。基于Gardner模型获取了一维稳态流非饱和土渗透系数沿垂直分布模型,该模型用指数函数描述,受饱和渗透系数和无量纲的深度与流动率等因素的控制;该模型表明一维稳态流条件下均质典型土类的渗透系数其沿垂直方向变化趋势主要受比流量与饱和渗流系数的负数值二者之间的相对大小影响。分别采用泰勒级数方法和以地下水位处及地表处的渗透系数作为控制条件方法对一维稳态流非饱和土渗透系数沿垂直分布模型进行线性近似简化。采用泰勒级数方法获取的简化模型其计算误差随无量纲的深度增大而增大。简化后的模型具有形式简单、参数少等特点。通过算例对比简化模型与原模型的差异,计算结果表明:采用以地下水位处及地表处的渗透系数作为控制条件的方法进行线性近似简化的模型计算误差比采用泰勒级数方法获得的线性近似简化模型的计算误差小。

水平与竖向加速度-时程曲线叠加效应下边坡永久位移计算的极限上限分析

王志斌,汤祖平,赵炼恒,程肖 — 2016/5/9 14:19:30

实际边坡动力稳定性受地震竖向与水平方向效应共同作用,传统边坡地震永久位移计算方法较少考虑竖向地震波影响,采用实际地震的竖向与水平方向加速度-时程曲线共同效应更符合工程实际。基于极限分析上限法和Newmark刚塑性滑块模型,提出一种基于实际水平向与竖向地震加速度-时程曲线的边坡永久位移计算改进方法,以3个工程边坡为例,探讨了两组具有代表性实测典型水平和竖向地震地面运动记录对边坡地震永久位移计算的影响。研究结果表明:不考虑竖向地震加速度时程曲线时,本文方法可蜕化为与前人方法兼容;不同地震波的竖向与水平地震动时程曲线的叠加效应不同,竖向地震对边坡永久位移的影响不可忽略。

NaOH预处理对橡胶混凝土性能的影响

杨长辉,田义,王磊,常仕文,杨涛 — 2016/5/9 14:19:31

研究了不同水胶比条件下,NaOH预处理方式和橡胶掺量对混凝土吸水性、毛细孔隙率、干燥收缩及力学性能的影响。结果表明,掺加经NaOH预处理的橡胶所配混凝土具有更低的吸水率、毛细孔隙率、脆性和更高的抗折强度,预处理对橡胶混凝土上述性能的改性作用与水胶比有关,水胶比较高时改性效果较好。

采用块体-界面体系的砌体结构简化细观模型

牛力军,张文芳,丁瑞彬 — 2016/5/9 14:19:31

基于ABAQUS装配式建模构架,提出了一种砌体结构的简化细观模型。该建模方法将块体砂浆界面及砂浆层统一采用块体间的界面来代替。界面属性包括法向和切向的力学参数,用来模拟砌体的剪压及受拉行为。界面的法向受拉采用粘性力学参数赋值,并通过与轴心受拉本构模型的等效,推导得出控制界面损伤演化速率的无量纲指数α的计算方程。剪压复合受力模型基于剪摩理论建立,通过粘性属性和库伦摩擦赋值。当剪压复合受力构件处于高轴压比时,通过块体的非线性属性实现了主压应力为主控的损伤阀值。按照该方法进行剪压相关性和砖墙剪切失效的试验仿真模拟,模拟得出的失效形态及力-位移曲线与试验结果基本相符。

页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

王鹏,白国良,吴健,刘亚 — 2016/5/9 14:19:31

通过对页岩烧结保温砌块砌体轴心抗压、沿通缝抗剪、剪压复合抗剪性能试验研究,分析其破坏特征和破坏机理。试验结果表明:页岩烧结保温砌块砌体受压破坏时,在竖向灰缝附近形成主裂缝,接近极限荷载时砌体出现表皮剥落现象;沿通缝抗剪破坏模式主要为单剪破坏,脆性明显;剪压破坏有剪磨、剪压和斜压3种类型;实测轴心抗压强度平均值高于规范值,沿通缝抗剪强度、复合抗剪强度平均值低于计算值,并分别给出砌体轴心抗压强度平均值、抗剪、剪压复合受力抗剪强度平均值建议公式;剪压复合抗剪强度随着压应力的增大而增大;建立了页岩烧结保温砌块砌体受压应力应变关系表达式;给出该类砌块的弹性模量和泊松比的建议值。

预应力装配混凝土复合墙板抗震性能试验研究

秦士洪,何登伟,陈鹏,张瀑 — 2016/3/1 10:03:41

结合砌体结构的发展现状和住宅产业化的发展趋势,提出一种"预应力装配混凝土复合墙板",以期望在中小城镇低层建筑民用房屋中发展一种新的结构形式来对砌体结构进行补充。为了考察该复合墙板的抗震性能,对2块不同预应力度的试件进行了拟静力试验。得到了相应试件的抗震性能指标,显示该墙板具有较好的承载能力和变形性能,分析认为所提出的墙板可以达到8度区低层民用房屋的应用要求,可以作为砌体承重墙的一种替代形式,并且对该墙板相关构造提出了改进建议。

配置HRB500钢筋小跨高比带板开缝连梁的抗震性能试验研究

刘瑞欣,王敏,陈晓磊,朱文博,傅剑平 — 2016/3/1 10:03:41

为了防止联肢剪力墙中小跨高比连梁发生低延性剪切破坏,在单连梁中部设置一条通缝,形成开缝连梁改善其抗震性能。试验完成了3个小跨高比带板开缝连梁的低周反复加载,通过与其他配筋形式连梁对比,分析了开缝连梁的破坏形态、滞回特征、承载力退化、刚度退化、延性、耗能等一系列抗震性能。利用软件ABAQUS对试件滞回曲线的骨架曲线进行模拟,并将模拟结果和试验结果相对比。结果表明,小跨高比开缝连梁具有良好的承载能力及变形能力,施工较为方便且经济,能有效防止小跨高比连梁延性较差的剪切破坏,具有较好的抗震性能,可在实际工程中推广。

钢结构仿古建筑双梁柱中节点的受力机理

薛建阳,戚亮杰,隋(龙天),吴占景,许丹 — 2016/3/1 10:03:42

为研究钢结构仿古建筑双梁柱中节点的抗震性能,对4个全焊双梁柱中节点进行了水平低周反复加载试验。通过观测试件在侧向力作用下的受力过程和破坏形态,分析双梁柱中节点的受力机理。根据梁截面形式的不同,将其分为箱型截面梁与工字型截面梁2类,依据仿古建筑独特的构造特点,将各试件节点核心区划分为上、中、下3个区域。通过量测各区域内的应变大小,分析该类结构节点核心区在侧向力作用下的受理机理及破坏模式,并建立双梁柱节点的斜压杆受力模型。试验结果表明:仿古建筑双梁柱节点的破坏形式主要为沿下核心区对角线的剪切破坏,并通过理论计算分析提出一种考虑轴压比与梁截面形式的双梁柱中节点抗剪承载力修正公式。

加速腐蚀环境下钢板表面坑蚀形貌统计规律

王皓,徐善华,苏磊 — 2016/3/1 10:03:42

采用光学表面测量技术对实验室加速腐蚀钢板试件进行坑蚀表面数据采集,通过建立不同龄期的锈蚀钢板表面形貌图讨论了锈蚀钢板表面点蚀特征随腐蚀时间的变化趋势。对于以局部腐蚀为主的锈蚀钢板,通过计算证明坑蚀平均深度近似等于腐蚀平均深度,且其随时间的变化趋势可以采用新型weibull函数加以描述。经过对垂直于钢板受力方向的坑蚀截面损失率进行探究,指出可以利用正态分布模型表征其随机分布规律,并建立了模型参数与坑蚀平均深度之间关系式。最后讨论了与腐蚀时间相关的钢板屈服强度退化概率模型。

冻融损伤喷射混凝土本构关系及微观结构

王家滨,牛荻涛,袁斌 — 2016/3/1 10:03:42

采用棱柱体试件,通过快速冻融试验方法,对冻融损伤后同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土单轴受压应力-应变全曲线进行研究。对应力应变关系中相关参数进行回归分析,得出冻融循环后试件应力-应变全曲线方程。结果表明:随着冻融循环次数增加,受压应力应变曲线趋于扁平;峰值应力降低,峰值应变增大,分别与冻融循环次数呈线性和指数变化。与普通混凝土相比,喷射混凝土峰值应力下降速率小,而钢纤维喷射混凝土的下降速率进一步减小。而后,采用扫描电子显微镜及压汞法,对损伤后试件微观结构和孔结构进行观察分析,发现随着冻融循环次数增加,在渗透压和冻胀压力综合作用下,试件内部微裂纹及气孔增多,孔径增大,试件密实度显著降低;而钢纤维喷射混凝土中仅出现少量连通毛细孔,这与宏观力学性能变化呈现一致性。

未水化水泥颗粒后期水化对UHPC性能的影响

葛晓丽,刘加平,王育江,田倩,沈江平 — 2016/3/1 10:03:42

采用高温加速试验,并结合烧失量法、力学试验、测长法、电通量法、碳化等手段研究了不同养护温度和水胶比条件下未水化水泥颗粒后期水化对UHPC性能的影响。结果表明:60℃水养护能够有效加速UHPC中未水化水泥颗粒的后期水化,试块的结合水量在90d内趋于稳定。随养护龄期的增长,UHPC试块先收缩后膨胀,90d的抗折强度、抗氯离子渗透性和抗碳化性能均下降,抗压强度尚无明显损失。水胶比越低,UHPC试块90d的结合水量增长率越大,膨胀值越大,抗折强度损失率也越高。

再生混凝土与锈蚀钢筋间的粘结性能试验研究

王晨霞,王宇,李敬红,宋波,曹芙波 — 2016/3/1 10:03:42

为了探究再生混凝土结构的耐久性能,对5组不同钢筋锈蚀率(0~9%)的再生混凝土梁式试件进行加载试验。分析不同钢筋锈蚀率对再生混凝土梁式试件的钢筋应变、局部粘结应力、粘结滑移和极限粘结应力的影响。结果表明:钢筋锈蚀率大于3%时试件底部开始有细微锈胀裂缝出现;锈蚀率越大,荷载作用下钢筋应变沿锚固位置的变化曲线越平缓;局部粘结应力沿锚固段呈现出双峰分布,峰值主要集中在加载端和自由端附近;加载端附近位置滑移现象最先发生,远离加载端滑移现象延后;随着钢筋锈蚀率的增大,极限粘结强度先增加后降低,极限荷载下的滑移值增大。

粉煤灰基地聚合物修补材料的组成设计与性能

邓新,徐方,朱新平,陈倩,倪明亮 — 2016/3/1 10:03:42

以粉煤灰、矿粉两种工业废料为主要原材料,模数为1.2~1.8的水玻璃作为激发剂制备地聚合物。采用五因素四水平的正交试验组成设计方案,测试了水胶比(W)、碱激发剂掺量(S)、矿粉取代率(B)和水玻璃模数(M)在不同水平下试样的流动度、凝结时间、抗压强度和拉伸粘结强度。通过对结果进行极差分析和因素指标分析,得出这种绿色环保型修补材料的组成设计与性能指标之间的关联。综合分析得出,当水胶比为0.28,碱激发剂掺量为0.14,矿粉取代率为0.4,水玻璃模数为1.2时,制备出的地聚合物性能良好,达到绿色环保型建筑修补材料的要求。

早龄期混凝土蠕变模型比较

夏成俊,陈朝晖,陈珂,陈科 — 2016/3/1 10:03:43

针对早龄期混凝土的蠕变松弛特性,以配比、强度以及不同加载龄期的混凝土蠕变试验数据为依据,对比研究了CEB-FIP模型、Muller模型、B3模型与笔者所建立变系数四参数Burgers模型的蠕变预测差异。研究结果表明:常用经验模型中,CEB-FIP模型具有较好的适应性,Muller模型对于高强混凝土的蠕变预测较好,基于固化理论的B3模型对于早龄期混凝土的蠕变预测值偏大,准确性较差。对比研究验证了变系数四参数Burgers模型中参数的物理意义与经验取值范围及其合理性与适用性。

玄武岩纤维喷射混凝土在热害环境下的性能试验研究

周平,王志杰,杨跃,季晓峰 — 2016/3/1 10:03:43

以隧道热害问题为背景,通过模型试验、近似模拟湿喷技术、定量分析及微观测试相结合的方法研究不同掺量玄武岩纤维喷射混凝土劈裂强度和粘结强度等力学性能的影响,横向对比标准养护和干热养护下的不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的力学性能,同时也加入硅灰以及钢钎维作为参照,以便从机理程度上提出更有效的解决热害措施。试验研究表明:在混凝土中加入玄武岩纤维,对混凝土起到了增强和阻裂的作用,改善了混凝土的脆性易裂的破坏状况。干热环境下,加入少量的玄武岩纤维能够提高混凝土的力学性能。当玄武岩掺量为0.1%玄+5%硅灰时,喷射混凝土的力学性能最好,加入0.2%玄武岩纤维掺量,也有一定程度的改善。实际隧道施工中,可通过加入适量的玄武岩纤维和适量的硅灰,可降低混凝土在热害环境下的危害。

约束再生混凝土足尺试件受压应力-应变全曲线试验研究

吴超垚,彭有开,吴徽 — 2016/3/1 10:03:43

为研究箍筋约束再生混凝土的单轴受压应力-应变全曲线,对9个直径为500mm、高度为1500mm的再生混凝土圆形柱进行试验,采用20000kN伺服液压试验机进行位移控制加载。试验参数主要为纵筋率、箍筋间距与直径、加载应变速率。试验结果表明,箍筋间距、配箍率对试件延性影响较大。当加载应变速率由0.000003/s增大到0.0033/s时,试件的峰值应力增大1.14倍。分析表明,再生混凝土应力-应变全曲线与普通混凝土类似,但下降段较普通混凝土陡峭,脆性更为明显。

塑性铰区采用FRC柱试验研究及正截面承载力分析

秦玮琳,梁兴文 — 2016/3/1 10:03:43

采用简化的纤维增强混凝土应力应变关系,根据截面变形的平截面假定和截面力的平衡方程,推导出塑性铰区采用纤维增强混凝土柱在不同极限状态时的曲率。根据各极限状态点曲率,求得截面上各分布力,对截面形心轴取距,到塑性铰区采用FRC柱的开裂、屈服、峰值和极限点的弯矩表达式。与试验结果对比表明,计算值与试验值吻合较好。

罕遇地震下石化钢结构减震的关键影响因素

高剑,王忠凯,潘毅,葛庆子 — 2016/3/1 10:03:43

在强烈地震作用下,炼油厂的石化钢结构可能发生破坏,导致较大的经济损失,并易引发严重的次生灾害。为降低石化钢结构的地震风险,结合石化钢结构的特点,以某大型炼油厂重整装置反应器为例,建立有限元分析模型,设置黏滞阻尼器进行罕遇地震下的减震设计,并分析了阻尼器的设置位置、数量和阻尼参数等影响因素。研究结果表明,黏滞阻尼器所在楼层的层间剪力和层间位移角显著减小,布置在结构底部的减震效果优于布置在中、上部;随着阻尼器数量的增加,层间剪力和层间位移角都会随之减小,但减少幅度逐渐降低;阻尼系数对石化钢结构减震效果的影响大于阻尼指数,减震设计中宜优先调整阻尼系数以获得较好的抗震性能。

单层柱面网壳抗连续倒塌性能

杨秀来,徐颖,韩庆华 — 2016/3/1 10:03:43

研究了不同荷载布置形式、支承方式条件下,单层柱面网壳的抗连续倒塌性能和倒塌破坏模式,采用基于构件承载能力的敏感性评价指标,分析了初始缺陷、压杆失稳等因素对杆件、节点敏感性指标的影响。结果表明,当采用四边支承时,满跨均布荷载起控制作用,跨中节点为敏感构件,与之相邻斜杆为关键构件;当采用纵向两边支承时,半跨均布荷载起控制作用,杆件和节点的敏感性指标在1/3跨处最大,支座处最小。当考虑初始缺陷时,杆件、节点重要性系数分别增大了41%和53%;当考虑压杆失稳时,杆件和节点重要性系数分别增大了45%和62%。通过对关键构件进行加强,可以优化该类结构的抗连续倒塌性能。

最大承载力状态下全风化花岗岩路基变形特性与控制方法

刘正楠,杨博,林才奎,张锐,刘韡堃 — 2016/3/1 10:03:43

为了研究南方湿热条件下全风化花岗岩填筑路基的科学方法,以提高路基在运营期的耐久性与稳定性,对全风化花岗岩进行了湿法重型击实与加州承载比试验。结果表明:承载力最大状态下全风化花岗岩的含水率比最佳含水率更接近天然含水率。为进一步了解其湿胀特性,通过改变初始含水率进行了膨胀率试验,得到了全风化花岗岩在不同初始含水率下的干密度衰变规律;通过改进的固结试验对比分析了全风化花岗岩在最大承载力和最大干密度状态时的变形特性。结果显示:与常规的以最大干密度控制方法相比,全风化花岗岩在最大承载力状态下抗变形能力和稳定性更好。按最大承载力状态铺筑了全风化花岗岩路基试验段并进行了现场回弹模量和压实度检测,结果表明:最大承载力状态下全风化花岗岩路基完全能满足下路床94区的压实要求,为了满足路面对路基回弹模量的要求,基于变形等效原理提出刚度补偿设计方法,以确保全风化花岗岩路基整体刚度与耐久性。

波浪循环荷载作用下滨海软土水平向动力特性试验研究

郝斌,赵玉成,刘珍岩,李占岭,卢二岩 — 2016/3/1 10:03:43

为研究海上风电桩基在波浪荷载作用下,产生水平向循环荷载对桩基周围土体动力特性的影响,以唐山地区滨海软土为研究对象,通过室内动三轴试验,研究不同围压、动应力幅值和振动次数条件下对软土水平向动力特性的影响。结果表明:软土水平向动强度随围压增加而增加,随振动次数增加而减小;动应力幅值增大,破坏振次减小;水平向动应变ε_d随振动次数增加变大,且动应力幅值越大,增速越明显,变化规律遵循Monismith模型;动应力幅值改变时,软土水平向动模量变化明显,当围压减小,动弹性模量减小;曹妃甸软土水平向间具有明显的结构性,不同围压条件下,随动应力幅值增加动阻尼比均表现增大趋势。

落锤冲击气囊施加均布动荷载的试验方法

潘腾,陈力,方秦 — 2016/3/1 10:03:44

在结构构件上施加均布冲击(爆炸)荷载一直是动力试验领域的难题。提出了一种落锤冲击气囊施加均布动荷载的试验装置,和一个双自由度弹簧阻尼冲击加载简化分析模型;给出了该模型的基本力学方程、边界条件和求解方法,并进行了有限元验证;建立了所提出冲击加载试验装置的精细化有限元模型,分析了构件上各受荷区域的荷载均布情况,验证了所提出装置的可行性。基于所建立的简化分析模型,讨论了刚度、荷载作用时间和阻尼比等关键参数,对构件上动荷载的影响,并给出了基本规律。计算结果表明,在选定合适的参数后,落锤冲击气囊试验装置能够较好地模拟构件上的均布动荷载,为实验室中进行爆炸冲击试验提供了一种可能。

城镇化背景下基于时序TM/NDVI的建成区检测方法——以福州市为例

马丹,刘曙光,陈雯虹 — 2016/3/1 10:03:44

对1990—2010年49景福州市TM时间序列影像进行处理,采用MODTRAN4+模型进行大气校正,得到研究区土地覆盖类型的NDVI值的多时相轨迹图。分析城镇化背景下建成区的变化特征和NDVI时间序列数据的季节特征,添加耕地发展为建设用地的地物特征到学习样本,比较不同数据组合对最大似然法、支持向量机、神经网络法、面向对象法对分类和检测城镇化背景下建设用地精度的影响,以及比较添加样本特征后对城镇化进程中建设用地检测方法的影响。结果表明,对于小样本数据集,面向对象法具有最高的分类精度,不同的数据组合与不同季节对面向对象法分类精度的影响分别达3.49%和5.22%,引入NDVI时间序列数据和添加变化地物的学习样本,总体分类精度提高了3.54%,建设用地的制图精度提高了4.24%。

MJS法地基处理技术综述与应用

张子新,李佳宇 — 2017/11/2 8:23:46

20世纪90年代，MJS法起源于日本，是一种新型的全方位高压喷射地基处理技术；自2008年引入中国以来，已经在基坑开挖、建筑物保护和地基改良等方面取得了良好的应用效果。但由于技术复杂、成本较高，MJS法还未在中国广泛普及开来。笔者对MJS法的技术进行较为全面的回顾与介绍，包括技术背景、原理、特点、工艺、设备等，并对MJS法在日本及中国的实践应用进行回顾，特别是对中国所取得的巨大成就进行介绍。

高速铁路简支箱梁桥的概率地震需求模型及易损性分析

周世军,吴云丹,江瑶,宋刚,陈晨 — 2017/11/2 8:23:46

基于已建成高速铁路桥结构类型统计数据，以典型预应力混凝土简支箱梁桥为对象进行易损性研究。考虑5个不确定性参数，基于拉丁超立方抽样的反复试验法建立桥梁样本。采用"装箱法"选择地震动记录，与桥梁样本配对后进行非线性时程分析得到结构响应。定义各构件的损伤状态，通过对构件需求能力比进行二次回归建立桥梁各构件的概率地震需求模型，并生成构件易损性曲线，运用二阶单一边界法生成全桥易损性曲线。结果表明：二次回归分析产生的概率需求模型比线性回归方法更可靠；在地震作用下，此类桥梁构件中的墩柱、活动支座较易损伤，二阶单一边界法能较好地评估全桥系统易损性，在应用上二阶单一边界法比一阶上下边界法简洁方便。

高铁路基动载沉降现场监测分析

王敏,李义杰,徐林荣 — 2017/11/2 8:23:46

高铁路基的工后沉降控制是一大难题，其中，动荷载影响的研究尚处于数值计算与试验阶段。依托沪宁城际铁路建设、运营监测数据，基于分离动、静荷载引起沉降的思路，通过静载作用沉降与实测运营沉降取差值，获取动载作用下的沉降测试值，分析了路基由动载引起的沉降特性。结果表明：动载引起的沉降对运营后实测沉降的贡献有限，并不是引起部分断面总体沉降偏大的主要原因；不同地质条件及路堤填筑高度对动载引起沉降的影响较小；动载引起沉降的速率在运营前期发展较快并达到最大，之后沉降速率减小，沉降趋于稳定，运营后的第4年累积沉降约为2~3 mm。

钢板带加强型型钢混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究

陈默然,高永,周珉,孙林,高龙,黄宗明 — 2017/11/2 8:23:46

为进一步改善一字型内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙的抗震性能，设计和完成了2个剪跨比为1.0的钢板带加强型内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙低周往复水平加载试验，并与1个未设置钢板带的内置竖向型钢混凝土低矮剪力墙进行对比分析。试验结果表明：钢板带的设置使剪力墙的水平承载力有显著提升，极限位移角提高20%左右，满足了相关规范极限位移角大于1/100的要求；钢板带的设置使试件破坏模式发生变化，总耗能有大幅度提升；钢板带的设置要适度，不能过强，以免形成新的薄弱区。

地下洞室连续围岩岩爆定量预测模型

丁浩,李科,李金鑫,毕靖 — 2017/11/2 8:23:46

根据能量平衡理论，推导了岩爆能量公式，定量分析了地下洞室连续围岩岩爆区位置、面积及碎块弹射速度的影响因素。研究结果表明，围岩水平应力与竖向应力比值小于1，岩爆区面积和碎块平均弹射速度随侧压力系数增大而减小，否则反之。岩爆区面积随岩体峰值荷载前后模量比率系数、岩石颗粒直径、裂隙密度和岩石断裂韧度增大而减小，随泊松比增大而增大。碎块平均弹射速度随颗粒直径、泊松比和岩体峰值荷载前后模量比率系数的增大而减小，随岩石断裂韧度的增大而增大，随裂纹密度的增加先增加后减小最终趋于稳定值。

有压水环境下循环荷载历史对饱和混凝土动态力学特性的影响

柳琪,彭刚,操佩,谢京辉 — 2017/11/2 8:23:46

为研究有压水环境中循环荷载历史对混凝土动态力学性能的影响，对历经不同荷载循环次数（0、25、50、100次）的水饱和混凝土试件（在2 MPa围压水环境中）进行了不同应变速率（10^-5、10^-4、10^-3、10^-2/s）下的常规三轴静动态压缩试验，分析了混凝土材料的峰值应力、峰值应变、弹性模量、吸能能力等基本力学参数的变化规律和机理。结果表明：同一加载速率下，水饱和混凝土的峰值应力、弹性模量和吸能能力均随循环次数的增长呈现出先增大后减小的规律，并且峰值应力和吸能能力增减的转折点随着应变速率的提高而向荷载循环次数增大的方向平移，峰值应变整体上呈减小的趋势；相同荷载循环次数后，峰值应力、峰值应变和吸能能力随着加载速率的增大而逐渐增大，并且荷载循环次数越大，率效应越显著，弹性模量随着加载速率的增大而逐渐较小。

十字形截面钢混凝土组合异形柱的抗震性能

李艳艳,张玮天 — 2017/11/2 8:23:46

为研究十字形截面钢混凝土组合异形柱的抗震性能，对5个不同轴压比、配钢形式的试件进行低周反复加载试验。研究了滞回曲线、骨架曲线、延性性能、刚度退化、耗能性能等抗震性能，对比分析了轴压比和配钢形式对抗震性能的影响。结果表明，轴压比较大的试件具有更高的承载能力，但延性降低、刚度退化速率加快；与普通钢筋混凝土异形柱相比，在异形柱内配置型钢可改善滞回性能、增强刚度、延性性能、承载能力和耗能性能，减轻破坏程度，从而提高抗震性能。配钢形式为T形钢加方钢管的试件除刚度退化外，其他性能均优于实腹型配钢试件。

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能

郭蓉,杜力峰,郭娇,赵少伟 — 2017/11/2 8:23:47

为研究预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能，进行3根碳纤维板加固钢筋混凝土梁和1根对比梁的试验研究。研究预应力以及梁底锚固方式对混凝土梁的受弯承载力、刚度、裂缝发展情况、碳纤维板利用率的影响。试验结果表明：预应力碳纤维板加固可明显提高试件的受弯承载力，提高碳纤维板的利用率，减小裂缝宽度，其延性有所下降，在加固构件设计时需特别关注；两种锚固方式均满足正常使用要求，综合考虑无需开槽的MJ-2锚具适用性更强。

不同设计配筋下大偏压RC柱承载力抗震可靠度

蒋友宝,周浩,曹青,黄星星,付涛 — 2017/11/2 8:23:47

为研究偏心距随机特性对不同设计配筋下RC柱承载力抗震可靠度的影响规律，采用解析方法，推导了以多个无量纲化设计参数表达的大偏压RC柱失效方程和配筋影响系数计算式。考虑规范中的柱配筋率要求，分析了荷载效应比值等设计参数在常用取值范围内时配筋影响系数的变化规律。结合已有的水平地震作用、竖向重力荷载、混凝土强度和钢筋强度等参数的概率模型，并考虑偏心距的随机特性，采用Monte Carlo方法进行了大偏压RC柱可靠度分析。结果表明：不同设计参数组合下大偏压RC柱配筋影响系数的变化离散性较大；当配筋影响系数较小时，增加配筋对大偏压RC柱可靠指标的改善作用不大；当该系数较大时，增加配筋对可靠指标的提升效果较明显。

空间网架结构损伤程度识别的数值模拟与试验研究

殷志祥,王伟明,焦东 — 2017/11/2 8:23:47

空间网架杆件的损伤程度识别是网架结构健康检测中十分重要的环节，对网架结构的安全性和适用性起到决定性作用。在定位损伤杆件的前提下，通过模型试验和数值模拟手段，提出应用瞬态响应动力分析方法对四角锥网架杆件进行损伤程度识别，获得不同损伤程度杆件两端节点的位移时间历程曲线，应用Matlab对该曲线进行拟合分析。结果表明：在不同损伤工况下，损伤杆件两端节点的位移时间历程曲线可以近似拟合成直线，通过对该直线的斜率与杆件损伤程度的分析，分别得到上弦杆件、腹杆、下弦杆件两端节点的位移时间历程直线的斜率值与杆件损伤程度的关系式，通过该关系式可以较准确的识别出四角锥网架杆件的损伤程度。

考虑主塔刚度影响的非对称悬索桥竖弯频率估算公式

王绪旺,宋涛 — 2017/11/2 8:23:47

为方便计算双塔两跨连续体系非对称悬索桥的竖向自振频率，在考虑主塔刚度的影响下，应用Rayleigh法，推导其1阶竖弯振动频率近似表达式，并提出了主塔刚度影响系数的表达式，最后对此公式的可行性进行了算例验证。结果表明，主塔刚度对该结构体系的一阶对称竖弯频率有影响，而对一阶反对称竖弯频率没有影响；可通过主塔刚度影响系数进行计算主塔刚度对一阶对称竖向弯曲基频的影响程度；解与有限元解之间的误差范围在初步概念设计阶段所允许的要求之内；所推导的基频近似表达式可用于双塔两跨连续体系非对称悬索桥动力特性估算。

薄壁轻钢矩管桁架梁的优化

李彦霖,朱兰影,冯盼盼 — 2017/11/2 8:23:47

薄壁轻钢矩管桁架梁由上、下弦矩管与Z撑经自攻螺钉连接而成，通常会发生上弦矩管局部压屈破坏，而受拉下弦管起不了控制作用的情况。为达到充分利用材料，降低工程造价且便于加工的目的，提出了一种新型的薄壁U形下弦轻钢桁架梁。首先，通过3个采用不同形式下弦的桁架梁试件的静力堆载试验，研究了上下弦截面面积、刚度以及截面形式的不同对整个桁架梁破坏模式、抗弯刚度和极限承载力的影响。然后，对6个不同下弦截面形式、截面面积及开口方向的模型梁进行了有限元分析。试验及分析结果表明，采用U形截面下弦代替矩形截面下弦管可行，正U形截面受力性能优于倒U形截面。

铁尾矿砂改良膨胀土基本工程性质试验研究

赵辉,储诚富,郭坤龙,叶浩 — 2017/11/2 8:23:47

研究利用工业废料铁尾矿砂作为添加剂改良膨胀土的可行性与改良效果。通过室内试验，对尾矿砂改良土的基本物理性质指标、膨胀性指标、强度指标以及微观结构进行了研究。试验结果表明，随着掺砂率的增大，试验土样的界限含水率及塑性指数都减小；自由膨胀率、有荷膨胀率和膨胀力等膨胀特性指标随掺砂率的增大均降低。无侧限抗压强度和黏聚力随着掺砂率的增加先增大后减小，在掺砂率为30%时达到最大；内摩擦角随着掺砂率增大而增大。通过观察SEM试验结果，发现在掺砂率为30%时，改良土结构处于最稳定状态，说明掺铁尾矿砂改良膨胀土具有显著效果，为膨胀土改良提供了一种新方法。综合考虑各项指标，认为铁尾矿砂改良膨胀土的最佳掺入比应为30%。

土压平衡盾构隧道施工引起的地层损失及影响因素

刘金慧,丁万涛,戴尊勇,王焕,贾开民 — 2017/10/11 16:06:20

收集中国已有地表沉降监测数据及土体损失率统计分析数据，结合长株潭城际高铁Ⅱ标树木岭盾构隧道进口树木林车站区间16个监测断面数据及其详细地层信息，分析土压平衡盾构隧道施工引起的地层损失规律影响因素。分析表明，土压平衡盾构隧道施工引起的土体损失率的累积概率较好的服从对数正态分布；土体损失率随着埋深或深径比的增大，呈现逐渐减小并趋于稳定的趋势，且两者关系可近似采用幂函数拟合；当H大于20 m或H/D大于3.25时，土体损失率基本稳定在0.75%附近，且对应地层信息表明盾构隧道施工时其上覆岩层呈现拱效应，说明盾构隧道施工中其顶部土层成拱效应可较好的控制土体损失；土体损失率或名义土体损失率随着盾构开挖通过时间的增加而逐渐增大，且趋于稳定，说明固结变形对名义土体损失率的影响较大，最大可达瞬时沉降所引起土体损失率的4.58倍。

古建筑木结构偷心造和计心造斗力学性能数值分析

潘毅,袁双,王慧琴,王晓玥,林拥军 — 2017/10/11 16:06:20

古建筑木结构的斗栱做法有偷心造和计心造两种基本形式，为研究这两种斗栱力学性能的差异，以饶益寺大佛殿的偷心造与计心造斗栱为研究对象，建立偷心造与计心造斗栱的有限元模型，用某斗栱的试验数据验证了有限元模型的正确性，并分析这两种斗栱在竖向荷载和水平低周反复荷载作用下的力学性能。研究结果表明：在竖向荷载作用下，由于计心造斗栱的横栱比偷心造斗栱多，其竖向荷载位移曲线有一个明显的强化阶段，导致其极限承载力比偷心造斗栱大29.9%；在水平低周反复荷载作用下，两种斗栱的滞回曲线都比较饱满，均表现出较好的耗能能力，但二者相差不大。

CFRP筋转换梁框支剪力墙抗震性能试验的数值模拟仿真方法

吴世娟,江世永,陶帅,李雪阳 — 2017/10/11 16:06:20

对3榀CFRP筋转换梁框支剪力墙进行了低周往复荷载试验，并与1榀全钢筋转换梁框支剪力墙对比，分析了其破坏模式、受力特征和滞回特征等抗震性能。通过OpenSees分析平台，选取基于刚度法理论的非线性梁柱单元，并结合零长度转动弹簧单元，建立了合理考虑纵筋粘结滑移的CFRP筋转换梁框支剪力墙数值分析模型。结果表明：考虑了纵筋粘结滑移的数值模型能较好地模拟CFRP筋转换梁框支剪力墙在低周往复荷载作用下滞回曲线的捏缩特性，对试件屈服荷载和极限承载力也有较好的模拟精度。

不同桩头约束下微倾单桩纵横向受荷响应计算的三参数法

张磊,龚晓南 — 2017/10/11 16:06:20

为研究桩头转动约束及桩身初始微倾斜对纵横向组合荷载作用下桩身侧向响应的影响，基于三参数形式的地基水平抗力系数，通过矩阵运算提出了桩身变形和内力的半解析解，并与模型试验结果及已有解计算结果进行对比以验证其可靠性。计算结果表明：桩头转动刚度增加时，桩顶位移和地表以下桩身最大弯矩减小，桩顶弯矩和地表以下桩身最大弯矩距离桩顶的距离增大。桩身初始倾角增加时，桩身最大位移和最大弯矩均线性增大，且随纵向荷载的增加其变化速率逐渐增大；纵向荷载增加时，桩身最大位移和最大弯矩均增大，且随纵向荷载和桩身初始倾角的增加其变化速率逐渐增大，而地表以下桩身最大弯矩距离地表的距离呈线性减小。

单叶片全尺寸螺旋锚桩竖向拉拔试验研究

胡伟,刘顺凯,张亚惠,邹贵华 — 2017/10/11 16:06:20

对叶片镶嵌有微型土压力盒的自制全尺寸单叶片螺旋锚桩进行竖向拉拔试验，记录不同埋深下安装扭矩、桩身位移和叶片表面土压力随上拔荷载的变化情况。分析安装扭矩、极限抗拔承载力与埋深比三者之间的相互关系，并初步探究螺旋叶片表面的土压力分布规律。结果表明，在试验研究范围内，安装扭矩和极限承载力都随埋深比的增加呈线性增大，二者受共同因素影响，线性相关程度明显；在上拔过程中，叶片上表面土压力增量从根部到边缘呈逐渐增大趋势，下表面土压力增量则远小于上表面，且大部分区域压力基本保持不变，少数边缘区域增大；叶片上下表面土压力合力随上拔荷载的增加而增大；桩土之间摩阻力的发挥则呈抛物线形，当上拔位移达到土体破坏极限位移量时，摩阻力达到峰值，而后逐渐减小到零；可以通过叶片表面土压力的分布来计算螺旋锚桩的拉拔承载力。

结构性土在能量转化过程中的损伤演化规律

李忠友,刘元雪,李永毅,甘怡 — 2017/10/11 16:06:20

结构性土在受荷变形过程中，随着结构的破损，土体的力学性质逐渐由天然状态向完全破损状态（重塑状态）转变，而损伤变量及其演化规律是反映这种转变的核心所在。从损伤耗能的角度，定义了适应结构性土损伤机制的损伤变量表达式。从体应变与剪应变引起的土体损伤耗能不同机制，按照相容概率事件的叠加原理，建立了一般应变状态下土体损伤演化规律的基本表达式。通过一系列的结构性土的三轴压缩试验结果分析，得出了该土体的损伤演化方程，揭示了体应变与剪应变引起的损伤遵守不同的演化规律。理论计算结果与试验吻合，表明按此方法得到的损伤演化方程能够较好的反映结构性土的应力应变关系。

酸碱影响下砂岩流变参数识别方法及敏感度

张向东,李军,易富,赵琪琪 — 2017/10/11 16:06:20

根据长期暴露在自然环境中的砂质岩体易遭受水及可溶离子化学侵蚀作用的事实，通过对相同浓度不同pH值CaCl₂试剂浸泡处理过的砂岩试件进行三轴剪切试验，根据试验结果选取符合试验规律的二阶简化广义Kelvin流变模型，按照定泊松比假设将其变形为三项应力状态。基于搜索模式的最小二乘方法（LSMPS）获取模型参数最优解，以均方根误差评价模型对各参数变化的敏感性程度。采用延迟时间评价砂岩在不同化学环境中达到稳定蠕变过程所需时间。通过搜索模式识别的模型参数能够使模型计算值与加载试验获得的实测值比较接近，表明该模型及其参数识别方法在确定受化学因素干扰下的砂岩流变特征比较适用。

高铁不同刚度桩网复合地基工作性状差异

周洺汉,许燕群,徐林荣,商拥辉,李义杰 — 2017/10/11 16:06:20

结合沪宁城际铁路CFG桩网复合地基试验段和京沪高铁砂桩网复合地基昆山试验段，在现场试验断面埋置土压力盒、沉降计和孔隙水压计等监测仪器，获取地基沉降、桩和桩间土压力、孔隙水压等监测数据，对比分析CFG桩与砂桩网在高速铁路地基工作性状及工后沉降控制效果中的差异。分析结果表明：CFG桩网和砂桩网联合堆载预压均可满足高速铁路无砟轨道工后沉降控制要求，CFG桩网复合地基沉降总量与沉降速率均小于砂桩网复合地基，且收敛速度快；受桩刚度差异的影响，CFG桩网复合地基与砂桩网复合地基桩土应力规律存在较大差异，前者桩土应力比随着路堤填筑加载而增大，最终趋于稳定，后者桩土应力比随荷载增加先增大后减小，再增大，呈波浪形变化；CFG桩网地基超孔压消散速率远小于砂桩桩网地基的超孔压消散速率；在施工工期较短的情况下，与砂桩网复合地基相比，CFG桩网复合地基处理技术的工后沉降控制效果更优。

中等压缩性土短桩网复合地基变形现场测试特性

王敏,徐林荣 — 2017/10/11 16:06:20

为优化高速铁路中等压缩性土地基处理方案，依托赣龙高速铁路试验段，采用现场试验及理论分析方法，研究了短桩网复合地基的变形特性，并与天然地基进行对比。结果表明：复合地基加固区沉降占总沉降的62%~75%；地基侧向位移主要发生在预压土堆载期，20 m深度范围是主要的侧向位移层，在相似条件下，复合地基与天然地基沉降主要发生的时间、主要的沉降土层厚度及路基横断面沉降差异较大。结果显示了短桩网复合地基可有效控制中等压缩性土地基变形。

混凝土裂缝处碳化深度计算模型

田稳苓,常翔宇,王浩宇,余建福 — 2017/10/11 16:06:20

普通钢筋混凝土结构一般都是带裂缝工作，裂缝的存在会使CO₂更易侵入混凝土内部，加速混凝土的碳化，对结构的耐久性不利。结合已有研究成果，定义了裂缝对混凝土碳化的影响系数γ_c，通过对预制裂缝的砂浆及混凝土试件进行碳化试验，分析了水灰比、碳化时间、环境相对湿度、裂缝宽度、裂缝深度对γ_c的影响，得出裂缝处混凝土碳化深度计算模型，并通过实际工程进行了验证。结果表明，裂缝宽度范围为0.06~0.7 mm时，模型均适用，且桥梁运营时间对γ_c影响不显著。

人工挖孔嵌岩灌注桩承载特性现场试验与机理分析

陈小钰,张明义,白晓宇 — 2017/10/11 16:06:20

以青岛市某大型工程为依托，对在泥质粉砂岩地基中的5根人工挖孔嵌岩灌注桩分别进行竖向静载荷试验与桩身内力测试。根据大直径嵌岩桩实测数据探讨大直径人工挖孔嵌岩灌注桩的荷载传递机理与竖向承载特性。试验结果表明：试桩荷载沉降（Q-s）曲线为缓变形，桩顶沉降量均小于11 mm，卸载回弹率大，幅度为51%~75%，承载力较高，5根试桩均满足设计要求；在最大荷载下，5根嵌岩桩桩端阻力所占桩顶荷载比值均在10%~20%之间，随桩长、嵌岩深度（中风化）增大而减小，表现出端承摩擦桩的特性；桩身荷载自上而下逐步发挥，上覆土层先达到侧摩阻力极限值，在嵌岩段中部侧摩阻力达到峰值；桩入岩越深，安全储备量越大，在泥质粉砂岩中风化段，实测侧摩阻力约为规范推荐值的2.5倍，说明5根桩有较大的承载潜力；随着荷载的增大，嵌岩段分担的总阻力由39%上升至45%，嵌岩段侧摩阻力占主要比重，但桩端阻力分担荷载的比例上升速率较快；根据行业标准与静载试验数据，重新认识该地层人工挖孔嵌岩灌注桩的竖向承载特性，充分发挥其承载潜力，对工程桩桩身尺寸进行优化，达到节约材料和提高施工功效的目的，具有较好的经济效益。

空间高度对球面网壳结构内爆炸响应的影响

高轩能,付诗琪 — 2017/6/15 9:04:10

基于修正后的Johnson-Cook材料模型，应用ANSYS/LS-DYNA建立K8型单层球面网壳计算模型，对内爆炸下不同空间高度的结构爆炸响应进行计算和分析。首先，分析结构内爆炸冲击波传播规律，验证模型参数选取的可行性；其次，讨论内爆炸作用下球面网壳的动力响应，对比分析不同本构模型对爆炸响应的影响；最后，定义下部支承结构所围体积占结构所围总体积的比值为空间高度系数，讨论空间高度系数对墙面未开洞和墙面开洞球面网壳动力响应的影响。结果表明，爆炸冲击波在球面网壳结构角部有汇聚效应，与反射冲击波共同作用，严重影响球面网壳结构的动力响应；对于墙面未开洞的球面网壳，爆炸响应受反射冲击波影响较大；对于墙面开洞的球面网壳，爆炸响应受空间高度系数影响较大。基于研究结果给出了球面网壳结构在内爆炸下防爆和抗爆设计的合理空间高度系数建议值。

索承式桥梁吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估

乔燕,缪长青,孙传智 — 2017/6/15 9:04:10

根据吊索镀锌钢丝腐蚀疲劳破坏特点，把镀锌钢丝腐蚀疲劳纹形成和扩展过程分解成镀锌层腐蚀失效、蚀坑萌生、蚀坑形成、短裂纹扩展、长裂纹扩展和断裂破坏等阶段，建立各阶段时间表达式，得到镀锌钢丝疲劳寿命表达式，提出基于断裂力学的吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估研究结果方法。通过算例分析复杂运营条件下腐蚀环境和应力幅等因素对吊索钢丝腐蚀疲劳寿命的影响，研究结果表明：吊索钢丝腐蚀疲劳寿命主要由钢丝镀锌层腐蚀、蚀坑发展和短裂纹扩展等3个阶段组成，为了准确地评估吊索腐蚀疲劳寿命，需要掌握大桥的运营环境和交通荷载。

高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性

杨应华,曹凯翔 — 2017/6/3 8:24:54

应用ANSYS有限元，分析了Q460高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性能，提出了可供实际应用参考的设计公式。分析中考虑的主要参数有腹板高厚比，构件长细比，翼缘宽厚比及荷载偏心率。结果表明，对受压为主的构件，腹板局部屈曲对构件稳定承载力影响较大，而对受弯为主的构件，这一因素对构件稳定承载力影响较小。有限元分析结果与现行规范方法计算结果比较表明，目前规范方法尚不能较好地计算高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定承载力，因而提出了修正直接强度法，该法精度较好且偏于安全。

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

毛荣一,罗征,王银辉,胡晓佳 — 2017/6/3 8:24:54

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验，对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明，采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力，但同时会削弱加固层的抗剪强度，而在界面上植入抗剪钢筋后，能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果，提出了最小植筋率的建议值。

考虑滑移和剪切变形的单箱双室组合箱梁剪力滞效应

周世军,江瑶,吴云丹,宋刚,陈晨 — 2017/6/3 8:24:54

为准确分析单箱双室组合箱梁的剪力滞效应，考虑钢混凝土的界面滑移效应和钢腹板的剪切变形，针对顶底板和翼板定义不同的剪力滞翘曲位移函数，基于能量变分法推导出单箱双室组合箱梁剪滞效应的控制微分方程及其闭合解。以单箱双室组合箱梁算例为基础，利用该方法分析其剪力滞效应的规律，结果表明：在同时考虑滑移和剪切变形时，组合箱梁的挠度比初等梁理论解大，且其挠度随界面滑移刚度的增大而减小；组合箱梁在均布荷载作用下，滑移量与荷载值近似成正比关系；在相同条件下，钢箱梁底板的剪力滞效应较混凝土顶板显著。

大跨度PC连续刚构桥徐变预测模型

张亮亮,曾泽润,何建宏 — 2017/6/3 8:24:54

为了能准确预测混凝土收缩徐变，提出了一系列徐变预测模型，但传统的徐变理论研究主要是针对普通混凝土进行的，所提出的徐变模型并不能完全适用于高强混凝土。对各徐变预测模型进行分析比较，最终参考了日本混凝土示方书建议模型，并在高强混凝土徐变试验的基础上，提出了一个适用于高强混凝土的徐变预测模型。基于Abaqus平台，使用Python语言进行二次开发，定义了修正模型的徐变规律，并采用修正后的模型计算牛角坪大桥的徐变应变。结果表明，修正模型的精度，能很好的满足工程需求。

新型组合梁板连接中板的抗弯性能

孙林,黄辉辉,杨俊杰,傅剑平,黄宗明 — 2017/6/3 8:24:54

在高层建筑结构设计中，由于上部荷载较大或梁的跨度较大，使得梁的截面高度较高，通常会影响建筑的有效层高和建筑的总体高度。为了减小各层梁板结构高度，有效增大各层净高，提出了一种钢箱梁嵌入现浇板的新型组合梁板连接方式。针对这种新型连接方式，对6个钢箱梁混凝土板组合连接区域进行了板承受支座负弯矩的单调加载试验，对比分析了采用钢箱梁嵌入混凝土板组合楼盖与传统栓钉连接组合楼盖中板抵抗支座负弯矩的性能差异；并利用ABAQUS对试件进行了有限元分析。试验与有限元分析结果表明：采用钢箱梁嵌入板连接组合方式，其混凝土板抵抗支座负弯矩的能力与传统连接方式板抵抗支座负弯矩能力没有明显差异。

木节对轴心受压胶合木柱稳定承载力的影响

郭宇航,周淑容,崔佳,黄宗明 — 2017/6/3 8:24:54

采用压杆挠曲线法分析了木节对轴心受压胶合木柱稳定承载力的影响，分析时考虑了初弯曲、初偏心以及木节和木材本构的弹塑性等因素的影响。在考虑木节的影响时，模型中将截面分为木节区、木节影响区和无影响区，3个区域分别采用不同的本构模型，木节区的位置由自编程序随机产生，以模拟实际工程中木节在构件中的随机分布。分别计算了木节率为2%、6%和9%时的稳定系数φ。计算结果表明，木节会在一定程度上降低轴心受压胶合木柱的稳定承载力。数值计算结果和试验数据的对比表明，数值计算结果与试验结果吻合较好。

CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件的轴压承载力

唐红元,王灿军,潘毅,王忠凯,胡志鹏 — 2017/6/3 8:24:54

为了研究CFRP加固冷弯薄壁C型钢长构件的承载能力，对腹板和翼缘均粘贴CFRP的试件进行了轴心受压加载试验。7根长度均为1 400 mm的试件，其中1根为未加固的控制试件，其余6根封闭缠绕外贴50 mm宽CFRP间距为50、100、150 mm 3种情况，层数为1层和2层。试验结果表明，在轴心荷载作用下的破坏模式为整体弯扭失稳，与控制试件相比，加固后试件的稳定极限承载力均有不同程度的提高；当CFRP间距与腹板高度的比值小于1时，加固效果较理想，且2层CFRP的加固效果好于1层。最后，采用有限元对模型进行数值模拟，对比试验数据和数值模拟结果，二者吻合较好。

高温下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能

王卫永,宋柯岩,刘界鹏 — 2017/6/3 8:24:54

火灾下无防火保护的结构构件温度会迅速上升，从而造成钢材和混凝土的强度明显下降。为了研究火灾下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能，考虑火灾下钢管约束型钢混凝土柱的不均匀温度分布及温度对材料力学性能的影响，提出了火灾下受轴心荷载作用的钢管约束型钢混凝土柱承载力的计算方法。利用有限元软件ABAQUS对提出的计算方法进行了验证，结果吻合较好。进而采用该计算方法对影响高温下承载力的参数进行了分析，研究表明：随着构件截面尺寸的增加以及混凝土强度和钢材强度的提高，构件的承载力逐渐增加，而钢管壁厚的改变对承载力并无太大影响。利用有限元软件ABAQUS分析了荷载比、构件尺寸、钢管壁厚等因素对构件耐火极限的影响，发现耐火极限随着荷载比和钢管壁厚的增加而减小，随着构件尺寸的增加而增大。

古代砖砌体风化性能分析及风化程度评定

汤永净,赵红,叶真华,杨玉颖,邵振东 — 2017/6/3 8:24:54

自然界中气温、降水的长期作用导致古代砖砌体风化，风化损伤材料和砌体力学性能。实验采用大气环境实验舱实现自然风化作用人工模拟，根据不同饱水度和冻融次数，实验舱设定了7种非饱水冻融工况，对7种工况影响下的砖、灰浆、砌体抗压、砌体抗剪试件试件强度变化规律进行实验分析。实验表明，饱水度是反映材料冻融性能的重要指标；不同饱水度下的冻融试件强度呈现先升后降的趋势；试件在饱水度为53%的冻融作用下，砌体构件具有最佳抗力；提出古代砖砌体构件风化程度评定标准。实验对古砖砌体结构保护工作具有指导和应用价值，定期评定古塔砌体风化程度，时刻掌握古塔构件结构安全性能的变化规律，科学保护古塔。

圆钢管混凝土轴压长柱极限承载力的稳定系数法

臧兴震,何子奇,徐创泽 — 2017/6/3 8:24:54

为完善圆钢管混凝土轴压长柱极限承载力的计算理论，对比分析了中国国家标准GB 50936-2014和CECS 28：2012中轴压短柱极限承载力的N₀计算公式，并把GB 50936-2014中基于套箍系数的N₀计算公式改写成统一的形式，提出了基于正则长细比的轴压长柱的稳定系数计算式，并通过36个试件的对比，对计算式的精度和适用范围进行了分析。研究表明，现行国标GB 50936-2014中基于套箍系数的N₀计算公式更为精确，基于N₀计算公式和本文的稳定系数，可以计算得到更为精确的轴压长柱的极限承载力。

HDPF加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

孙传智,乔燕,王振波,左工 — 2017/6/3 8:24:54

为了研究高延性聚酯纤维加固钢筋混凝土柱的抗震性能，共进行了7根柱的低周反复试验，其中，3根在未加固状态下进行试验，4根柱粘贴高延性聚酯纤维加固后进行试验，针对位移延性系数、等效粘滞阻尼系数、总耗能、承载力和纤维带的应变进行了研究与分析。研究结果表明：未加固柱的承载力、耗能能力和延性都比较低，采用高延性聚酯纤维加固后的试件裂缝发展缓慢，加固后柱的承载能力、耗能能力、延性均有不同程度地提高；在塑性铰区域内增加局部配筋，能够提高纤维布的约束效果。

地震作用下框架整体与局部损伤的相关性

刘哲锋,陈逵,赵鹏,陈蔚 — 2017/6/3 8:24:54

根据框架结构耗散塑性变形能与存储弹性变形能能力的损失界定结构的整体损伤，根据塑性铰耗散塑性变形能能力的损失来界定局部损伤，并以拟力法为基础推导了局部损伤与整体损伤的解析表达式，进而讨论框架结构局部损伤与整体损伤的相关性。研究表明，控制框架结构整体损伤的手段有：减小局部损伤区域的强度衰减、提高局部损伤区域的极限转动能力和减小局部损伤区域的残余变形。其机理是通过提高局部损伤区域的耗能能力与约束能力来提高整个结构耗散与存储地震能量的能力；框架结构整体损伤与局部损伤的加权值较为接近，可以采用框架局部损伤的加权值来近似估计结构的整体损伤值。

八地脚螺栓刚性塔座板的承载力

白强,杨景胜,郭念,李正良 — 2017/6/3 8:24:55

随着中国电网技术的发展，杆塔负荷越来越大，八地脚螺栓塔座板应用越趋普遍。但现有计算理论与实际情况不符，为了使八地脚螺栓塔座板的计算方法合理、可靠，通过试验对八地脚螺栓刚性塔座板承载力进行了研究，同时借助有限元对构件进行了参数化分析。结合经典力学理论、试验及有限元数据，提出了全新的计算方法，引入了等效计算宽度和有效力臂的概念，充分考虑了底板刚度，屈曲后强度和垫板对承载力的影响，对工程设计具有指导意义。

复合土钉支护转角有利影响范围

张宗领,王士革,刘林超 — 2017/6/3 8:24:55

基坑复合土钉墙转角处有明显的空间效应，受力变形较小，对支护结构有利，但不清楚转角定量的有利影响范围，目前设计中仍按照与基坑中部一样保守设计，为在此范围内降低土钉用量，避免保守设计，对水泥土搅拌桩复合土钉支护结构建立了全尺寸整体三维有限元模型，这种模型包含基坑的转角，能考虑基坑的空间效应，通过建立接触面单元，能考虑土体和搅拌桩、土体和土钉的相互作用，量化分析了基坑转角对支护结构受力和变形的有利影响范围，计算结果表明，基坑转角对开挖面水平位移、地表沉降、坑底隆起、土钉轴力的有利影响范围分别约为1.3、1、1、1.2倍的开挖深度。经与实际工程现场实测值对比，验证了该模型分析结果的可靠性，同时分析结果优于平面二维和局部三维有限元模型，结论为复合土钉支护结构的优化设计和安全施工提供了理论依据和研究方法。

水平荷载作用下单桩的虚拟桩解法及参数

曹明 — 2017/6/3 8:24:55

根据Muki&Sternberg的虚拟桩方法，将水平荷载作用下单桩的问题分解为弹性半空间扩展土和一根虚拟桩的叠加，其中虚拟桩的弹性模量等于桩的弹性模量与土的弹性模量之差。基于水平位移协调条件推导出求解桩土间相互作用所需要的第二类Fredholm积分方程，通过广义胡可定律推导出该积分方程间断点的显式解，从而提高了Fredholm积分方程的数值计算精度并简化了计算程序的编写，根据Mindlin解推导出位移影响函数，简化了位移函数的推导过程。参数分析表明，桩土弹性模量比对单位水平力作用下桩身最大弯矩的位置有明显的影响，随着桩刚度的增加，桩身最大弯矩的位置随之加深。

红层泥岩桩岩接触面本构模型试验及数值模拟

胡启军,蒋晶,徐亚辉,石仁丹,张宇浩 — 2017/6/3 8:24:55

桩-岩（土）接触面力学特性的研究是桩基承载机理研究的基础。通过红层泥岩桩岩接触面大型直剪试验，研究了红层泥岩桩岩接触面的力学特性，结果表明：接触面剪应力先随剪切位移增大而增大，在达到峰值后，剪应力随着剪切位移增大而降低，并最终趋于稳定值，应力应变曲线呈现出应变软化的特征。根据剪切试验结果，推导出桩岩接触面应变软化本构方程。利用fish语言对FLAC^3D中自带的理想弹塑性接触单元进行二次开发，并应用开发的模型对桩岩接触面直剪试验进行了数值模拟，分析剪应力与剪切位移之间的关系，证明了该本构能够较好地模拟接触面间的应变软化特性。

基于随机场的岩石边坡三维稳定性分析

牛燚炜,周小平,钱七虎 — 2017/6/3 8:24:55

基于随机场理论，考虑了岩石材料属性的空间变异性对岩石边坡稳定性的影响，将边坡主滑面上的摩擦系数和粘聚力视为高斯随机变量，确定了主滑面上的摩擦系数和粘聚力的均值、方差和协方差，获得了两个随机量之间的相关系数和互相关长度。在此基础上，对岩石边坡进行了三维稳定性分析，确定了岩石边坡的稳定系数和失效概率。数值计算结果表明，摩擦系数和粘聚力的空间变异性对边坡稳定性有重要影响。

含水率和颗粒级配对稍密碎石土抗剪性能及地基承载力的影响

卢黎,王华飞,胡岱文 — 2017/6/3 8:24:55

碎石土因特殊的工程特性而被科研人员关注，但对大粒径、粉质粘土填充、稍密状态下碎石土的力学性能涉足较少。根据该类型碎石土特点及大量勘察结果配置出两种比较典型级配的稍密碎石土，通过大型直剪试验仪测定了不同含水率状态下碎石土试样的抗剪强度，绘制剪应力与水平位移的关系图，通过一元回归得出稍密碎石的抗剪强度指标c、φ值，分析了不同含水率、不同级配对稍密碎石土抗剪性能的影响。结果表明：随着含水率的增大，碎石土粘聚力总体呈减小趋势，但变化趋势具有显著的阶段性且和粉质粘土的含量有关，含水率变化对碎石土内摩擦角的影响较小。用规范推荐方法计算了该类型碎石土地基承载力，并与地方规范经验取值和勘察工程实践取值进行了对比，结果表明：含水率对地基承载力影响较大，且与碎石土填充物的粉质粘土含量有关，粉质粘土含量越高，承载力影响越大。

多浓度营养盐处理对微生物胶结砂土均匀性与强度的影响

王绪民,郭伟,余飞,易朝,孙霖 — 2017/6/3 8:24:55

采用二次注入菌液方式，制备不同浓度营养盐处理的MICP （微生物诱导碳酸钙沉淀）胶结砂样。选用巴氏芽孢杆菌作为固化细菌，采用单一浓度（0.5、1.0 mol/L）和多浓度相结合（前期采用0.5 mol/L，后期采用1.0 mol/L）的处理方式注射营养盐（尿素/氯化钙混合液），研究多浓度营养盐结合处理方式对微生物固化砂土强度及均匀性的影响。基于试验测试分析了固化砂土试样不同区间段的强度、弹性模量以及碳酸钙含量。试验结果表明，多浓度营养盐处理方式对固化砂土试样的强度及碳酸钙含量有明显影响；多浓度营养盐结合处理方式能够保证试样有较好的均匀性条件下获得较高强度及弹性模量。基于多浓度营养盐处理方式，探讨分析了影响试样强度和均匀性的基本因素。

流固耦合的多元结构深厚覆盖层透水地基的力学特性

王正成,毛海涛,龙顺江,姜海波,张如意 — 2017/6/3 8:24:55

深厚覆盖层多元结构坝基在渗流过程中各土层力学差异明显，分析时关注的具体问题也不尽相同，需要深入研究。基于比奥固结理论，考虑土体的非线性流变以及土体固结变形过程中孔隙度、渗透系数、弹性模量及泊松比的变化；借助ADINA流固耦合模块来模拟西藏达嘎水电站坝基渗流场与应力场耦合过程，分析各层力学特性及相互作用。研究表明，透水性较强的表层土体是渗流主要通道，也是渗流进出区和沉降变形体现区，应在上游采取措施提高其压缩模量，下游区域增设反滤层和排水设施；坝基中的粉细砂层是坝基沉降的主要原因，对坝基沉降起主导作用，同时应注意其液化特性对坝基的不利影响；坝基中的承压含水土层对下游上部结构产生向上顶托力，若位置较深，则破坏性较小；坝基深部土层对整个坝基的渗流破坏影响较小，但对沉降和渗流量的影响不可忽视；表层砂卵砾石层和粉细砂层的渗透系数相差较小时，土层间不会发生接触冲刷。此外，还发现坝基孔隙水压力在快速衰减阶段被消散，期间土体固结较快。垂直防渗墙能有效降低渗透坡降和渗流量，将坝基沉降变形控制在防渗墙上游区域，但上游坝基变形对防渗墙产生较大的水平推力，应加大防渗墙尺寸或者采用辅助渗控措施。

固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究

丁慧,孙秀丽,刘文化,张志超,张伟,宋碧颖 — 2017/3/29 17:58:57

为了探讨粉煤灰和工业矿粉固化疏浚淤泥作路基材料的可行性，通过一系列室内实验研究了不同固化剂配比对固化淤泥击实特性、水稳定性、承载力和抗剪强度的影响。实验结果表明，不同固化剂配比下固化淤泥的最大干密度均超过1.50 g/cm³，最优含水率约为20~21%；淤泥固化处理后浸水4 d的膨胀率均不超过1.1%，水稳性大幅提升；矿粉含量越高，粉煤灰含量越低，CBR（California Bearing Ratio）值越高，土样的承载力越高，抗剪强度也越高。不同工况浸水4 d的CBR值均达到了较高的水平，工况SD10FA20MP（淤泥：粉煤灰：矿粉=7：1：2）CBR值最高，达到了34.8%，是规范中高速、一级公路路基填料要求最低CBR值的4.35倍，作路基填料使用可行。

600 MPa高强钢筋与混凝土的粘结锚固性能试验研究

李艳艳,李晓清,苏恒博 — 2017/3/29 17:58:57

为研究600 MPa高强钢筋与混凝土粘结锚固性能，设计了72个棱柱体试件进行拉拔试验，对600 MPa高强钢筋粘结锚固的破坏形态及粘结应力分布进行分析，通过建立基本粘结滑移关系及位置函数，确定600 MPa高强钢筋在混凝土结构中的粘结滑移本构关系。采用一次二阶矩法进行可靠度分析，提出锚固长度设计建议。研究表明：600 MPa高强钢筋粘结锚固的破坏形态及粘结应力分布与普通钢筋类似且粘结锚固性能良好，《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）基本锚固长度计算公式依然适用于600 MPa高强钢筋。

河道淤泥气泡混合轻质土剪切流变特性及模型

顾然,顾欢达 — 2017/3/29 17:58:57

利用剪切流变试验对以水泥为固化剂的河道淤泥气泡混合轻质土的流变特性进行了试验研究。试验结果表明，经固化处理的河道淤泥气泡混合轻质土在荷载作用下具有类似于硬粘性土的流变特征。剪切流变可以分为3个阶段：在剪应力水平较低时，剪切流变曲线呈衰减稳定型；随着剪应力水平的提高，剪切流变曲线呈非稳定的等速型；当剪应力水平增大到一定程度时，剪切流变曲线呈加速型。河道淤泥气泡混合轻质土的流变性随着混合轻质土强度的提高而降低。根据试验所呈现的剪切流变规律，可以发现河道淤泥气泡混合轻质土的剪切流变符合七元件黏弹塑性剪切流变模型，模型能够比较好地描述河道淤泥混合轻质土在各种剪应力水平下的衰减、等速以及加速流变过程。

带裂缝混凝土氯离子扩散作用试验研究及数值模拟

张希瑾,田稳苓,王浩宇,卿龙邦 — 2017/3/29 17:58:57

为了准确评估带裂缝工作混凝土结构的耐久性能，针对氯离子在带裂缝混凝土中的扩散过程进行研究。提出了无损制备裂缝的方法，可高效易行地在混凝土侧面及内部产生裂缝。对带裂缝的水泥砂浆试件进行氯盐溶液浸泡试验，深入研究了单缝和双缝试件中氯离子的扩散作用，修正了氯离子的扩散系数，并对带裂缝混凝土的氯离子扩散过程进行了数值模拟。研究结果表明：氯离子会沿裂缝发展方向及垂直于裂缝发展方向扩散，随着水灰比的减小，砂浆试件的抗氯离子扩散性能明显提高，在一定范围内，当裂缝间距增大，双缝间的氯离子扩散交互影响作用明显减小，ANSYS软件的模拟结果与试验数据吻合良好。

内置FRP约束混凝土的方钢管混凝土轴压承载力

陶毅,张海镇,史庆轩,陈建飞 — 2017/3/29 17:58:57

钢管混凝土FRP混凝土（SCFC）组合柱是新近提出的一种新型组合柱形式。提出考虑外钢管与FRP的双重约束效果，采用双剪统一理论分析了SCFC组合柱外钢管、外层混凝土、FRP管以及内层混凝土的应力状态，根据静力平衡条件得到了SCFC组合柱的轴压承载力计算公式，其与试验结果能够较好吻合。分析了含钢率、FRP与钢的相对配置率、FRP径厚比以及FRP管直径对轴压承载力提高系数的影响，结果表明：随着含钢率的增加、FRP与钢的相对配置率的提高以及FRP径厚比的减小，SCFC组合柱轴压承载力提高系数都有一定程度提高；内FRP管直径与外钢管边长之比在0.65~0.75之间时，轴压承载力增益效果较好。

再生粗骨料混凝土碳化分析的多场耦合模型及验证

余波,刘才勇,杨绿峰 — 2017/3/29 17:58:57

再生粗骨料混凝土的碳化是一个复杂的物理扩散和化学反应过程，其分析和预测较为困难。鉴于此，基于再生粗骨料混凝土的碳化机理，结合再生粗骨料混凝土中CO₂的扩散定律和可碳化物质的质量守恒定律，综合考虑再生粗骨料混凝土中CO₂的有效扩散系数、碳化反应速率系数、可碳化物质的量、再生粗骨料的表面附着砂浆等重要参数的影响，建立了再生粗骨料混凝土碳化分析的多场耦合模型，并通过试验数据验证了模型的有效性和适用性。

不同地层比功阈值优化的统计方法及其应用

刘先珊,张同乐,牛万保 — 2017/3/29 17:58:57

采用在线监测系统监测进行随钻参数的采样与分析，建立了派生参数与直测参数的理论表达式，提出了多因素组合的地层比功模型，实现了地层地质条件与随钻参数的有机结合。以重庆市某高压变电站施工场地为依托，建立了不同地层如素填土层、粉质粘土层、砂岩层及泥岩层的地层比功演化曲线，对比地勘信息可知，不同地层的比功值存在显著差异。可见，合理的地层比功阈值是辨识地层类型的重要参量。运用统计学原理对勘测孔附近不同地层的比功值阈值进行保值优化，通过地勘获得的地层信息来验证阈值区间的可靠性。进一步采用如上地层比功阈值对该区域的其他桩位所在地层进行分析验证，说明了地层比功阈值优化的统计方法可行，其阈值区间合理，可用于其他赋存环境的地层比功阈值确定及地层识别。

考虑三维地震动作用下振动台试验隔震层简化

邵一凡,赖正聪,潘文,吴克川,兰香,于诗歌,马健 — 2017/3/29 17:58:58

基于等效原则、相似理论，考虑三维地震动作用下振动台试验中原型结构隔震层的简化，并对模型结构隔震层进行系统研究。针对不同高宽比隔震结构，提出完全等效简化方法和部分等效简化方法，包括隔震垫等效、模型支座参数及坐标确定、相似关系确定等。利用不同高宽比隔震结构振动台试验，结合有限元数值模拟，进行方法验证。理论推导与数值模拟证明简化方法具有良好的准确性，且在误差允许范围内，简化后的隔震层所获得的加速度、速度、位移等动力特性与简化前相同，可以用于振动台试验模型设计。

海南海花岛软基处理工程中真空预压法的改进与机理分析

陈祥龙,江舜武,金亚伟,邓永锋 — 2017/3/29 17:58:58

疏浚淤泥这种超软土地基目前主要采用排水固结法进行加固，然而，工程实践发现，淤堵是一个重要的问题，新型防淤堵材料和施工工艺是研究的热点。依托恒大海南海花岛真空预压处理工程，引入一种应用于超软土地基处理的新型防淤堵真空预压法。该方法是直排式真空预压方法的进一步改进，将防淤堵排水板取代传统排水板，在连接方式上，将无孔钢丝软管取代了水平波纹管，也将传统的包扎捆绑改进成了三通密封接头，枪钉固定。结合施工动态监测和加固后检测，表明了该方法的加固效果和实用性。在此基础上，结合已有的室内模型试验研究，阐述其抽真空过程中在排水板附近防淤堵的原理和改善机制。

氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护试验研究

巩位,乔宏霞,王鹏辉,陈广峰,高念常 — 2017/3/29 17:58:58

结合氯氧镁水泥混凝土耐水性，研究氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护，试验变量包括钢筋种类、混凝土保护层厚度和腐蚀龄期等。钢筋种类包括裸露钢筋和美加力涂层钢筋；混凝土保护层厚度包括25、50 mm；腐蚀龄期包括60、120、180、240、300、360 d。试验采用自来水长期浸泡至试块2/3处，并采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对腐蚀后的钢筋微观结构和化学元素组成进行分析，研究钢筋的腐蚀机理。结果表明，通过软化系数分析，氯氧镁水泥混凝土的软化系数处于0.78～0.87，说明试验设计的氯氧镁水泥混凝土可用于干燥地区、受潮较轻地区或次要建筑结构。通过极化曲线及其电化学参数分析，裸露钢筋腐蚀速率为美加力涂层钢筋腐蚀速率的40～80倍，说明涂层防腐效果明显。

基于摩尔库仑准则的膨胀土弹塑性本构模型及其数值实现

李朝阳,谢强,康景文,赵梦怡,郭永春 — 2017/3/29 17:58:58

膨胀土的应力应变关系与含水量的变化有关，通过室内试验对膨胀土的变形、强度以及膨胀参数与含水量之间的关系进行研究，以湿度应力场理论为基础，提出了一个具有工程实用价值的基于摩尔库仑准则的膨胀土弹塑性本构模型。依据FLAC3D数值模拟软件所提供的二次开发程序，给出了该膨胀土弹塑性本构模型二次开发程序过程的基本原理以及模型的程序框图。结合渗流软件计算的湿度场分布，进行膨胀土基坑边坡实例验算，验证了该本构模型的正确性。

X形配筋增强高强钢筋异形柱边节点抗震性能试验研究

戎贤,王胜男,张健新 — 2017/3/29 17:58:58

通过对核心区应用X形配筋增强的高强钢筋异形柱边节点和同等条件下未被增强的高强钢筋异形柱边节点进行拟静力试验研究，对比分析异形柱边节点的破坏特征、滞回曲线、承载能力、位移及延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明，配置HRB500高强钢筋异形柱边节点比配置600 MPa级的边节点承载能低，但滞回性能好，变形能力强，刚度退化推迟，耗能能力强；在核心区加入X形配筋，均可以改善高强钢筋异形柱边节点的破坏特征，使边节点抗剪能力、变形能力、耗能能力增强，刚度退化推迟，提高异形柱边节点抗震性能，配置HRB500高强钢筋的试件核心区应用X形配筋加强后抗震性能提高效果更好。

GFRP抗浮锚杆在基础底板中的锚固性能现场试验研究

朱磊,张明义,白晓宇,王永洪,赵天杨 — 2017/3/29 17:58:58

通过现场拉拔破坏性试验，测得不同直径的GFRP抗浮锚杆在基础底板内的极限承载力和滑移量，并与实际工程中不同形式的钢筋抗浮锚杆作比较，分析其承载性能和粘结特性。研究表明，在相同的混凝土强度与养护条件下，相同直径的GFRP抗浮锚杆的极限承载力、平均粘结强度与钢筋抗浮锚杆相比较高，且GFRP抗浮锚杆的变形能够满足实际工程需求，充分验证了GFRP材料用作抗浮锚杆的先进性与合理性。基于试验结果与理论分析，给出了GFRP抗浮锚杆与基础底板的最佳锚固面积，并提出了计算公式。

m法下的双曲线型p-y曲线

李微哲,娄平 — 2017/3/29 17:58:58

工程中基桩大多处于复杂的成层地基中，鲜有位于单一土层中，从宏观角度出发，引入初始地基比例系数，提出了基于m法的双曲线型p-y曲线。某现场7根试桩地基土非线性显著，实测和理论计算的地面处桩身水平位移水平荷载关系曲线均呈良好的二次抛物线关系，且理论与实测曲线吻合良好，验证了本文p-y曲线模型。地基土非线性对桩身最大弯矩、桩侧地基土压力影响显著，不容忽略。工程实际中采用m法计算基桩最大弯矩值偏小，建议乘以1.05~1.25的系数，以计入地基土非线性影响。

ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力试验与理论研究

高淑玲,郭亚栋,吴耀泉 — 2017/3/29 17:58:58

为了探究ECC/高强钢筋混凝土叠合梁的正截面受弯特征，以及ECC层厚度对叠合梁整体受弯性能的影响，做了两组共5根梁试件的正截面受弯试验。发现与高强钢筋混凝土梁相比，叠合梁的承载力更高，相同荷载下的挠度值和最大裂缝宽度较小。在受弯全过程中其截面应变仍符合平截面假定，钢筋与ECC也可以实现协调变形，说明受拉区使用ECC可以使得高强钢筋的应力得到充分发挥。但ECC层厚度过大可能会使叠合梁发生脆性破坏。进一步地，在此研究的基础上，对已有ECC的本构模型进行简化，忽略其应力强化贡献，并运用叠加原理，提出一种用于计算ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力的方法，将计算结果与试验结果及诸多文献结果进行比较，发现吻合度较高。

水压力环境中混凝土经历循环荷载后的抗压强度

王乾峰,刘云贺,彭刚,邹三兵 — 2017/3/29 17:58:58

研究了水压力环境中混凝土在经历循环荷载后的动态压缩强度，分析了水压力和循环次数对混凝土强度的影响。试验应变速率为10^-5/s、10^-4/s、10^-3/s和10^-2/s，水压为0~10 MPa。试验结果表明，在不同水压力下饱和混凝土的强度都随应变速率提高而增加，也随水压力提高呈增加地趋势。在相同水压力下，应变速率越高，混凝土强度提高越显著。饱和混凝土经过循环荷载后，其强度随荷载循环次数的增加呈现出先提高后降低的现象。应变速率越高，混凝土强度最大时所对应的荷载循环次数也相应增加。还构建了饱和混凝土强度与应变速率、水压力的关系，其与试验数据吻合较好。进一步引入了管道孔隙模型，并基于汞压法的原理和孔隙分布特点，考虑混凝土孔隙的微观结构解释了孔隙水对混凝土强度的作用机理。

酸雨环境下老旧砖砌体的抗压性能

王凤池,赵晗宇,刘昊宇,任绍南 — 2017/3/29 17:58:58

为研究酸雨环境下老旧砌体抗压力学性能退化规律，实验室配置了PH值分别为1.5、2.5和3.5的3种硫酸和硝酸混合溶液来模拟酸雨环境，采用完全浸泡加速腐蚀的试验方法对砖、砂浆和砖柱进行不同程度的腐蚀，并测定其抗压强度。试验表明，随着腐蚀时间的增加，砂浆试块抗压强度先增大后降低；砖试块抗压强度随腐蚀时间的增加而降低；模拟酸雨溶液PH值越小，砂浆和砖试块抗压强度降低程度也愈大；砖柱极限承载力和弹性模量均随腐蚀时间的增加而降低，且模拟酸雨溶液PH值越小，降低程度愈大；随着腐蚀时间的增加，砖柱初始刚度逐渐减小，极限破坏位移增大；模拟酸雨溶液PH值越小，砖柱在达到峰值荷载时的变形值越小，脆性愈大；基于试验结果，建立了酸雨环境下砖柱应力应变曲线上升段统一数学表达式及酸雨侵蚀后普通烧结粘土砖砌体剩余抗压强度回归公式。

配置600 MPa级高强钢筋T形柱抗震性能试验研究

戎贤,段微微,王浩 — 2017/3/29 17:58:58

600 MPa级钢筋是一种新型高强度钢筋，为研究该钢筋应用于异形柱结构体系的可行性，对7根不同轴压比、体积配箍率和钢筋强度的混凝土T形柱试件进行低周往复荷载试验，分别对其承载力、位移、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能性能进行研究，综合评估其抗震性能。研究结果表明：配置600 MPa级钢筋的混凝土T形柱具有良好的变形能力和承载能力，提高配箍率能有效提高试件的抗震性能，提高轴压比可以提高试件的承载力，但降低其变形能力。随着钢筋强度的提高，试件的承载力显著提高。

沉积作用及应力历史对自重应力和沉降的影响

阮永芬,徐梦天源,刘克文,叶文科 — 2017/3/29 17:58:58

土体的沉积作用和应力历史会影响土体自重应力的确定，也会影响地基最终沉降量的确定。鉴于e-lnp比e-lgp坐标图能更方便、精确地描述线性问题，根据e-lnp坐标图推导沉积作用对成层土、正常固结土、超固结土的自重应力与沉降影响的计算式。用该计算式对昆明滇池国际会展中心部分深厚软土地基的自重应力和最终沉降量进行计算，并用计算结果和不考虑沉积作用及应力历史影响的计算结果进行对比分析，结果表明，沉积作用对深厚软粘土自重应力和最终沉降量计算值的影响非常显著，并且土体厚度越厚、上覆荷载越大，其影响越明显。

表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的应力传递行为

苏鹏,李恒,丑佳璇,彭晖 — 2017/2/8 14:15:05

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度，且不需设置永久锚具，具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础，建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程，并根据边界条件推导了方程的解析解，得到了嵌贴预应力CFRP板条放张后界面粘结应力、CFRP拉伸应力的分析模型。与试验结果的比较表明，该模型得出的界面粘结应力及CFRP拉伸应力与试验结果吻合较好。在此基础上，考虑放张后CFRP混凝土界面不出现剥离的条件，分析了粘结界面能抵抗的最大容许预应力。

带锚FRP受剪加固梁非剥离破坏模式BP网络预测

任达,周朝阳,刘坚,刘君,贺学军 — 2017/2/8 14:15:05

对带可靠锚固FRP受剪加固混凝土梁的非剥离剪切破坏模式做了细化分类，即包括FRP断裂控制的破坏、受压区混凝土（达到极限应力状态）压碎控制的破坏、FRP断裂与混凝土压碎同步发生的界限破坏等3种模式；利用BP神经网络建立了带锚纤维受剪加固梁破坏模式的智能预测模型，与31根非剥离破坏加固梁试验的对比结果显示：模型总体精度达到90%，说明建立的破坏模式网络预测模型适用于带锚纤维受剪加固梁非剥离剪切破坏模式的判别。

高强钢筋高韧性混凝土框架中节点抗震性能试验研究

李艳艳,李明炀,苏恒博 — 2017/2/8 14:15:05

对4个高强钢筋高韧性混凝土框架中节点进行低周往复加载试验，对比不同范围采用高韧性混凝土进行增强的节点与同条件下未增强的节点的承载能力、变形能力、滞回特性、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。结果表明，在节点中采用高韧性混凝土进行增强，可以改善节点破坏形态，提高试件的承载能力和变形能力，提高构件的抗震性能，由节点核心区延伸至1倍有效梁高范围内采用高韧性混凝土进行增强的节点对变形性能、刚度退化、延性和耗能能力增强效果最佳。

高性能混凝土板式构件的早期收缩特性及预测模型

李国栋,王宗林 — 2017/2/8 14:15:05

以桥面板等高性能混凝土板式构件为研究对象，通过实验测试了板式构件不同截面厚度位置处早期收缩分布情况，探讨混凝土早期收缩变形与温度、湿度发展过程。结果表明，混凝土板式构件的内部厚度方向不同位置处的相对湿度随龄期都呈现逐渐减小趋势，并呈现两阶段特征，同时，混凝土板式构件早期收缩变形厚度方向不同步，导致板式构件表面产生拉应力，当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会出现浅层裂缝，这与实际工程中发现的板式构件表面开裂情况相吻合。混凝土板式构件早期收缩变形与相同配合比混凝土的早期自由收缩变形进行比较，引入相对约束度并建立了混凝土板式构件早期收缩变形的预测模型，并验证了该模型的准确性，其特点是能预测高性能混凝土板式构件不同截面厚度位置的早期收缩变形，对控制混凝土桥梁板式结构的早期收缩裂缝具有实际意义。

门架式抗滑桩结构模型试验研究

赵波,王运生,王羽,王富强,翟永超,申通 — 2017/2/8 14:15:05

为了对门架式抗滑桩的结构特性有进一步的认识和提升，进行了门架式抗滑桩三维地质力学模型试验与门架式抗滑桩结构模型试验。通过在桩身内部贴置应变片以及桩身的关键位置处放置千分表，来测量在推力荷载施加过程中，门架式抗滑桩的桩身应力变化特点及关键位置点的位移变化特征。试验结果表明：门架式抗滑桩桩前、后排桩桩顶位移大于滑动面处位移，后排桩桩身位移大于前排桩桩身位移；前、后排桩桩身内力均呈现明显的“s”型分布，桩顶应力不为零，其数值随着推力荷载的增大的而增大。

对称式基坑渗流涌水量的计算方法

曹净,张丙军,刘海明 — 2017/2/8 14:15:05

随着地铁、越江隧道等地下工程的日益增多，涌现出了大量的对称式基坑。基于共形映射理论，推导了对称式基坑涌水量计算表达式，并对其计算参数进行分析。研究表明，对称式基坑的单宽涌水量与渗透系数、基坑内外水头差成正比，与（相对）隔水层层顶到坑底的距离和基坑两侧止水帷幕间距的比值、止水帷幕嵌固深度和（相对）隔水层层顶到坑底距离的比值、基坑内外水头差和（相对）隔水层层顶到坑底距离的比值成反相关。

花岗岩残积土的土-水特征曲线参数概率

罗小艳,刘伟平 — 2017/2/8 14:15:05

土-水特征曲线（SWCC）用于描述非饱和土中含水量与基质吸力的关系，在非饱和土力学中具有重要的作用。在SWCC拟合模型中有多个拟合参数，各值通过实验方法获得且具有很大的不确定性。采用贝叶斯理论对拟合参数的不确定性进行分析，将SWCC拟合参数作为随机变量，采用Van Genuchten模型拟合花岗岩残积土的土-水特征曲线试验数据。以马尔可夫链蒙特卡罗方法的延迟拒绝适应性算法获得模型参数后验分布抽样，获得了不同置信区间的SWCC及其对应参数值。

刚柔性桩复合地基加固双层软弱地基现场试验研究

杨鹏,李照东,胡永涛,丁锴,章定文,杨泳 — 2018/11/13 8:46:28

为研究路堤荷载下刚柔性桩对深厚双层软弱地基的加固效果及其桩土荷载传递规律，结合连云港港某铁路软基处理工程，采用带帽预制方桩和带扩大头的双向搅拌粉喷桩联合加固，对路堤填筑过程及预压期内地表沉降、桩土差异沉降、深层水平位移、超静孔隙水压力、桩土应力比以及桩土荷载分担的变化规律进行了分析。结果表明：载荷试验中复合地基桩土应力比随外荷载增加而增加；地基变形发生在填土期，预压期内沉降变形继续并逐渐趋于稳定；填土荷载向刚性桩及搅拌桩桩顶集中，刚性桩桩顶应力增长较快；面积置换率为22.2%的预制方桩（含桩帽）承担了56.2%的荷载，但其承载力只发挥了不到18%；面积置换率和土质条件是桩土荷载分担比的主要影响因素。

稳态流下非饱和土地基承载力模型

陈茜,程大伟 — 2018/11/13 8:46:28

基于稳态流下吸应力剖面具有明显非线性的特点，在仅考虑竖向稳定渗流条件下，通过补充普朗德尔假定，利用刚体平衡方法，推导普朗德尔滑动面范围内滑动土体稳态流下非饱和土地基的极限承载力计算模型，讨论地下水埋深和比流量变化对地基极限承载力的影响。结果表明：稳态流下非饱和土地基的极限承载力公式考虑了滑动土体内吸应力非线性分布特点对地基极限承载力的影响；当土体内吸应力随深度增加呈现出先增大后减小的特点时，地基极限承载力随地下水位埋深减小呈先减后增的变化趋势；当滑动土体内吸应力随比流量的增大呈现先增后减的趋势时，地基极限承载力呈现先减小再增大的变化趋势。

端部加密锚固洞室在重复顶爆作用下的应力波传播及衰减规律

王光勇,陈安敏,徐景茂 — 2018/11/13 8:46:28

利用实验室抗爆模型试验装置，研究了端部加密和普通长密锚杆锚固洞室在重复顶爆作用下的应力波传播及衰减规律。端部加密锚固洞室和普通长密锚固洞室每一炮的拱顶压力峰值随着比例距离的增加呈幂函数逐渐衰减，并拟合出相应的幂函数曲线，前两炮拟合的应力波衰减指数均小于未受扰动岩石的衰减指数。两个洞室在爆炸应力波作用下，锚固区附近的岩石先被密实，然后不断损伤破坏。在相同的爆炸条件作用下，随着比例距离增加，两个洞室在相同比例距离时的压力差值逐渐减小；相同比例距离端部加密锚固洞室峰值压力比普通长密锚杆加固洞室峰值压力先大后小；端部加密锚杆加固洞室与普通长密锚杆加固洞室离加固范围最近测点的压应力峰值衰减规律比较相近，并且压应力峰值大小也比较相近。

索连板球基础上拔机理

雒亿平,薛晶,言志信 — 2018/11/13 8:46:28

针对既抗压又抗拔基础存在的缺陷和不足，尤其是特殊场地条件下施工困难的问题，构建了索连板球基础。该基础主要由水泥土柱、上板、下球体和须发锚索4部分构成，其中水泥土柱、下球体与须发锚索构成球索基础，由该球索基础承担上拔力。通过理论推导和数值模拟，分析了球索基础的抗拔机理及其与土体之间的相互作用，以及球索基础周围土体的变形开裂过程，揭示了球索基础的变形破坏规律和上拔力与埋深比之间的关系。

嵌岩桩嵌岩段的岩石极限侧阻力系数

鲁先龙,乾增珍,杨文智,郑卫锋 — 2018/11/13 8:46:28

嵌岩桩在岩土工程中已得到广泛应用，但如何准确计算嵌岩段桩的极限侧阻力仍是工程设计人员面临的重要课题。收集整理了不同时期、不同地区、不同岩石强度和不同嵌岩条件下开展的145个嵌岩桩竖向下压承载力试验成果，主要包括嵌岩段岩石类型及其单轴抗压强度、嵌岩桩的直径与嵌岩深度、嵌岩段桩的极限侧阻力等。定义嵌岩段桩的极限侧阻力和岩石单轴抗压强度的比值为嵌岩桩嵌岩段岩石极限侧阻力系数，分析了桩径、嵌岩深度、嵌岩深径比和岩石强度对嵌岩段极限侧阻力和岩石极限侧阻力系数的影响规律，建立了嵌岩段岩石极限侧阻力系数与岩石单轴抗压强度之间的拟合关系式，给出了不同可靠度水平下岩石侧极限阻力系数取值。

不同应力路径下旋转硬化方程的统一表示及验证

张浩,吴志鸿,张峰,戴自航 — 2018/11/13 8:46:28

在收集到的大量试验数据的基础上，结合旋转硬化表达式，提出一个适用于不同应力路径下的旋转硬化表达式，该公式中共有两个参数，通过理论分析得到这两个参数的确定方法。将该公式导入修正剑桥模型来模拟土体在不同加载路径下的应力应变行为，将模拟结果与试验结果进行对比，结果显示，采用该旋转硬化表达式的各向异性本构模型得到的结果与试验结果均吻合较好，从而验证了该旋转硬化表达式的合理性。

分数导数Kelvin粘弹性土中管桩的扭转振动

刘林超,闫启方,牛洁楠 — 2018/11/13 8:46:29

将管桩桩周土和桩芯土均看作粘弹性介质，同时运用分数导数Kelvin粘弹性本构模型描述桩周土和桩芯土的应力应变关系。仅考虑桩周土和桩芯土的环向位移，通过Fourier变换和分离变量法求解了桩周和桩芯分数导数Kelvin粘弹性土的扭转振动。考虑桩周土和桩芯土对管桩的作用力，建立了分数导数Kelvin粘弹性土中管桩的扭转振动方程，通过求解管桩的扭转振动得到了频率域内管桩桩顶的扭转复刚度。结果表明：桩周土本构模型参数α₁和T_b1对管桩的扭转振动有一定的影响，而桩芯土的本构模型参数α₂和T_b2对管桩扭转振动的影响与频率有关；桩芯土与桩周土剪切模量比μ小于1且μ较大时，扭转复刚度实部和虚部随频率变化曲线波动较大，而μ大于1时其对管桩扭转振动的影响很小；管桩壁厚、长径比和管桩与土体的剪切模量比G_p对管桩的扭转影响较大。

麦秸秆的筋土摩擦性能及加筋作用

魏丽,柴寿喜,蔡宏洲,郑娇娇,姜宇波 — 2018/11/13 8:46:29

为研究麦秸秆加筋土的筋土作用与加筋效果，以含水率、干密度及麦秸秆埋置深度为影响因素，开展了麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦实验；完成了盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土、石灰固化土、麦秸秆与石灰加筋固化土的抗压实验和三轴压缩实验。结果表明：麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦强度随含水率的增大而减小，随干密度和埋置深度的增加而增大，干密度、含水率、埋置深度对筋土摩擦作用的影响程度依次减小；与盐渍土及石灰固化土相比，麦秸秆加筋大幅提高了土的抗压强度、抗剪强度与抗变形性能。麦秸秆具有良好的筋土摩擦性能和加筋效果，麦秸秆加筋能有效增强土的力学性能。

粒子群优化协同克里金法在确定山地斜坡土层厚度中的应用

王桂林,向林川,孙帆 — 2018/11/13 8:46:29

克里金法是广泛应用的空间插值方法，但仅考虑单一因素的普通克里金法在确定山地斜坡土层厚度中存在较大误差。针对普通克里金法中的不足之处，提出了一种确定土层厚度的基于粒子群优化的协同克里金法。该方法首先用粒子群优化算法拟合半变异函数，然后将该函数用于以高程值作为辅助变量的协同克里金法中，并根据均方根误差来评价土层厚度的不确定性。将该方法应用于重庆万盛某边坡土层厚度的确定，通过交叉验证，结果表明：与普通克里金插值法相比较，考虑高程的协同克里金法插值的均方根误差降低了39.32%；基于粒子群优化的普通克里金法和协同克里金法的均方根误差分别降低了28.79%和48.45%。基于粒子群优化的协同克里金插值法对提高土层厚度的插值精度有较大作用。

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

檀俊坤,郭佳奇,徐子龙,刘希亮 — 2018/11/13 8:46:29

利用改装自RMT-150B的直剪试验仪在不同法向应力下进行了含水量为0%、8%、16%、24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验。试验结果表明：当法向应力等于2 MPa时，随接触面粗糙度的增加，达到极限抗剪强度的剪切位移先增加后减小；当法向应力大于2 MPa时，达到极限剪切强度的剪切位移基本不再随接触面粗糙度而变化；在法向应力相同的情况下，干砂初始抗剪刚度较湿砂大。依据试验数据回归分析可知：高应力直剪条件下，粗砂与混凝土接触面的剪应力剪切位移关系可用双曲线模型描述。直观分析结果表明：极限抗剪强度受法向应力影响最大，且与应力呈线性相关，其次为接触面粗糙度，含水量的影响略高于混凝土界面强度；初始抗剪刚度随法向应力、接触面粗糙度、基底硬度的增大而增大，接触面初始剪切刚度所受因素影响从大到小依次为法向应力、含水量、接触面粗糙度、基底硬度；颗粒相对破碎受法向应力影响最大，其次为含水量，再次为基底硬度，接触面粗糙度影响最小，并且颗粒相对破碎随法向应力增达而增大，随混凝土粗糙度与基底硬度的增大而减小，随含水量增加存在破碎的破碎峰值。

酸雨对河道淤泥气泡混合土工程性质的影响

夏磊,顾欢达 — 2018/11/13 8:46:29

通过渗滤法考察模拟酸雨对河道淤泥气泡混合土的侵蚀作用，试验过程中测定混合土试样的物理力学指标、渗滤液的pH值和Ca²⁺浓度值以及矿物组分受酸雨渗滤影响后的变化规律，研究考察酸雨对混合土性质的影响。试验结果表明：酸雨导致河道淤泥气泡混合土中的矿物水解并以Ca²⁺离子形式析出，导致混合土中性化。酸雨的酸性越强，土体中性化程度越高，在中性化过程中又有新的矿物生成，使混合土中矿物相对含量发生改变，导致混合土物理力学性质的变化；与正常雨水作用相比，经酸雨作用后的河道淤泥气泡混合土含水率和密度升高，强度降低，破坏模式向脆性化发展，并且酸雨的酸性越强，物理力学性质的变化越明显。

Cu²⁺对温州软粘土电阻率特性影响的试验研究

蒋吉方,余闯,廖饶平,朱超鹏 — 2018/11/13 8:46:29

温州制革、电镀等轻工业发达，废水中Cu²⁺含量较高，多处地下水和土壤受到污染。选取典型温州软黏土，将土样重塑，加入不同浓度的Cu²⁺和适量水泥进行固化，通过测试不同土样电阻率来研究Cu²⁺对土体性能的影响。电阻率测试在改装的一维压缩固结试验中进行，压缩中部分土样电阻率变化不显著，但可量测到压缩过程中电阻率的变化规律。试验结果表明：电阻率可以很好地评估加入水泥之后土体性质的改变，在实际工程中可以用来反映土体的污染程度；土体在Cu²⁺含量和含水量很高时，不宜采用电阻率法评估土体污染压缩的过程。

橡胶混凝土断裂性能试验研究

曹国瑞,王娟,卿龙邦,杨朝霞,姜军 — 2018/11/13 8:46:29

开展了橡胶混凝土三点弯曲梁断裂试验，获得了不同试件尺寸和橡胶掺量下的裂缝断裂全过程曲线，对橡胶混凝土断裂能G_F及裂缝扩展K-R阻力曲线进行研究。基于数字图像相关方法，获得了橡胶混凝土试件垂直于裂缝扩展方向的全场位移和应变信息，对裂缝扩展的损伤断裂演化过程进行研究。结果表明：随试件尺寸增加和橡胶掺量提高，断裂能均呈现出上升趋势；K-R阻力曲线随试件尺寸变化表现出明显尺寸效应，橡胶掺量在0%~14%设计范围内时，K-R阻力曲线与橡胶掺量无关。

圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性分析

王宏伟,陈少杰,周云 — 2018/11/13 8:46:29

为分析圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性，以笔者及其他学者所进行的圆空心钢管混凝土轴压短柱试验数据为统计样本，结合Normal、Lognormal、Weibull、Gamma 4种分布形式，考虑模型误差，分别根据《钢管混凝土结构技术规范》（GB 50936—2014）中的钢管混凝土柱轴压承载力计算公式与作者提出的修正公式，运用Monte Carlo法计算得到了规范公式与修正公式的可靠度指标。结果表明：依据两种公式计算得到的可靠度指标均基本满足目标可靠度指标3.7的要求；规范公式的可靠度指标较大，约为修正公式的1.05倍，计算结果较为可靠；可靠度指标随着混凝土强度和荷载效应比的提高而上升，随着含钢率的提高而下降，钢材强度和空心率的变化，可靠度指标的变化不明显。考虑上述4种分布类型对抗力误差的影响，分析了各参数因素对抗力分项系数的影响，结果表明：计算模型误差分布类型和活载类型对抗力分项系数的影响不明显，安全等级和荷载效应比影响较为明显；考虑实际工程中常用的荷载效应比，提出荷载效应比不同时抗力分项系数取值分别为1.21、1.32、1.41。

配置600 MPa钢筋预制混凝土柱连接区抗震性能试验研究

胡伟强,陈晓磊,姜波,张萍,傅剑平,杨溥 — 2018/11/13 8:46:29

设计了2个钢连接件连接和3个半灌浆套筒连接预制钢筋混凝土柱试件，对试件进行了低周反复加载试验，研究了预制柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、钢筋应变、刚度退化以及耗能能力，分析了连接形式、轴压比等因素对其抗震性能的影响。试验结果表明：采用钢连接件连接的预制柱Z-1的抗震性能比预制柱Z-2要好；3个采用半灌浆套筒连接的预制柱均能有效传递荷载，结合面处未出现滑移错动。采用钢连接件连接的预制柱Z-1与半灌浆套筒连接预制柱的滞回曲线、耗能能力相当，但后者变形能力更强。轴压比较高的预制柱，骨架曲线下降段更陡，变形能力更弱，但耗能能力更强。采用大直径纵筋半灌浆套筒连接的预制柱承载力略有降低，骨架曲线下降段较陡，后期刚度衰减更快，变形能力更弱。

植筋梁中植筋端头加设箍筋对梁受力性能的影响

阎西康,梁琛,梁琳霄,庞玉松 — 2018/11/13 8:46:29

为研究植筋梁中植筋端头加设箍筋对梁受力性能的影响，对3根植筋深度为20D、25D、30D（D为植筋的直径）的植筋端头未加设箍筋的植筋梁进行静载试验，对3根植筋深度为20D、25D、30D的未加设箍筋的植筋梁和3根植筋深度为20D、25D、30D的加设箍筋的植筋梁进行循环荷载试验，并用ANSYS模拟植筋深度为20D、25D、30D的植筋梁进行静力受弯力学性能的模拟分析，绘制跨中荷载挠度曲线，研究植筋随荷载的应力变化，进而反映有无加设箍筋对梁受力性能的影响，并整理了植筋端头加设箍筋的端头应变和未加设箍筋植筋端头应变的关系。循环荷载试验及有限元分析表明：在植筋端头加设箍筋可以缓解植筋端头应力集中现象，并提高植筋梁的延性、开裂荷载、极限荷载，降低了植筋应变、残余变形。

改进粒子群算法的两阶段梁式结构损伤识别

牛维枫,曹晖 — 2018/11/13 8:46:29

针对实际工程监测时损伤识别误差大的问题，提出一种基于改进粒子群算法的两阶段识别方案。第1阶段利用D-S证据理论融合算法进行损伤定位；第2阶段利用改进的粒子群算法，对定位结果进行修正，同时准确定量损伤。仿真算例和实验分析结果表明：由于第1阶段损伤定位减少了可能损伤单元的数量，第2阶段基于改进粒子群算法的搜索范围减小，能更准确地识别多损伤和小损伤的位置和程度，且抗噪性能良好。

锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析模型

余波,陈冰,刘阳 — 2018/11/13 8:46:29

锈蚀钢筋混凝土梁的传统抗剪承载力模型大多属于经验模型，考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论推导，导致计算精度有限。基于修正压力场理论，建立了可以综合考虑钢筋锈蚀对临界斜裂缝倾角、梁有效抗剪截面积、配筋率、配箍率等关键因素影响的锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力模型，通过与85组试验数据和现有模型的对比分析，验证了模型的适用性和计算精度。结果表明，该模型具有严密的理论基础，考虑的影响因素全面，计算精度较高、离散性较小。

混凝土构件深浅埋钢筋模拟检测试验与偏移分析

杨宇,凌同华,廖艳程 — 2018/11/13 8:46:29

应用地质雷达进行混凝土构件缺陷检测时，浅埋钢筋会对层下钢筋及目标物的探测造成干扰，对其原因进行分析并采取有效的手段去除干扰具有重要意义。通过理论计算设计了检测试验方案，在沙槽中埋设不同埋深钢筋模拟混凝土中钢筋的检测，运用多种偏移手段对检测信号进行处理。结果表明：浅层钢筋对深层钢筋检测的干扰，与地质雷达探测区域覆盖的浅层钢筋的长度有关；相较于绕射叠加偏移、Kirchoff偏移、F-K域偏移等方法，Tau-p域偏移能够更好地对钢筋检测信号进行偏移处理，钢筋的位置被更为准确地识别，偏移后的地质雷达三维图像变得平坦、干净。结合工程实例，对地质雷达数据进行了偏移分析，取得了良好的效果。

Q460高强角钢轴心受压构件极限承载力试验研究

曹现雷,徐勇,郝际平 — 2018/11/13 8:46:29

为研究Q460高强角钢轴压构件的受力性能，采用静力试验对试件破坏状态和稳定承载力进行分析，两端设置球铰、单刀口铰和双刀口铰支座，分析了不同铰接方式对构件受力性能的影响。结果表明，采用不同支座均能很好地反映杆件的受力性能；短构件的极限承载力由钢材强度控制，长细比变化对其影响很小，长细比等于30和45的试件以局部破坏为主，长细比等于60和80的杆件以整体弯曲失稳为主。比较试验和各规范理论计算结果发现，试验值显著高于中国DL/T 5154—2002杆塔技术规定计算值，与美国ASCE 10—97导则计算值吻合较好。

岩溶隧道工程修建对地下水环境的影响

赵瑜,胡波,陈海林,向伟 — 2018/8/11 10:50:41

岩溶地区隧道施工期涌突水危害巨大，而大量输排地下水又会引发一系列的地质灾害。对中梁山隧道水文地质进行分析，采用遗传算法优化BP神经网络并对渗透参数进行反演，研究了隧道工程不同埋深、排水量对地下水环境的影响规律，并探究了隧道施工期和运行期地下水环境随时间的演变规律。结果表明：富水岩溶地区隧道具有从隔水层到含水层界面处涌突水风险最大的特点；开挖隧道时隧道高程越低、排水量越大，地下水环境变化越大；隧址区降落漏斗呈现出南侧小于北侧、东侧小于西侧的特征。现有施工期排水条件下施工地下水位下降很快且不能恢复到原水位，建议该地区在隧道施工期控制排水量，并在施工期及运营期采取保护地下水环境的措施。

玻璃纤维增强复合桩水平承载特性试验与数值模拟

徐宁,张建伟,李荣翔 — 2018/8/11 10:50:41

玻璃纤维增强复合材料（GFRP）具有轻质、抗拉强度高、耐腐蚀性和抗疲劳等优点，广泛应用于土木工程领域。GFRP复合桩是一种通过在普通混凝土桩身外包GFRP纤维布以增强其抗弯性能的新型桩。通过开展室内模型试验，分别得到了水平荷载下RC桩和GFRP复合桩桩顶位移、桩身弯矩的试验结果，对比分析了两者的水平承载特性。利用有限元分析软件ABAQUS对水平荷载作用下的GFRP复合桩进行数值模拟，试验结果与数值模拟结果拟合较好。结果表明：GFRP复合桩与RC桩的桩身弯矩分布规律基本一致，最大弯矩在1/4~1/3桩长处，GFRP复合桩的水平承载特性优于RC桩；不改变桩身截面，仅在一层GFRP单向布的约束下，GFRP复合桩的弹性模量、极限水平承载力均有一定的提高。

隧道气囊在外压作用下的变形特性及试验验证

陈静,闫澍旺,孙立强,贺小青,郎瑞卿 — 2018/8/11 10:50:41

在隧道的建设和运营中，地下水渗漏、突发洪水及有害气体等会对隧道及周围环境造成严重危害，故需快速高效的临时性装置进行阻隔。提出采用大直径气囊将隧道阻隔分区，其原理是通过增大内压使气囊与隧道壁贴合，利用气囊与隧道壁之间的摩阻力来抵抗外部压力，将流体阻隔在气囊一端，避免灾害扩大。充灌气囊属于膜结构，在抵挡外力时，薄膜的受力和变形直接影响气囊滑移失效的模式。结合气囊在隧道中的边界条件和受力条件进行分析，得出自初始状态至阻漏失效的整个过程中气囊形状和内压随外压变化的关系，得到气囊能够抵挡最大外压的计算公式，并确定气囊失效模式的类型，进而探究了气囊长径比和初始压力对形状和内压变化的影响。通过模型试验对理论公式进行验证，试验结果与理论分析有很好的一致性。

降雨过程对兰州黄土中桩基负摩阻力的影响

艾小平,吴亚平,舒春生,余小龙,高海平,陈坤,徐正伟 — 2018/8/11 10:50:41

为了模拟预压工况下非连续降雨对兰州湿陷性黄土对桥梁桩基摩阻力影响，以自然渗透方式进行了现场试坑浸水试验。通过埋设钢筋计测算桩侧摩阻力，埋设水分探头测浸水深度。结果表明，浸水最大深度在10 m左右，且在该深度处含水率增量很小，说明浸水主要影响区域已在10 m之上。在整个实验过程中，桩侧负摩阻力始终存在，且其峰值随着荷载递增而增大。加载阶段，负摩阻力分布区间长与桩长比值约为0.24，是一个变化的过程；卸载过程中，也存在负摩阻力，区间长与桩长的比值在0.28～0.45范围内波动。试验结果表明，首次降雨对桩基受力影响较大，较长时间的间断性二次降雨影响较小。负摩阻力区间比规范规定的小，在实际桩基设计时，既要充分考虑首次降雨的影响，又可以根据负摩阻力长度和适当调整桩长。

减沉桩基变形控制机理的案例分析

杨军,杨敏,罗如平 — 2018/8/11 10:50:41

桩数沉降关系是按变形控制设计桩基础（减少沉降桩基础设计）的重要依据，受荷载大小、桩位布置和场地类别等多个因素共同影响。结合某工程现场实测数据，运用近似数值方法和平面应变有限元方法对2幢采用不同桩数的多层住宅桩筏基础进行计算分析，研究不同桩间距对地基压缩变形、基础内力和土体应力应变分布的影响，对桩数减少一半时基础沉降几乎没有变化这一问题给出合理解释。结果表明，作用于基础顶面的荷载水平越低，桩侧与桩端土层可压缩性差异越小，基础沉降量对桩数变化越不敏感。对于深厚软土地基中的低承台群桩基础，按变形控制进行桩基设计，能最大程度地节约基础用桩量，可获得十分显著的经济效益。

不同支撑形式的型钢混凝土剪力墙抗震性能试验研究

王玉镯,高希虎,许德建,王慧敏,傅传国 — 2018/8/11 10:50:41

型钢混凝土剪力墙具有强度高、刚度大、稳定性好等优点，广泛应用在高层建筑中。为研究不同支撑形式对型钢混凝土剪力墙抗震性能的影响，进行了3个1/3缩尺的型钢混凝土剪力墙（型钢支撑布置形式分别为X型、AC1型和AC2型）和1个普通混凝土剪力墙对比试件在低周反复荷载作用下的试验研究，得到了其破坏过程的变化规律和破坏模式，分析了不同型钢支撑类型对剪力墙抗剪承载能力、裂缝开展、刚度、延性及耗能的影响规律。试验研究表明：型钢支撑对剪力墙的承载能力、刚度、延性及耗能性能均有较大幅度提高。试验研究表明：AC1型、AC2型和X型型钢支撑的剪力墙极限承载能力较普通混凝土剪力墙分别提升了71.9%、64.6%和49.4%，其延性系数分别提高了19.3%、5.0%和14.5%；型钢混凝土剪力墙的刚度退化速率与普通混凝土剪力墙相比更加缓慢，而且中后期刚度明显优于普通混凝土剪力墙；型钢混凝土剪力墙的塑性区范围较普通混凝土显著增加，试验获得的滞回曲线也更加饱满。

填海作用对海积软土的抗剪强度影响试验研究

刘汉民,周东,吴恒,焦文灿,王业田 — 2018/8/11 10:50:41

以钦州港临海园区和防城港企沙工业园填海场地海积软土为研究对象，分析了填海场地海积软土赋存环境要素的变化规律。采用机制模拟技术装置，对海积软土的孔隙水离子化学组分浓度和上覆填海层厚度发生变化的情况进行了人工模拟制样，获得了“印记”了赋存环境要素的人工软土样品，并对人工软土样品进行了直剪试验。结果表明：填海层对海积软土层的附加荷载应力、水力联系变化、水化学场变化三大赋存环境要素可采用“一种土的浸泡荷载联动装置”进行模拟；随着填海层附加荷载应力的增大，人工软土样的粘聚力c和内摩擦角φ随之增大；随着浸泡液不同离子成分浓度变化，对人工软土样的粘聚力c和内摩擦角φ影响效果不一，随着离子浓度的增加，Ca²⁺比Mg²⁺对抗剪强度指标的影响大；填海层附加荷载应力与浸泡液离子组分双因素同时作用下，对土样的抗剪强度指标存在相互耦合效应，其耦合效应对黏聚力影响明显，对内摩擦角影响较小。

柔性桩黏性土的非极限主动土压力

李朝阳,谢强,康景文,赵梦怡,郭永春 — 2018/8/11 10:50:41

以柔性桩支护的黏性土基坑边坡为研究对象，考虑桩后土拱效应、非极限状态下桩土内摩擦角和黏聚力发挥值、桩后土体内摩擦角和黏聚力发挥值的影响，从黏性土应力莫尔圆出发，采用微层分析法建立静力平衡，搜索桩后土体潜在滑动面，推导柔性桩黏性土的非极限主动土压力计算式。通过实例计算对比分析了本文计算理论与经典Rankine计算理论，本文计算方法计算得到的主动土压力大于Rankine计算值，合力作用位置高于Rankine计算值，潜在滑动面范围小于Rankine极限状态滑动面。

瞬态瑞利波法定量分析二维空洞的形状参数和位置

郭德平,江刚,李铮,钟炜华,李金鑫,周小平 — 2018/8/11 10:50:41

空洞的存在对地下工程质量有重要影响，有必要采取物探方法探测空洞的形状和位置。采用有限元法分析了瑞利波在含空洞介质中的传播特性，提出了定量分析空洞形状参数和位置的计算方法。根据入射瑞利波和反射瑞利波传播时间差确定空洞的水平位置，基于临界干扰频率法获得空洞的埋深，用能量衰减率法确定空洞的大小。结果表明：瑞利波沿介质表面传播过程中遇到空洞会发生反射和能量衰减，获得的空洞位置和形状参数相比实际值的误差较小，达到较高的精确度。通过案例分析验证了计算方法的准确性。

岩石GFRP抗浮锚杆承载性能室内试验与机理分析

白晓宇,张明义,王永洪,闫楠 — 2018/8/11 10:50:41

基于4根岩石GFRP抗浮锚杆的室内足尺拉拔破坏性试验，探讨了风化岩地基中全长黏结GFRP抗浮锚杆的界面黏结特性和承载性能，揭示了GFRP锚杆的细观破坏机理。结果表明：GFRP抗浮锚杆发生拔出破坏，主要是由螺纹表面劣化所引起的剪胀破坏；直径25 mm、灌浆体强度M30、锚固长度1.3和0.55 m的GFRP抗浮锚杆的极限抗拔承载力分别为255、195 kN，满足工程抗浮要求；GFRP抗浮锚杆杆体与灌浆体界面平均黏结强度介于2.41~5.10 MPa之间，高于《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086—2015）中钢锚杆与灌浆体的黏结强度推荐值。

公路隧道衬砌裂纹扩展机理

丁浩,李科,周小平,毕靖,练焱坚,徐潇 — 2018/8/11 10:50:42

公路隧道衬砌裂缝作为公路隧道的主要病害，其问题日益突出，尤其是带裂纹工作衬砌的等级评价略显不足。为研究公路隧道带裂缝二次衬砌在受荷载作用下裂纹扩展规律，用离散元PFC软件对衬砌裂纹扩展规律进行数值模拟研究，揭示隧道衬砌中裂纹开裂的灾演机理，根据衬砌开裂状态进行病理灾害分析，并建立了相应的预测模型。衬砌的整体安全性受预置裂纹的影响，预置裂纹处往往是衬砌中较危险的位置；预置裂纹的深度对裂纹贯通时间有较大影响，随着预置裂纹深度的增加，预置裂纹贯通衬砌的时间逐渐减小；预置裂纹的深度对裂纹张开度的变化有较大影响，随着预置裂纹深度的增加，预置裂纹张开度逐渐增大，并在贯通衬砌时有明显的突变，这样便于确定衬砌治理时机。

深层排水孔堵塞对富水岩质高边坡稳定性的影响

高春君,张学富,向立辉,乔丹 — 2018/8/11 10:50:42

高边坡施工或运营期间常因多种因素作用导致排水孔堵塞，从而抬升地下水位，影响边坡稳定性和支护结构的安全。基于渗流折射定律，采用空气单元法模拟排水孔，开展了岩质高边坡渗流应力耦合分析，重点研究了排水孔不同堵塞工况下的坡后地下水位变化及支护结构力学响应。计算结果表明：排水孔堵塞对坡后地下水位影响显著，坡内位移整体变化不大，坡趾位置岩体变形最大；坡体锚杆轴力明显增加，最大增长幅度达到45%。对于布设深层排水孔的岩质高边坡，排水孔堵塞后边坡支护结构的位移变化明显，对支护结构的影响不容忽视，尤其体现在坡趾剪出口位置。此外，排水孔接近完全堵塞时，边坡安全系数显著降低。提出了以框架式格构和锚杆共同作为支护体系的高边坡处理措施，即下部边坡加强格构支护强度，上部边坡增加锚杆锚固长度。

嵌岩扩底抗拔桩承载特性现场试验研究

张文涛,马建林,王滨,杨柏 — 2018/8/11 10:50:42

依托国网路平―富乐500 kV双回线路工程中嵌岩抗拔桩极限载荷试验，针对其中3根嵌岩扩底抗拔桩，对其桩顶荷载位移关系曲线、桩身轴力及桩身侧摩阻力等特性进行分析。结果表明，对所处岩土层相同、桩长接近的抗拔桩，嵌岩扩底抗拔桩较等截面桩不但能够显著提高极限抗拔荷载，而且能够有效降低桩顶位移。扩大头所处岩层性质对其所能提供的抗拔力影响较大，处于中风化岩层中的扩大头所提供的抗拔力要显著大于位于强风化岩层中的扩大头所提供的抗拔力。对同为扩底型的嵌岩抗拔桩，桩长较短时，扩大头提供的抗拔力占桩体极限抗拔荷载的比例更高，扩大头的扩底作用更显著。对于扩大头位于中风化岩层且扩大头上部等截面段具有一定厚度的黏土层与强风化岩层的抗拔桩，其等截面段与黏土层、强风化岩层接触部分极限侧摩阻力可在规范建议标准值的基础上，根据工程实际适当提高。

强降雨条件下含软弱夹层粘性土坡稳定性分析

何忠明,王保林,胡庆国 — 2018/8/11 10:50:42

为了分析含软弱夹层粘性土坡在强降雨条件下的稳定性，结合某失稳边坡工程现场实际调研资料，基于饱和非饱和渗流与非饱和抗剪强度理论，提出了一种新的含软弱夹层粘性土坡稳定性分析方法，并利用该方法分析了强降雨条件下边坡的渗流特性及安全系数变化规律。分析结果表明：降雨入渗先在边坡软弱夹层内形成暂态饱和区，且当坡顶入渗的雨水未渗流至软弱夹层时，夹层内暂态饱和区中的雨水会沿夹层上表面向着坡顶方向渗流；降雨入渗过程中，边坡基质吸力与铅直有效应力之间存在严格的正相关变化关系；随着降雨历时的增加，塑性区首先在软弱夹层内部贯通，然后向坡顶扩展，边坡安全系数逐渐降低；降雨停止一段时间后，由于坡顶入渗雨水的补给，软弱夹层内局部将仍存在暂态饱和区，此时，塑性区面积会由坡顶向软弱夹层内部减小，再由夹层内部至坡面逐渐缩减，但边坡安全系数并未明显上升；根据数值计算结果可将粘性土坡失稳过程分为夹层软化、夹层挤压、拉伸裂缝、坡顶沉降和断裂滑移等5个阶段。因此，为了降低强降雨对边坡稳定性的影响，在含软弱夹层粘性土坡支护设计时应着重考虑边坡排水系统的合理布设。

非规则曲线桥梁漂浮抗震体系理论及试验研究

闫磊,李青宁,赵花静,程龙飞,郭远臣,申纪伟 — 2018/7/5 16:14:38

强烈地震使得桥梁结构灾变严重，非规则曲线桥梁表现更为突出。首先，提出适用于非规则曲线桥梁的一种新型抗震体系-漂浮抗震体系，并阐明其基本概念；其次，建立该体系的基本力学模型，并推导其动力方程；最后，以一座相似比为1/20的非规则曲线桥梁为对象，采用不同地震波分别对其进行地震模拟振动台试验研究。研究结果表明：支座滑动后，梁体加速度峰值相比墩顶有不同程度降低，最大降低率达65%；试验过程中，墩梁相对位移较大，防落梁限位装置的设置在非规则曲线桥梁中不可或缺；试验结束后，模型桥梁损伤较小，未出现落梁、整体倒塌等严重震害，证明该体系具有良好的抗震性能，应用于高烈度地区非规则曲线桥梁的抗震设计完全可行。

脉冲地震作用下千米级斜拉桥减震设计方法

韩振峰,叶爱君 — 2018/7/5 16:14:38

为研究近断层脉冲地震动作用下千米级斜拉桥的减震设计方法，以某漂浮型千米级斜拉桥为背景，建立了有限元模型，选择了典型的近断层脉冲型地震动，同时设计了3种减震体系，在塔梁之间分别采用弹性连接装置、流体粘滞阻尼器以及两者的组合装置。随后对模型进行了非线性动力分析，分析了脉冲效应、减震体系的设计参数和减震效果，结果表明：脉冲长周期放大结构反应，剪切波速不影响结构反应，组合装置的减震效果最好。最后，建议了基于目标减震率的减震体系设计流程。

基于应变能均化指标和云模型的结构损伤识别

郭惠勇,张鑫,王玉山 — 2018/7/5 16:14:39

为了解决测量噪声等引起的损伤识别不确定问题，提出了基于应变能均化指标和云模型相结合的识别方法。分析了结构的模态应变能以及两种损伤指标，并考虑到模态应变能耗散率指标和等效指标之间的互补性质，通过均化方法建立了模态应变能均化指标；给出了云模型的基本理论，分析了云模型的数字特征、云处理算法以及确定度计算方法；结合随机测量噪声等引起的不确定性问题，建立了基于应变能均化指标和云模型的损伤识别方法。数值计算结果表明，应变能均化指标的识别结果略优于应变能耗散率指标和应变能等效指标，当考虑随机测量噪声时，云模型与应变能均化指标相结合的方法可以较好地进行含噪数据的损伤识别。

微生物加固路基强度及稳定性

冉进瑜,王雪亮,汪杨,肖杨,何想,楚剑 — 2018/7/5 16:14:39

微生物诱导沉积碳酸钙沉积技术（MICP，Microbially Induced Calcite Precipitation）是利用岩土层中的细菌微生物，在人为诱导作用下，生成具有胶结作用的碳酸盐沉淀，附着于岩土层间隙内，用于改善岩土层的强度，增强地基稳定性。利用MICP技术加固福建标准砂，进行不同围压下的三轴试验，结果表明，标准砂加固前后黏聚力的提高值为60.1 kPa。利用Plaxis软件模拟高速公路路基加固技术，通过MICP诱导碳酸钙沉淀技术对高速公路路基加固，改变岩土体基本性能，利用强度折减法模拟在MICP技术加固前后路基的强度及稳定性变化，稳定性系数由1.096增大为1.827，高速公路路基经过MICP加固后，稳定性大大提高，边坡破坏面由坡脚移动至坡面。

废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的受压性能

王凤池,官爽,孙畅,贾世龙 — 2018/7/5 16:14:39

为研究废弃玻璃细骨料对混凝土柱受力性能的影响，对6个普通骨料钢筋混凝土柱和12个废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行了静力受压试验。考虑废弃玻璃细骨料取代率、长细比和偏心距3个因素，分析了不同废弃玻璃细骨料掺量对钢筋混凝土柱的破坏形态、极限承载力、轴向位移、跨中挠度、混凝土应变和钢筋应变的影响。不论是轴心受压还是偏心受压，废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱破坏机理均与普通钢筋混凝土柱相似。掺量100%的废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面承载力较高。废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱的正截面应变符合平截面假定，采用中国相关规范计算试件的极限承载力，并将理论值与试验值进行对比，证明可以采用现行的国家规范对废弃玻璃细骨料钢筋混凝土柱进行正截面承载力计算。研究表明，废弃玻璃细骨料可以100%替代混凝土柱中普通砂，且抗压性能可以满足使用要求。

基于剪切破坏的剪力墙构件地震损伤

甘金凤,陈晓磊,张彧博,傅剑平 — 2018/7/5 16:14:39

基于性能的抗震设计特点是使结构抗震设计从宏观定性目标转化为具体量化指标的多重结构性能目标。《建筑抗震设计规范》（GB 50011）给出的是针对整体结构弹性及弹塑性变形的变形指标量，对构件没有量化的损伤指标，为此，进行了5片配置HRB600级钢筋T型截面剪力墙试件的低周反复加载抗震抗剪性能试验，研究配置高强钢筋与普通钢筋剪力墙之间的抗震性能差异；收集剪力墙抗剪试验数据对Park-Ang双参数地震损伤模型进行参数修正，得到适用于剪切破坏下剪力墙构件的损伤模型。利用修正的损伤模型来评估发生剪切破坏的剪力墙各个受力阶段的损伤程度，结合剪力墙的变形状态进行损伤评估，给出不同性能状态下与剪力墙构件位移角的量化关系限值。

基于瑞利波法对混凝土表面裂缝检测的数值研究

杜文卫,江刚,朱彬占,周小平,原志杰,李金鑫 — 2018/7/5 16:14:39

基于瑞利波及衍射纵波的传播时间差法，利用有限元法分析了瑞利波在含不同长度及角度裂纹的混凝土介质中的传播规律，提出了混凝土介质中表面裂缝长度和角度的计算公式，并验证了数值模拟结果的准确性。研究结果表明：在传播过程中，瑞利波一部分沿着介质表面（含裂纹表面）传播，另一部分在裂缝尖端发生模式转换，形成衍射横波和衍射纵波，弹性波传播到介质边界时被粘弹性人工边界全部吸收，消除了反射波的影响；表面裂缝长度和角度的计算结果误差基本在5%以下，只有个别数据误差较大，在一定范围内，随着裂缝长度和角度值的增大，计算结果的准确度越高。

配筋圆钢管自密实混凝土柱抗震性能试验研究

龚田牛,秦丽,潘洪科 — 2018/7/5 16:14:39

通过7根配筋圆钢管自密实混凝土柱和1根圆钢管自密实混凝土对比柱的低周反复荷载试验，研究了纵筋配筋率、轴压比和钢管壁厚对配筋圆钢管自密实混凝土柱的承载力、延性、耗能能力和性能退化规律的影响。试验结果表明：配筋圆钢管自密实混凝土试件的滞回曲线饱满，表现出良好的抗震性能，在加载中后期，配筋试件的纵筋屈服，强度得到发挥，配筋圆钢管自密实混凝土试件的承载力和延性较普通圆钢管自密实混凝土试件均有不同程度提高，同时，耗能性能提高，且纵筋配筋率越大，配筋圆钢管自密实混凝土试件的承载力和延性也越大。轴压比和钢管壁厚对配筋圆钢管自密实混凝土柱抗震性能的影响规律与普通圆钢管混凝土柱相同。

RC梁、柱剪力增大系数取值的有效性

白绍良,向上,王敏,朱爱萍 — 2018/4/26 17:40:52

抗震混凝土框架结构的梁、柱剪力增大系数是保证结构抗震安全性的关键指标之一。中国结构设计规范对各抗震等级的剪力增大系数取值作了规定，但却未见有关实际控制效果的研究成果发表。按照现行设计规范设计了3个规则空间框架结构算例，分别位于设防烈度7度（0.15g）区、8度（0.20g）区和9度（0.40g）区。对每个算例进行罕遇地震作用下的非弹性动力反应分析，以不少于90%的梁、柱满足“罕遇地震作用剪力”小于“平均强度抗震抗剪能力”为标准，判断剪力增大系数取值的有效性。当不满足该标准时，调整剪力增大系数取值，直到满足上述标准。结果表明，现行结构设计规范对框架梁取用的剪力增大系数有效，可继续使用；框架柱剪力增大系数取值，在一级抗震等级时过大，在二、三级抗震等级时不满足上述标准。建议了两套柱剪力增大系数的取值方案。

自密实混凝土无腹筋梁抗剪性能

易伟建,黄德润 — 2018/4/26 17:40:52

为研究自密实混凝土无腹筋梁的抗剪性能和裂缝开展形态，进行了集中荷载作用下12根无腹筋钢筋混凝土简支梁（8根自密实混凝土和4根普通混凝土）的剪切破坏试验，变量为混凝土强度和剪跨比。探讨了《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）、Zsutty拟合公式、美国规范（ACI318-11）抗剪承载力计算公式对自密实混凝土无腹筋梁抗剪承载力计算的适用性和准确性。收集了在集中荷载作用下的130根自密实混凝土和798根普通混凝土矩形截面无腹筋梁剪切破坏试验数据，将自密实混凝土和普通混凝土无腹筋梁抗剪承载力进行了对比。结果表明：自密实混凝土梁和普通混凝土梁的裂缝发展、破坏形态大致相同，自密实混凝土梁斜裂缝断面更为光滑；Zsutty拟合式计算结果与本文试验结果最接近；GB 50010—2010计算结果与本文试验结果也比较吻合，但偏于不安全；美国规范ACI 318-11计算公式偏差较大；自密实混凝土梁受剪承载力略低于普通混凝土梁。

高速铁路周边建筑物环境振动现场测试与分析

王祥秋,张火军,谢文玺 — 2018/4/26 17:40:52

对高速铁路列车引起的周边建筑物与地面环境振动响应进行现场测试，利用频谱分析方法研究高速列车引起的周边地面与建筑物环境振动特性，结合城市铁路振动控制标准对高铁环境振动影响进行分析与评价。研究结果表明：时速270 km/h的高速列车产生的环境振动频率主要集中在25~60 Hz范围内；建筑物垂直振动大于水平振动，建筑物铅垂Z振级最高可达70.62 dB，建筑物二次振动具有明显的高度放大效应，建筑物顶层铅垂Z振级约为室内地面的1.094倍；周边地面振动明显大于建筑物振动，但两者表现出相似的变化规律，周边地面分频振级最高可达92.0 dB，而建筑物分频振级最大值仅为80 dB；高速铁路环境噪声值高达92.8 dB，超过城市环境噪声重度污染标准。高速铁路产生的环境噪声污染远大于环境振动影响，须采取相应的隔声降噪措施，以重点控制高速铁路环境噪声污染。

铸钢节点对接焊缝有效缺口应力分析

郭琪,黄欣,韩庆华,邢颖,黄健 — 2018/4/26 17:40:52

为了研究铸钢节点对接焊缝的疲劳性能和寿命评估方法，对一种常用的铸钢热轧钢对接焊缝试件进行了疲劳试验研究，得到了刚度、位移与疲劳寿命阶段之间的关系。根据疲劳试验现象和断面的电镜扫描结果，提出了该类试件的疲劳失效机理。此外，采用有效缺口应力法预测了铸钢节点对接焊缝的疲劳寿命，并在考虑了平均应力和焊接残余应力的前提下，提出了改进的有效缺口应力法，分别将预测结果与实测疲劳寿命进行了对比。研究结果表明：铸钢节点对接焊缝的疲劳过程可分为稳定阶段和断裂阶段。稳定阶段占总寿命比例≥80%，断裂阶段≤20%。有效缺口应力法能在一定程度预测疲劳寿命的变化趋势，但结果偏危险，改进的有效缺口应力法能提供较安全的预测结果。

输电线路强风化软岩挖孔基础抗拔试验研究

郑卫锋,洪天炘,叶超,王磊,罗义华,孟宪乔 — 2018/4/26 17:40:52

山区风化程度高的岩基塔位采用挖孔基础，包括直柱挖孔桩、坛子型嵌固、扩底掏挖等3种模型。通过在强风化软岩中开展17组不同模型的挖孔基础上拔试验，分析基础承载性能与破坏机理。荷载位移曲线表明：浅埋时基础呈线性状态分布，深埋时呈缓变型分布；地表竖向位移变化规律表明，基础周围出现显著裂缝表征着基础即将整体破坏，破坏状态为基础本体与周围土体被整体拔出，基础发生整体剪切破坏；基础破裂角随埋深迅速降低，但达到一定埋深后破裂角基本不变；强风化软岩的岩石等代极限剪切强度取32 kPa；以单位体积混凝土能承担的上拔承载力为准进行经济性分析，扩底掏挖型模型的经济效益显著。

冻结法施工中的冻土特性试验研究

朱现磊,吴云龙,郝振群 — 2018/4/26 17:40:52

为获得冻结法施工中土体冻胀融沉特性规律，以某地下联络通道工程为原型，根据相似理论，进行了水平冻结模型试验。结果表明，冻胀融沉过程中，土体温度先迅速降低后升高，维持在0℃一段时间后，继续缓慢升高至室温；土压力值先增加后减小，其中，竖向土压力值随深度的增加而增大，相同埋深下，距冻结管越近，水平土压力值越大；土体融化固结沉降值明显大于冻胀位移值，土体竖向位移较水平位移变化显著。积极冻结期内土体温度降低速率变慢，且埋深越大、距冻结孔越近，土体温度降低越快、降幅越大；无侧限土体压力值先增加后减小，侧限土体压力值则逐渐增大，全封闭土压力值变化率更显著。

不同设防烈度下RC框架结构的抗侧向倒塌能力

林拥军,赵崇锦,潘毅,王源 — 2018/4/26 17:40:52

地震作用下建筑结构的抗侧向倒塌能力是抗震性能评价的基础。选取4个结构整体性能参数作为结构抗侧向倒塌能力评价指标，分别为结构强屈比、超强系数、延性系数和延展系数。按中国现行规范设计了12个RC框架结构，考虑侧向力分布形式和设防烈度的影响，采用Pushover方法对结构进行计算，并根据能力曲线和结构整体性能参数对结构抗侧向倒塌能力进行评价。结果表明：结构整体性能参数能从强度储备和变形能力两个方面对结构抗侧向倒塌能力进行分析；随着设防烈度和结构高度的提高，侧向力分布形式对结构抗侧向倒塌能力的影响增大；设防烈度对结构强屈比和结构延展系数的影响较小，对结构超强系数和结构延性系数的影响较大；随着设防烈度的提高，结构超强系数减小，而结构延性系数增大。

复杂侵蚀环境下透水混凝土耐久性能试验研究

杨波,高润东,许清风 — 2018/4/26 17:40:52

为适应海绵城市建设对高耐久性透水混凝土的需求，配置了低品质活性矿物掺合料透水混凝土和聚丙烯仿钢纤维（PPTF）透水混凝土两个系列。前期已进行了基本性能研究，在此基础上，继续开展复杂多因素侵蚀环境下耐久性能研究。试验采用侵蚀溶液全浸泡方式，共持续300 d，宏观上测试了抗压强度和抗折强度随侵蚀时间的劣化规律，微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。复杂侵蚀环境下，透水混凝土微观结构变化规律与其宏观力学性能变化规律基本相符。综合基本性能和耐久性能，择优推荐复掺低品质硅灰和低品质粉煤灰透水混凝土和掺3 kg/m³锯齿形PPTF透水混凝土。这两种透水混凝土基本性能均满足城市既有住区道路、人行道、城市广场、体育场、户外停车场、园林景观道路等轻交通路面的使用要求，同时，又表现出了良好的耐久性能。

跳跃荷载作用下体育馆大跨预应力次梁楼盖振动模拟分析

黄音,徐嘉敏,徐诗童,姜文杰,柏隽尧 — 2018/4/26 17:40:52

以某小学体育馆为工程背景，通过ANSYS建立有限元模型，考虑不同跳跃频率、跳跃人数和跳跃次数的荷载作用，对大跨度预应力混凝土次梁楼盖结构进行竖向振动模拟分析，并进行现场实测，结果表明：修正半正弦平方荷载模型模拟单人跳跃荷载所得分析结果与实测值相对误差为12.98%，比较接近；多人同步跳跃所导致的楼盖竖向振动加速度随人数的增加而增加，近似呈正比关系；考虑多人跳跃难以严格同步，引入倍增因子对跳跃荷载模型进行修正，与实测值验证较为接近。

冻融下预湿方式对塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋粘结性能的影响

牛建刚,谢承斌,郝吉 — 2018/4/26 17:40:52

通过常压预湿和加压预湿两种方式对烧结页岩陶粒轻骨料进行处理，探究不同冻融循环次数下，塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋的粘结性能，着重分析了两种预湿方式下试件力学性能、粘结强度、荷载滑移曲线、粘结韧性的变化规律。试验结果表明：加压预湿试件的力学性能、极限粘结强度低于常压预湿试件，且加压预湿试件的破坏形态均为劈裂破坏；加压预湿试件的极限粘结韧性A_u随冻融循环次数增加而减小，残余粘结韧性A₈₀、A₆₀下降较为平缓，但常压预湿试件粘结韧性均高于加压预湿试件。建立了冻融环境下塑钢纤维轻骨料混凝土剩余粘结强度与抗压强度之间退化模型和粘结韧性退化模型，模型计算值与试验值吻合较好。

含浅层强透水层堤基的上覆砂层管涌破坏试验研究

毛海涛,王正成,王晓菊,吴恒滨 — 2018/4/26 17:40:52

堤基中往往存在局部浅层强透水层并形成渗流优先通道，该通道不能大幅度削减流体的水头势能，易引起堤基管涌破坏，此类堤基管涌破坏机理的研究尚不明朗，仍需进一步研究。采用砂槽试验模拟堤基渗流，试验中通过抬升水箱水位，观察砂土中细颗粒流失现象，并分析渗流量、渗透坡降、测压管水头、砂土颗粒级配、锥头阻力、沉降量等关键参数。试验结果表明，水箱水位增大至48 cm，浅层强透水层上覆砂层被“击穿”发生管涌破坏，管涌破坏分为稳定渗流阶段、细颗粒流失阶段（0.05 < d ≤ 0.075粒级砂土流失）、较细颗粒流失阶段（0.075 < d ≤ 0.1粒级砂土流失）、管涌破坏扩大阶段（0.1 < d ≤ 0.25粒级砂土流失）。管涌破坏过程中，细颗粒砂土流失，锥头阻力降低，砂土层发生沉降，且较细颗粒流失阶段的沉降较为突出。细颗粒砂土流失导致砂土层孔隙率和渗透系数上升，渗流量和渗透坡降随之增大。

电化学除氯过程钢筋网周围电场与氯离子分布特征试验研究

杨超,毛江鸿,孙洋,王银辉,朱垚锋,沈建生 — 2018/4/26 17:40:52

探明电化学除氯过程混凝土内部的电场分布特征有利于研究混凝土除氯后的氯离子非均匀分布现象。为进一步研究电化学除氯过程中混凝土内部电场对氯离子迁出的影响，将一种屏蔽式预埋电极阵列应用于内蕴氯盐的钢筋网布置混凝土试件电化学除氯试验中，探究钢筋网周围电场及氯离子的分布特征。结果表明，混凝土内电场分布影响氯离子的迁出，电场强度大的区域，氯离子迁出速率高，残余氯离子浓度低；电场强度小的区域，氯离子迁出速率低，氯离子存在堆积现象。

正常固结原状饱和黏性土的三剪统一结构性本构模型

董肖龙,胡小荣,陈晓宇 — 2018/4/26 17:40:52

基于扰动状态概念，采用非线性弹性本构模型来表征原状黏性土的相对完整状态，将三剪统一强度准则与修正剑桥模型相结合来表征原状黏性土的完全调整状态，提出了饱和原状黏性土结构性本构模型。通过坐标平移法确定的破坏应力比使所提出模型能够反映全应力状态变化下的强度区间效应和拉压差，也能够描述黏聚力在土体受力过程中的作用。为验证所提出模型的正确性，以江西原状饱和红黏土为试验土样，做了排水和不排水条件下的常规三轴压缩试验，将模型计算结果与试验结果进行对比，结果表明，所提模型能够较好地反映江西原状饱和红黏土的力学和变形特性。

不同组合下高喷插芯组合桩抗拔承载特性试验研究

任连伟,吕陈陈,张建伟,肖扬,张敏霞 — 2018/4/26 17:40:52

基于自主研发的大型桩基模型试验加载系统，采用砂雨法施工，对4种不同组合形式的高喷插芯组合桩（JPP桩）进行了抗拔承载性能对比试验研究。结果表明：1）JPP桩的不同组合形式对抗拔承载力有较大影响，下组合抗拔承载能力最高，其承载能力是分段组合II的1.1倍，是分段组合I的1.3倍，是上组合的1.4倍。2）极限荷载下，组合段所提供的总侧摩阻力中，下组合最高。3）在桩体上拔过程中，桩身轴力沿桩身向下依次递减；随着荷载的增加，桩身上部侧摩阻力首先达到极限值并趋于稳定，然后桩身中下部侧摩阻力逐渐发挥。4）侧摩阻力随桩土相对位移的增加而逐渐变大，在桩土相对位移较小时便达到较大值，桩身上部的侧摩阻力在达到较大值后趋于稳定，桩身中下部不同位置处的侧摩阻力在达到较大值仍有不同程度递增的趋势，总体上呈现出双曲线的分布形式。

矩形钢套筒约束混凝土轴心受压应力应变关系

高龙,周珉,高永,黄宗明 — 2018/4/26 17:40:52

进行了6个矩形钢套筒约束混凝土试件的轴心受压试验，试验结果表明：矩形钢套筒能够对其内部混凝土形成有效约束，显著提高混凝土受压峰值应力，使约束混凝土受压应力应变曲线的下降段更加平缓，有效改善混凝土的极限变形能力。在试验的基础上，通过对试验中钢套筒的应变和钢套筒内混凝土的受力状态进行分析，给出了矩形钢套筒对混凝土横向有效约束力的计算方法，借用Mander模型，进一步提出了受约束混凝土单轴受压应力应变计算模型。将计算模型与试验的钢套筒约束混凝土应力应变曲线进行对比，二者吻合良好。

电渗作用下软土细观孔隙结构

陶燕丽,龚晓南,周建,罗战友,祝行 — 2018/4/26 17:40:52

软土细观孔隙结构变化是其宏观变形的根本原因。为了探索电渗中软土细观孔隙结构变化以及与宏观变形之间的关联机制，采用杭州软土开展电渗试验，监测了电渗中土体孔隙结构分布特征和含水量，从定性和定量两个方面对试验结果进行分析。研究发现，电渗过程中，粘土颗粒重新排列形成面面接触的片堆结构，土体孔隙比降低，孔隙空间形态变光滑，结构复杂性减弱。通过含水量计算所得孔隙比较实测孔隙比小，说明电渗排水量大于土体收缩量，这是因为，电渗本质为离子带动水分子的迁移，不能直接引起土骨架压缩。实际工程中，电渗法应与堆载、真空预压等联合使用。

水泥固化温州污染土的力学性质和微观结构特性

朱超鹏,潘林有,余闯,王辉,蒋吉方,廖饶平 — 2018/4/26 17:40:52

在不同水泥掺量和龄期条件下对NaCl、油脂、Pb（NO₃）₂污染的温州软土进行水泥固化处理后，土体的强度得到改善。为进一步得出水泥固化处理对于不同污染土的处理效果，对水泥固化稳定不同的污染土进行了无侧限抗压强度试验和微观结构研究。分析了不同污染物类型、污染物掺入量、水泥掺入量以及养护龄期对水泥固化污染土强度特性的影响以及不同污染物浓度下水泥固化土微观结构的差异。试验结果表明：NaCl在一定范围内促进了水泥固化土早期强度的提高；油脂使水泥固化土的强度明显降低，压缩性增大；Pb（NO₃）₂掺入到土体中后，水泥固化土的强度总体上略有降低，掺入量与强度之间大致呈线性关系。随着水泥掺入量及龄期的增加，水泥固化污染土的强度会有显著提高。扫描电镜（SEM）结果分析得出：由于污染物的作用，污染物浓度的增加使固化土中孔隙增多，结构变得疏松。

页岩陶粒混凝土预制构件钢筋浆锚连接性能试验研究

谷倩,张鹏,饶依文,陈荣亮 — 2018/4/26 17:40:52

为了验证页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋采用浆锚连接的适用性和可靠性，对采用该连接形式的钢筋连接试件分别进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验，分析页岩陶粒混凝土强度和钢筋搭接长度对其连接性能的影响。试验结果表明：所有试件纵筋均未出现滑移，试件的最终破坏均为接头外钢筋被拉断或屈服；采用浆锚连接的钢筋搭接长度不宜小于1.0l_aE；当钢筋搭接长度大于等于1.0l_aE时，随着页岩陶粒混凝土强度的增加，试件接头的极限抗拉强度有所提高。在满足规定的构造要求下，钢筋浆锚连接形式可用于页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋的可靠连接。

生物酶改良膨胀土的压缩特性

曾娟娟,文畅平,刘子健 — 2018/4/26 17:40:52

为探究生物酶改良膨胀土压缩特性，通过一维固结试验，研究了生物酶、石灰、水泥改良膨胀土体孔隙比、压缩系数、单位沉降量与荷载变化规律。探讨了固结压力对生物酶、石灰、水泥改良膨胀土体压缩特性的影响。试验结果表明：生物酶、石灰、水泥改良膨胀土表现出不同的压缩性，主要反映在压缩曲线与压缩系数上；掺生物酶、石灰、水泥都能改善膨胀土的压缩性，其中，生物酶配比为1∶300改良膨胀土的压缩性最小；改良膨胀土的单位沉降量与荷载的关系可用幂函数来表示：s_i=bp^_ia。

600 MPa级钢筋混凝土十字形柱抗震性能试验研究与恢复力特性分析

戎贤,乔超男 — 2018/4/26 17:40:52

针对7个配置600 MPa级钢筋的十字形柱进行低周往复荷载试验，得到试件的滞回曲线、骨架曲线和纵筋、箍筋应变曲线。研究结果表明：各试件的滞回曲线饱满，对称性较好，具有良好的耗能能力；配箍率增大，试件的峰值荷载增大，变形能力增强；轴压比增大，试件的承载力增大，耗能能力提高，刚度退化加快；与配置HRB500钢筋的试件相比，配置600 MPa级钢筋的试件峰值荷载较大，塑性变形能力增强，但其耗能能力降低。基于ABAQUS软件对试件进行有限元分析，模拟结果与试验结果符合较好。

压力型可回收式锚杆锚固段应力分布

唐士鑫,阴可,刘汉龙 — 2018/3/8 13:57:51

利用弹性力学理论计算了锚固体因轴向压缩导致径向膨胀而产生的径向应变，并与土力学理论相结合计算出砂浆体挤压周围岩土体产生的径向应变。根据锚固体与周围岩土体边界面上的变形协调假定，推导出了压力型可回收式锚杆锚固段应力分布的理论解，并与现有理论结果进行对比。结果表明：理论解比现有理论结果更加贴近实际。基于理论解讨论了锚固体与岩土体弹性模量之比E₁/E₂、岩土体泊松比μ、锚固体外半径R对锚固段上的峰值剪应力及其应力分布范围的影响。结果表明：E₁/E₂、R越小，μ越大，峰值剪应力越大，剪应力分布范围越小。

考虑圆拱效应的桩孔最大自立深度

黄博杰,曹永红,华建民,康明 — 2018/3/8 13:57:51

对土体稳定性的分析计算大都采用基于二维理论推导出的公式，为解决其无法考虑在空间环境下桩孔圆拱效应的问题，基于别氏理论和挡土墙原理，考虑土体圆拱效应以及孔径对孔壁稳定性的影响，提出计算孔壁自立稳定最大孔深的计算模型；根据别氏公式解并借助MATLAB数值分析软件，对模型中的相关系数进行多次调整，最终提出了简化计算公式，对比分析了计算公式与别氏公式解，结果证明该公式能较好地近似计算别氏理论解，且形式较别氏公式简洁。

新型自复位钢桁架梁的受力机理及抗震性能

杨溥,高浩捷,蔡森,黄诚 — 2018/3/8 13:57:51

将预应力钢绞线与消能杆引入钢桁架梁，利用消能杆、预应力钢绞线分别来消耗构件的变形能、实现结构的自复位功能，从而有效减轻结构震后残余变形。理论推导了自复位钢桁架梁端截面对应于其恢复力骨架曲线关键特征点处的弯矩和刚度值；采用有限元分析软件OpenSees建立了钢桁架梁的分析模型，进行了单向和往复水平荷载下非线性分析。结果表明：对应关键点处的梁端弯矩和刚度的模拟值与理论值吻合较好，往复荷载作用下分析结果验证了该类钢桁架梁具有很好的自复位和耗能性能。

差异含水率条件下飞灰及其螯合物的应力应变及环境特性

唐强,陈辉,高玉峰,陈甦,尹立新,司维琦 — 2018/3/8 13:57:51

垃圾焚烧飞灰因极高的重金属含量而被认为是一种危险废弃物，但与火山灰成分的相似使该材料有着资源化利用的潜在价值。以飞灰及其螯合物为研究对象，探讨了含水率、养护条件等因素对材料应力应变及环境特性的影响。研究结果表明：飞灰螯合物重金属浸出浓度较低，并有着较强的吸水特性；飞灰及其螯合物强度早期随着养护时间的增长呈上升趋势，破坏应变随之减小，脆性不断增大；材料强度在中后期出现明显分化，飞灰（90%湿度养护）强度约为螯合飞灰的23.11倍。飞灰强度随含水率的增大而减小，可归结于孔隙水对压实能量的吸收和结构的影响；螯合飞灰强度均随养护时间和含水率增加而显著增大。

地质雷达信号分析的双正交小波预测反褶积法

凌同华,刘浩然,谷淡平,张亮 — 2018/3/8 13:57:51

为了降低电磁波衰减、噪声干扰等因素对地质雷达检测效果的影响，提出一种双正交小波预测反褶积法（PDBW法）。在PDBW法中，针对地质雷达检测信号选取具有最小重构误差的双正交小波基，运用该小波基将地质雷达检测信号分解成不同频段的时域子信号，对各频段的时域子信号进行预测反褶积等滤波处理，再对处理后的子信号进行重构变换，得到PDBW法的处理结果。将PDBW法用于实验检测信号处理，并将处理结果与预测反褶积法的处理结果进行比较，结果表明：PDBW法能有效压制多次回波干扰，准确识别深部信号，显著提高深部信号信噪比，从而进一步改善地质雷达探测分辨率和图像分析的准确性。

土遗址用变径木锚杆锚固机理数值模拟研究

黄军朋,张景科,王南,李卷强,郭青林,赵林毅 — 2018/3/8 13:57:51

基于室内拉拔试验的物理模型，利用FLAC^3D建立变径木锚杆拉拔数值计算模型，分析了变径木锚杆锚固系统的荷载传递规律、界面剪应力分布和传递规律、浆体土体应力场和位移场，并通过数值试验研究锚孔直径、锚杆直径和锚固长度对锚固效果的影响。研究结果表明：数值试验结果与室内拉拔试验结果较为吻合，证明数值模拟木锚杆拉拔过程的可行性和科学性；木锚杆浆体界面剪应力沿锚固段分布不均，主要集中在锚固段顶端和末端的0.1 m范围内，末端界面剪应力呈增大的趋势与其变径的结构特征有关，其变径的特点在一定程度上提高了木锚杆的抗拔力；变径木锚杆同时具有拉力型和压力型锚杆的特征，径向具有剪胀作用；锚固影响因素中锚孔直径、锚固长度对木锚杆抗拔力影响显著，而锚杆直径对其影响相对较小；提出了木锚杆极限抗拔力计算公式。

复合荷载作用下重力锚的抗滑稳定计算

李飒,段高松,李怀亮,黄山田,王晓飞 — 2018/3/8 13:57:51

针对海上复合荷载作用下的重力锚，通过室内模型试验探讨了其抗滑稳定机理，并根据其滑动机理，采用条分法对其抗滑稳定进行了分析。提出了作为船舶等浮体结构的临时锚固基础——重力锚的设计计算方法。试验和分析结果表明：重力锚滑动破坏受位移的控制，作为船舶的临时锚固基础，采用现有的设计计算方法得到的结果偏于安全，并且，能够较为准确地反映重力锚的滑动破坏机理，通过改进方法计算得到的重力锚的抗滑力较传统计算方法提高了17%，与模型试验的结果更加接近。

单向预应力混凝土空间框架弹塑性时程分析

简斌,汤甜恬,黄鹏 — 2017/12/27 15:09:26

参照中国现行结构设计规范，按不同抗震等级设计4个处于结构临界高度（24 m）和临界跨度（18 m）的7度二、三级和8度一、二级单向预应力空间框架（一级框架中柱"强柱弱梁"级差调整按建议公式弱化设计），然后基于OpenSEES有限元分析平台，进行双向地震动下的弹塑性时程分析，研究其在罕遇地震下的抗震性能和能力。结果表明：各框架沿两个方向屈服程度均不高、具有较好的整体抗震能力。其中，取较低抗震等级的7度三级和8度二级框架，其整体地震反应较取较高抗震等级的7度二级和8度一级框架略大，但差异并不明显。RC框架方向形成理想的"梁铰机制"，PC框架方向形成"柱铰机制"，PC框架抗侧刚度更大、抗震能力更强。抗震等级为一级的PC框架经弱化中柱设计后，可以有效引导框架在中柱出铰，但仍不能避免边柱少量出铰，可考虑适当加强边柱予以控制。

冷弯薄壁C型钢绕强轴偏心受压构件的极限承载力

程睿,刘松松,黄宗明,石宇,崔佳,李哲刚 — 2017/12/27 15:09:26

冷弯薄壁型钢结构多采用有效截面法对构件承载力进行计算，该方法计算繁杂且未考虑构件的畸变屈曲性能。直接强度法采用全截面计算各类参数，能够考虑各种单独屈曲模式及其相关屈曲对构件稳定性能的影响，但目前该方法并不能应用于压弯构件。对冷弯薄壁C形钢绕强轴偏压构件的稳定性能进行参数分析，探讨了构件长度、偏心距、腹板高厚比、翼缘宽厚比和卷边高厚比等因素对构件承载力的影响规律。结合有限元分析结果，基于轴压构件和纯弯构件的直接强度法公式，提出了冷弯薄壁型钢绕强轴偏压构件的极限承载力计算方法。

屈服耗能隔墙的减震性能

刘哲锋,王子琰,曾志辉,匡彦,聂辉 — 2017/12/27 15:09:26

将消能减震概念应用于非结构构件，提出一种屈服耗能隔墙。该隔墙在小震下为主体结构提供可量化的刚度支持，大震时提供可调节的耗能能力支持。通过对屈服耗能隔墙试件进行不同耗能元件数量下的静力往复试验，研究了该类型隔墙的消能机理与破坏模式，并基于IDARC程序中的柱单元对试件进行模拟，获得了消能元件数量与隔墙滞回参数之间的量化关系，提出了在IDARC程序中模拟设置屈服耗能隔墙的方法。通过对一个6层钢筋混凝土框架进行不同屈服耗能隔墙设置方案下的动力时程分析，发现屈服耗能隔墙的设置能够有效减小结构的地震反应、降低结构的损伤；框架中耗能隔墙数量的增加会使结构的层间位移显著减小，而隔墙数量相同时，隔墙中耗能元件数量的增加并不会导致结构层间位移发生明显变化。

分布式光纤在混凝土结构裂缝监测中的应用

叶宇霄,赵新铭,吴刚,谢雪峰,姚剑 — 2017/12/27 15:09:26

分布式光纤在结构健康监测的应用中，定量分析裂缝是难点。裂缝对光纤产生拉伸、弯曲和折角的影响，需要深入研究各因素影响程度。测试光纤角度的频移影响，并对比研究了轴向拉伸造成的频移影响。提出一种基于BOTDA分布式光纤传感的计算公式并将该公式运用于裂缝成像软件中。试验结果表明：在裂缝产生后，光纤角度的变化对试验结果产生较大影响，且考虑角度因素后，裂缝成像更接近真实情况。使用分布式光纤监测混凝土裂缝时，需要考虑角度问题。

硫酸盐侵蚀下轴心受压钢筋混凝土柱应力时变过程的数值分析

王佳林,左晓宝,马强,殷光吉,汤玉娟 — 2017/12/27 15:09:26

针对荷载和硫酸盐耦合作用过程中钢筋混凝土柱的应力分析问题，在已有混凝土内硫酸根离子扩散反应模型的基础上，进一步给出了硫酸盐侵蚀引起的混凝土损伤程度与硫酸根离子浓度及腐蚀时间之间的关系，建立了与损伤程度相关的混凝土腐蚀本构模型及轴压混凝土柱截面应力的计算方法，并通过数值模拟分析了柱截面内硫酸根离子传输、腐蚀损伤程度变化、截面应变和应力分布规律。结果表明：硫酸根离子浓度和混凝土损伤程度在柱截面内呈梯度分布，且受二维交互效应的影响明显；随腐蚀时间的增加，截面损伤区逐渐向内移动且其宽度增加，而混凝土应力在损伤区呈先增加后逐渐降低、在未损伤区基本呈线性增加的趋势。硫酸盐侵蚀过程中，轴压混凝土柱截面应力发生了明显的重分布现象。

干缩裂缝对木梁承载力的影响

陈孔阳,邱洪兴,朱忠漫 — 2017/12/27 15:09:26

制作了4组带有不同深度纵向干缩裂缝的木梁进行三分点加载试验，观察试验现象并记录极限承载力。根据试验现象，结合有限元应力分析和木材双折线顺纹本构模型，推导出木梁由受弯破坏变为顺纹剪切破坏的裂缝临界指标，以及相应的极限承载力计算公式，并将推导所得承载力公式归纳简化成承载力下降系数曲线。将试验数据代入后，发现试验现象符合临界指标的判定，且根据承载力下降系数曲线得到的极限承载力理论值与试验值相符。

基于振动特性判别钢管混凝土两种材料间的脱粘规律

王军,曹晖 — 2017/12/27 15:09:26

通过钢管混凝土推出试验，分析比较推出过程中各阶段钢管混凝土非线性振动特性的差异，研究影响钢管混凝土非线性特性的因素。利用解析模式分解提取钢管混凝土振动信号的第一阶振动分量，通过Hilbert变换得到频率振幅关系，分析钢管混凝土的非线性振动特性。3根钢管混凝土构件试验结果表明，构件非线性在整个加载过程中呈现出先增大后减小的变化趋势，钢管混凝土非线性振动特性受其界面作用影响。在未发生加载脱粘的情况下，混凝土浇筑质量不良将削弱其界面的胶结作用，从而降低非线性特性。

单层球面网壳火灾爆炸动力响应

贺拥军,周冬星,周绪红 — 2017/12/27 15:09:26

以K8型单层球面网壳为研究对象，考虑几何非线性和温度对材料性能的影响，完整模拟了单层球面网壳在发生火灾的不同阶段受到爆炸冲击作用时的动力性状。据B-R准则，通过爆炸峰值超压与结构动力特征响应之间的关系，可判定K8型单层球面网壳在不同火灾阶段，爆炸冲击作用下的动力稳定性临界峰值超压。分析了单层球面网壳的矢跨比、屋面荷载、约束布置等参数对其在不同火灾阶段的爆炸冲击动力稳定性的影响。研究表明：火灾对网壳结构在爆炸冲击作用下的动力稳定性有较大影响，当网壳杆件最高温度达500℃以上时，结构的抗爆能力明显降低。矢跨比、屋面质量、约束布置对网壳在火灾不同阶段的抗爆能力均有不同程度的影响。

双层黏土地基方形桩靴贯入过程与穿透机制

范庆来,张炳磊,贾小伟 — 2017/12/27 15:09:26

采用基于耦合欧拉拉格朗日算法的三维大变形有限元方法对上硬下软黏土地基方形桩靴的贯入过程进行数值模拟，系统地探讨了上下土层强度之比、上层土厚度、土体重度及静止侧压力系数等指标对于桩靴贯入阻力曲线的影响，揭示了穿透现象发生时的土体变形机理。计算结果表明：上下土层强度之比与上层土厚度对于桩靴的贯入阻力曲线具有很大影响。静止侧压力系数的减小在一定程度上导致桩靴承载力系数的降低，而上下土层重度的差异导致桩靴的承载力系数不满足前人建议的方程。在上下土层重度差异不大以及上层土厚度确定的情况下，关于桩靴宽度、上层土重度与强度的无量纲化参数小于临界值时将会发生穿透现象。

双层地基中倾斜偏心荷载下基桩非线性模型试验研究

李微哲,娄平 — 2017/12/27 15:09:26

引入初始地基比例系数、初始地基系数、水平位移特征值，导出一种新型双曲线型p-y曲线，并给出了参数经验选取参考值范围。在上层粘土下层砂土地基中进行了2组模型桩试验，含2根水平加载的钢桩和6根倾斜偏心荷载下的木桩。试验表明，水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载下柔性木质模型桩非线性特征显著。按双曲线型p-y曲线计算的模型桩地面处和桩顶水平位移与实测值吻合良好，验证了双曲线型p-y曲线。水平位移特征值增大时，桩身位移将减小，桩身最大剪力将增大，桩身最大弯矩将减小，桩侧最大土压力将增大。双层地基中，下层砂土位移特征值变化对试桩受力影响极小，从简化计算参数和应用角度出发，实际应用时可将下层砂土水平位移特征取值与上层粘土的相同。

基于球孔扩张理论的软黏土中载体桩桩端挤密加固效应

周航，刘汉龙，丁选明，王继忠 — 2020/11/26 8:56:48

载体桩是近年来出现的一种新桩型，其主要利用柱锤对深层土体进行填料夯实，形成桩端扩大载体，从而大大提高桩体竖向承载力。虽然载体桩在实际工程中广泛应用，但目前仍缺乏较为严格的理论分析，特别在关于评价载体的加固范围和载体对土体的挤密效应方面，仍然研究较少，这大大制约了载体桩的推广和发展。针对该问题，将柱锤对填料夯实的过程简化为球孔扩张力学模型，软黏土采用修正剑桥模型的本构关系来模拟，建立球孔扩张偏微分控制方程组，通过相似变换的求解技术将偏微分方程转化为常微分方程组，利用微分方程数值求解技术获得常微分方程组的数值解。开展参数分析，探讨球孔扩张过程中孔周土体强度和刚度的变化、孔周土体挤密区的范围等，从理论角度揭示载体桩载体成形过程中的加固机理，为建立考虑桩端挤密效应的载体桩竖向承载力计算方法提供理论基础。

基于强度折减法的抗滑桩加固边坡可靠度分析

黄俊，赵江，段祥睿，张洁 — 2020/11/26 8:56:48

抗滑桩是一种常用的边坡加固方法。由于天然土体存在不确定性，导致抗滑桩加固边坡的稳定性也存在不确定性，采用可靠度方法可定量考虑上述不确定性。为更加真实地反映不同抗滑桩加固位置下边坡的滑动面，采用强度折减法来计算边坡的安全系数。基于可靠度理论提出一种抗滑桩加固边坡的稳定性评价方法，采用一阶可靠度与响应面法相结合的方法计算边坡的失效概率。为方便应用，开发了基于FLAC^3D的抗滑桩加固边坡可靠度分析程序。采用钢管混凝土桩加固边坡的算例计算结果表明，抗滑桩的加固位置和桩间距对加固边坡的可靠度有重要影响，在相同的桩间距条件下，边坡可能存在一个最优抗滑桩加固位置。

刚性挡墙位移土压力的数学拟合公式研究综述

张常光，单冶鹏，高本贤，吴凯 — 2020/11/26 8:56:48

在研究土压力与挡墙位移关系时，可采用数学拟合方法表征土压力随挡墙位移的变化规律。数学拟合方法常以静止土压力、主/被动土压力为基础，通过构造数学函数来描述挡墙位移土压力，但所采用的数学函数形式各不相同。将挡墙位移土压力的数学拟合公式按函数形式分为：三角函数、指数函数、双曲线函数、幂函数、S型函数以及其他函数等6大类，总结了位移土压力数学拟合公式的特点与不足，并指出需进一步研究的方向。结果表明：数学拟合公式的主要差异在于函数形式选择和待定参数及取值不同，导致了数学拟合公式的多样性与研究的广泛性。合理实用的位移土压力数学拟合公式需具备3方面特征：边界条件与初值满足、参数含义明确以及能反映挡墙与土体之间的相互作用。在试验方面，应持续对挡墙不同位移模式开展针对性研究，并进行黏性土、非饱和土、湿陷性黄土、膨胀土等的土压力试验；在理论计算方面，应加强位移土压力数学拟合公式间对比分析，探究各自的合理性及适用性，揭示土压力与挡墙位移关系的内在机理。拓展对非饱和土挡墙的位移土压力研究，完善参数选择、模型验证，以加快工程应用进程。

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

陈宇航，唐昊陵，章定文 — 2020/11/26 8:56:48

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况，并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响，探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明，掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数；掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度，砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大；固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系；膨润土能有效填充孔隙，同时与水泥水化产物发生化学反应，改变水泥土孔隙分布；掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果，在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。

均质地层中桩筏基础筏板荷载分担比的归一化分析方法

王凌，罗如平 — 2020/11/26 8:56:48

在进行桩土共同作用的桩筏基础设计时，其核心之一是合理评估筏板的荷载分担特性。为了准确得到筏板的荷载分担比大小，基于桩土筏相互作用理论提出了竖向荷载作用下考虑土体非线性弹塑性的刚性板桩筏基础实用分析方法。在此基础上，进一步分析了土体参数、桩数、桩间距、桩长及桩径对筏板荷载分担比的影响，并根据计算结果提出了考虑基础整体安全系数影响的筏板荷载分担比归一化计算模型。计算结果表明：基础整体安全系数对筏板荷载分担比的大小有重要影响，安全系数越小，筏板荷载分担作用越大；桩数、桩长、桩间距直接影响筏板荷载分担比的大小，但其影响程度存在差别，桩间距影响较显著，桩长次之，桩数影响程度较弱；采用归一化分析模型能较好地统一不同参数对筏板荷载分担比的影响。最后，通过实际工程案例初步验证了归一化模型的有效性。

渐近搜索算法在软土基坑基底抗隆起上限分析中的应用

洪利，仉文岗 — 2020/11/26 8:56:48

潜在破坏面的确定是软土基坑基底抗隆起上限分析的难点与重点。在传统的上限分析法中，破坏面仅假设与基坑开挖宽度有关。而采用渐进搜索算法确定破坏面，无需假设破坏面具体形状，通过多次迭代计算即可确定临界破坏面，且该算法已在边坡稳定与可靠度分析中成功应用。介绍了应用多块体上限法分析基坑抗隆起稳定性的基本步骤，并详细介绍了渐进搜索算法的流程，针对基坑抗隆起分析问题的特点，对渐进搜索算法中的初始破坏面生成、搜索边界、收敛准则等重新进行了设置；针对搜索过程中遇到的问题，给出了解决方法。通过实例分析检验渐近搜索算法的实际应用效果，并围绕算法中的初始搜索步长、破坏面结点个数、搜索次数等关键参数进行讨论，给出建议取值。案例分析表明，渐近搜索算法在软土基坑基底抗隆起上限分析中应用效果很好，且相比于其他的上限分析方法，渐近搜索算法计算简单，无需假设破坏面形状参数。

盾构隧道下穿管道施工引起的管道水平位移研究

管凌霄，徐长节，可文海，丁海滨，张高锋，虞巍巍 — 2020/11/26 8:56:48

采用两段法研究了盾构隧道下穿管道施工引起的管道水平变形特性，在第1阶段改进了Loganathan公式，求得盾构隧道以任意角度下穿管道施工引起的管道轴线处土体水平位移，第2阶段采用Vlasov模型模拟管土相互作用，并求得管道水平位移解析解。通过与工程监测数据及有限元计算结果的对比，验证了方法的正确性，并进一步分析了管道与隧道夹角、管道直径以及隧道埋深对管道变形的影响。结果表明：盾构隧道斜下穿管道施工时，隧道与管道相交角度的大小对管道水平位移造成的影响显著，随着夹角的减小，管道的水平位移逐渐增加；当管道与隧道相交角度较小时，盾构隧道开挖引起的管道水平位移相对管道竖向沉降不可被忽略；随着管道直径的增大、隧道埋深的增加，盾构隧道斜交下穿管道施工引起的邻近管道变形均减弱。

基于TQI与沉降关联性分析的高铁路基服役状态监测

陈舒阳，路良恺，姚永胜 — 2020/11/26 8:56:48

普速铁路常用的有损检测不适用于高铁无砟轨道，目前，高铁路基状态检测多依赖于轨检车无损方法，但轨道质量指数（TQI）仅代表轨道几何状态，无法直接反映路基服役状态且无法判定病害程度。鉴于此，以沪宁城际高铁为对象，采用轨检车检测与工后沉降观测手段，开展高铁路基服役状态监测研究。在绘制全线TQI数据图及工后沉降曲线的基础上，针对TQI与沉降超限做关联性分析，结合地质雷达、波速仪等下部结构探查，提出了"TQI+沉降值+下部扫描"比对筛查的高铁路基服役状态监测方法，并与路基病害工况进行对比验证。结果表明：TQI异常与沉降超限无互相包含关系，且极大值区间互不对应；对比TQI超限次数与幅度，沉降超限与TQI超限次数的相关性更大。相比于侧重TQI评定的传统方法，核减了TQI超限的非病害工况，增加了TQI未超限的病害工况，与高铁现场实际工况更相符。

钢筋混凝土掉层框架结构多点输入地震响应特征分析

刘立平，李瑞锋，李维斯，姜伟，李英民 — 2020/11/26 8:56:48

山地建筑不同标高基础的地震动存在差异，其对山地建筑地震响应的影响程度有待研究。以自贡地形台阵为背景，以该台阵采集的汶川地震记录为输入，设计4组空间钢筋混凝土（RC）掉层框架结构。分别按上接地地震动的一致输入、下接地地震动的一致输入、上接地与下接地不同地震动的多点输入开展了算例结构的弹性和弹塑性时程分析。将一致输入结构响应与多点输入结构响应之比定义为结构地震响应差异系数，从结构地震响应差异系数、破坏特征等方面分析了多点输入对岩石地基基础上的空间RC掉层框架结构地震响应的影响。结果表明：弹性分析时，基本周期较长的RC掉层框架结构侧向变形和层剪力的地震响应差异系数在0.85~1.12之间，基本周期较短结构的侧向变形和层剪力的地震响应差异系数在0.38~1.22之间，按一致输入地震动设计的RC掉层框架结构可能偏不安全；弹塑性分析时，多点输入下RC掉层框架结构的地震响应与一致输入下的有明显差异，最小差异系数可到0.27；在极罕遇地震作用时，多点输入下RC掉层框架结构底部的破坏状态比一致输入下严重，宜对其掉层部分和坎上1层进行适当的抗震加强。

内翻U形外包钢组合梁正截面抗弯承载力分析

阎奇武，张正 — 2020/11/26 8:56:48

为研究新型内翻U形外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力及其构造要求，以已有内翻U型外包钢混凝土组合连续试验梁为参照，建立该组合连续梁非线性有限元模型，模拟组合连续梁有限元模型的荷载跨中挠度曲线，并与相关试验结果对比，验证了该组合梁有限元模型的建模方法和参数选取的合理性与有效性。应用建立的组合连续梁有限元模型，分析了内翻外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力的主要影响参数。综合内翻U型外包钢混凝土组合连续梁正截面抗弯承载力试验和模拟结果，提出采用简化塑性理论计算组合梁正截面抗弯承载力计算时，组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值应乘0.96的修正系数。0.96倍组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值与组合梁有限元模型模拟计算值相比较，发现二者十分接近，偏于安全，提出的组合梁正截面抗弯承载力修正简化塑性理论计算值具有足够的准确性和可靠性。

铝合金板加固钢筋混凝土梁的剥离破坏机理试验研究

杨立军，邓志恒，杨海峰 — 2020/11/26 8:56:48

剥离破坏是铝合金板加固钢筋混凝土（RC）梁常见的早期破坏形式，为了避免剥离破坏的出现，对铝合金板加固RC梁的剥离破坏机理开展试验研究。制作了24根RC梁，利用结构胶将铝合金板粘贴在RC梁底部。为了研究附加锚固对剥离破坏的影响，部分试验梁在铝合金板特定位置设置了化学螺栓或U形箍。通过铝合金板加固RC梁的简支梁三分点对称单调加载试验，得到铝合金板加固RC梁的4种破坏模式：适筋破坏、超筋破坏、板端剥离破坏和中部裂缝剥离破坏。剥离破坏的原因是界面剪应力过大。利用铝合金板应变片的试验数据，得到了铝合金板的粘贴界面剪应力分布曲线，分析了界面剪应力分布规律：在板端取得最大值后迅速下降至零值，RC梁裂缝处界面剪应力发生突变。板端剥离破坏发生的机理：铝合金板端界面剪应力达到铝合金板与混凝土的粘贴强度后，界面剪应力导致保护层内混凝土剥离；中部裂缝剥离破坏发生的机理：界面剪应力在混凝土齿状块体端部产生的正应力大于混凝土受拉强度，导致混凝土齿状块体从梁体剥离。在此基础上，得到了两种剥离破坏的判别式，并结合试验数据验证了判别式的准确性。

不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响

唐皇，彭建新，王晗 — 2020/11/26 8:56:48

为了研究不同钢板加固方式对锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的影响，探索不同钢板加固方式的加固效果，通过静力荷载试验对比研究了钢板抗弯加固、抗剪加固和抗弯抗剪组合加固锈蚀RC梁在承载力、变形、破坏模式和延性等方面的特点，分析了不同加固方式的优缺点。研究结果表明：组合加固效果最明显，其极限承载力比锈蚀梁提高了107.7%；对于抗弯加固锈蚀梁，钢板厚度分别为3、4、5 mm时，厚度每增加1 mm，其极限承载力增加7~18 kN；组合加固锈蚀梁的抗变形能力最强，其次是抗弯加固锈蚀梁，且钢板厚度增加对抗弯加固锈蚀梁的抗变形能力有积极作用；组合加固较其他两种加固方式能更有效地提高锈蚀梁的延性，其延性相比锈蚀梁提高了320.4%，其次是抗剪加固锈蚀梁；抗弯加固锈蚀梁的延性比其他两种加固梁小，且随着钢板厚度增加，其延性先增加后减小。评价抗弯和抗剪加固锈蚀梁的加固效果时，需综合考虑抗变形能力和延性。

形状记忆合金数值模型的不确定性分析

李金朋，陈城，侯和涛 — 2020/11/26 8:56:48

形状记忆合金（shape memory alloy，简称为SMA）具有"超弹性"，即在受到应力而发生较大变形并卸载后，可以恢复原始形状，并在这个过程中耗散能量，在建筑抗震和桥梁振动控制中具有广阔的应用前景。SMA的模型参数通常由优化方法来确定，然后用于装有SMA装置的结构地震时程响应分析中。利用Metropolis-Hasting算法（简称为MH算法）中的改进算法DRAM方法（延迟拒绝及自适应采样），基于经过"预拉伸"和热处理的SMA棒材循环拉伸试验结果，对SMA改进的Graesser&Cozzarelli模型参数进行采样，从SMA的本构模型参数和耗能能力两个方面分析了SMA材料的不确定性。建立了各参数的后验分布，并得到了参数两两之间的相关性，结果可用于概率模型的建立及基础模型数学形式的研究。研究表明，在累积概率密度为15%时，材料的能量耗散能力相对误差高达20%；累积概率密度为85%时，相对误差为10%。

斜交梁桥频率间接识别效果的影响参数

亓兴军，肖志全，张荣凤 — 2020/11/26 8:56:48

采用过桥车辆振动响应识别桥梁自振特性的间接测量法能够避免传统动载试验测量桥频方法存在的操作复杂和成本高等缺点。根据车桥耦合振动理论和桥梁间接测量法基本原理，对实际工程中的某一斜交梁桥建立车辆与桥梁耦合振动的有限元模型，采用双轴半车模型模拟测量车辆，提取车辆匀速驶过桥梁时的车辆加速度时程响应，并利用峰值拾取法进行频谱分析，剔除已知的车辆相关频率识别出桥梁的前三阶自振频率，分析了6种不同车速、6种不同车重、8种不同桥梁斜交角度对桥梁频率识别效果的影响特点。结果表明，间接测量法能够有效地识别桥梁比较密集的频率，车速低于20 km/h时，能够较好地识别出斜交梁桥的前3阶频率，车速较高时无法识别桥梁的频率信息；相对较小的车桥质量比对桥梁频率识别有利；斜交梁桥不同的斜交角度基本不影响桥梁频率识别的精度；桥面粗糙时采用差值法仍能较好地识别。数值模拟表明，间接测量法对于不规则斜交梁桥频率仍有较好的识别效果。

混凝土中氯离子渗透的试验与细观数值分析

金立兵，王珍，王振清，张庆章，梁新亚 — 2020/11/26 8:56:48

采用试验研究与数值模拟相结合的方法，从细观角度研究了粗骨料含量、界面区和孔隙率等对混凝土中氯离子渗透性能的影响。通过氯离子扩散系数快速测定RCM试验和压汞试验，分析了不同粗骨料含量、水胶比、孔隙率与氯离子扩散系数的关系；通过编写程序建立混凝土细观随机骨料模型，进而对氯离子的扩散性能进行数值模拟，分析了粗骨料含量和界面区等细观参数对氯离子渗透扩散的影响。结果表明：数值模拟与试验结果吻合性较好，验证了细观数值模型的有效性；氯离子扩散系数随粗骨料含量的增加而降低；混凝土孔隙率随水胶比的增加而增大，进而增加混凝土的渗透性；混凝土的渗透性能随着界面区厚度和界面区扩散系数的增加而增大。

挡土墙后EPS板减压性能模型试验研究

郑俊杰，邵安迪，谢明星，景丹 — 2020/8/10 0:00:00

在刚性挡土墙后设置柔性垫层能有效减小墙背土压力。聚苯乙烯土工泡沫（EPS）是一种常见的柔性材料，具有受力易压缩的特性。通过开展室内挡土墙模型箱试验，对铺设不同弹性模量以及不同厚度的EPS板的各工况下墙背土压力分布规律进行了研究，详细分析了弹性模量和厚度对EPS板在不同填土表面荷载作用下的减压性能的影响；并通过FLAC^3D建立有限差分数值模型，对不同压缩量情况下土压力分布规律进行了分析。研究结果表明：EPS板能有效地减小挡土墙墙后土压力；EPS板的弹性模量越小、厚度越大、墙后填土表面的外荷载越大，EPS板的减压效果越明显；EPS板厚增加到一定程度后，EPS板的减压效果不会再有明显提升，EPS板厚达到0.1倍墙高即可获得最佳减压效果。

土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

万宗江，朱碧堂 — 2020/8/10 16:12:22

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性，提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构，并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型，结合南昌地区典型地质条件，系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响，以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响，并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明：在保证墙体安全的条件下，联合支护结构的受力机制更合理，开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙；基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式，对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。

强降雨作用下昔格达边坡渗流特性及稳定性分析

杨世豪，苏立君，张崇磊，李丞，胡兵立 — 2020/8/10 16:12:22

昔格达地层分布于中国西南，其工程性质极差。为分析上覆第四纪残坡积物的昔格达组粉砂土边坡在强降雨作用下的渗流特性及稳定性，结合石棉县莫家岗滑坡，用数值模拟方法研究坡体渗流规律；用Morgenstern-Price方法计算各时刻坡体稳定性系数，并分析其变化规律。结果表明：雨水在坡体中逐层入渗，雨停后渗流过程将继续发展，由于存在土层分界面，坡体渗流特性不同于均质坡体；降雨过程中，孔隙水压力发生增长的范围在界面附近加速拓展，雨停后，土层分界面附近第四纪残坡积物仍处于近饱和状态；降雨入渗导致坡体边坡稳定性系数下降，且稳定性系数变化对降雨的响应存在滞后性。

隔离桩对盾构掘进引起邻近高铁桩基水平位移的影响分析

冯国辉，周逊泉，何庆亮，徐长节 — 2020/8/10 16:12:22

在城市建设过程中，盾构隧道开挖对邻近既有高铁桩基产生较大威胁，在隧道和高铁桩基之间打入隔离桩可以有效减小盾构掘进对高铁桩基的影响。在研究桩土相互作用领域中，Winkler地基模型和Pasternak地基模型得到了广泛的运用。基于这两种地基模型，采用差分法，利用Maple数学运算软件对某实际工程案例分析，将计算结果与已有工程监测数据进行对比验证，并深入分析隔离桩各项参数对高铁桩水平位移的影响。结果表明，当隔离桩弹性模量较小时，Pasternak地基模型计算结果比Winkler地基模型更加精准；随着隔离桩桩径的增大，高铁桩基水平位移显著减小；在隔离桩桩体参数不变的条件下，缩短隔离桩与隧道中心线的水平距离能减小高铁桩基的水平位移。

高速公路低路堤路基服役状态风险评估

徐敬业，徐林荣，张亮亮 — 2020/8/10 16:12:22

高速公路低路堤受到路基高度的限制，容易产生工后沉降过大或不均匀沉降等问题。路基设计和养护规范中均未针对低路堤设计进行统一规定，导致低路堤在建设期、运营期存在影响工程正常使用的问题。借鉴地质灾害风险评估理论，分析干湿循环、交通荷载等影响因素，考虑养护维修对各因素进行修正，提出了低路堤路基服役状态评估方法。该方法运用模糊综合评价法和物元分析方法分析建设期结构质量易损性、运营期路基危险性及养护维修修正值，得出低路堤路基综合风险度。将该方法运用于浙北低路堤段工程实例，得到的综合风险度为低度，服役状态风险程度与现场调查结果基本一致，说明了该评估方法的可行性。

钢渣-土混拌基层材料试验研究及微观机理分析

黄伟，邱鹏，赵鲁卿，唐钢，王宗森 — 2020/8/10 16:12:22

针对钢渣用于基层材料易发生膨胀的问题，采用钢渣、高炉矿渣微粉、土混拌并结合土体固化技术，制备道路基层材料钢渣混合土。对16组不同配比土样开展了击实、膨胀率、无侧限抗压强度试验。研究表明：钢渣混合土最佳含水率受配比影响较小，均维持在12%~14%；最大干密度随钢渣掺量的减少而降低，随高炉矿渣微粉掺量的增加而降低；高炉矿渣微粉的掺入可显著降低钢渣混合土膨胀率，提高其无侧限抗压强度；7、14、28、90 d无侧限抗压强度均随钢渣占比增加呈先增后减趋势，配比为50%钢渣、50%土时达到最大。微观结构分析表明：土颗粒表面电荷的改变使得钢渣混合土体结构在成型时更易受压密实，钢渣中游离氧化钙（f-CaO）在固化过程中的水化反应受到明显抑制，主要与矿渣中二氧化硅（SiO₂）发生消解反应生成水化硅酸钙凝胶（C—S—H）；与此同时，钢渣、土相互包裹的颗粒间堆叠效应及C—S—H凝胶填充混合料缝隙产生的自密实效应进一步提高了土体强度，从而制备出强度高、安定性好的钢渣混合土。

考虑温度影响的非关联弹塑性饱和黏土本构模型

刘红，陈琴梅，卢黎，肖杨，吴焕然 — 2020/8/10 16:12:23

从不同温度作用下的压缩曲线和回弹曲线出发，利用等效的力学固结代替热固结，将常规温控三轴试验过程中复杂的热力学特性转化为纯力学特性，然后结合传统的临界状态理论，运用非关联流动法则，提出考虑温度影响，适用于正常固结饱和黏土的非关联弹塑性本构模型。模型包含6个独立参数，各参数的物理意义明确，且可由常规的温控三轴实验确定。随着温度的增加，压缩曲线和回弹曲线的斜率、临界应力比和泊松比不变，先期固结应力呈指数形式变化，此外，塑性势函数和屈服函数之间的比例因子可通过试算确定。结合高岭土和伯克土的常规温控三轴排水剪切试验数据，给出了模型参数的具体确定方法，并将模拟值和试验值进行对比，验证了该模型的合理性。

红层软岩变形特性及基床系数取值试验研究

周其健，郑立宁，邓荣贵，陈继彬，罗益斌 — 2020/8/10 16:12:23

岩体变形特性及基床系数与基础内力、最终变形量和变形的均匀性直接相关，合理确定基床系数值对高层特别是超高层建筑至关重要。以成都市某超高层建筑论证为依托，针对建筑物持力层中风化泥质软岩，在井下平洞内进行不同压板尺寸和形状的平板载荷试验，并取得原位试样进行室内岩块单轴抗压强度、常规三轴压缩试验和直接剪切试验，根据室内及原位试验资料分析了岩体单轴抗压强度、弹性模量、承压板尺寸与基床系数的关系。结果表明：地基基床系数具有随地基岩石单轴抗压强度增加而增加的趋势；较小承压板试验数据离散性较大，较大压板试验数据离散性较小；如果红层软岩基床系数按照规范建议的黏土或砂土经验公式进行修正，会引起较大误差；红层软岩（中等风化泥岩）地基的基床系数与载荷板尺寸间呈双曲线型经验关系，据此建议对建筑物红层软岩地基基床系数进行修正；对红层软岩采用500 mm方形承压板试验获取的基床系数离散性较小。

板土交界处裂隙发育与化学注浆时间对一维电渗固结的影响

高程，顾佳杰，孙秀丽，刘文化 — 2020/8/10 16:12:23

通过一维电渗固结试验，研究了板土交界处裂缝（板土脱开）与注浆时间对软土电渗固结过程的影响。采用紧序注入CaCl₂溶液和Na₂SiO₃溶液的方式，进行注浆时间对照试验。基于沉淀或胶体和离子对电渗固结的综合效应，研究了电流、排水量、土样含水量与抗剪强度、裂缝与体缩，以及电渗能耗等随注浆时间的变化规律。结果表明：板土交界处裂隙（板土脱开）总是先于其他土体裂缝产生，板土脱开导致电流值的急剧减小是造成电渗效果下降的主要原因；一维电渗固结过程中存在板土交界处裂隙发展旺盛时间t_cr，以t_cr为表征指标确定最佳注浆时间，可达到最佳的电渗效益。为防止在土体中出现明显的含水量突变现象，应尽可能避免在1/3t_cr时刻前注浆，在2/3t_cr时刻注浆能够实现最佳电渗固结效果。

营养盐浓度对胶结重塑泥岩试样力学特性及微观结构的影响试验研究

王绪民，崔芮，王铖 — 2020/8/10 16:12:23

采用一次浸泡菌液的方式，制备不同浓度（0、0.3、0.5、0.7 mol/L）营养盐处理的微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）胶结重塑泥岩样。基于直接剪切、碳酸钙酸洗法、扫描电镜（SEM）等试验测试胶结试样，分析了营养盐浓度对胶结试样力学性能、碳酸钙含量及微观结构的影响。结果表明：同等反应条件下（相同时间、体积），随着营养盐浓度的增加抗剪强度先增大后减小，当营养盐浓度达到0.5 mol/L时抗剪强度最大，此时，试样黏聚力、内摩擦角分别为15.5 kPa、18.83°；碳酸钙含量随着营养盐浓度的增加而增加，当营养盐浓度达到0.7 mol/L时，试样平均碳酸钙含量提高较少；碳酸钙晶体分布均匀性随着营养盐浓度由低到高变化呈凸字形态；胶结试样的强度依赖于生成的CaCO₃晶体量及其分布形态；生成的方解石型碳酸钙晶体主要沉积在颗粒接触处形成积聚晶体或填充在孔隙中形成“胶结桥”，产生胶结效果而增强试样的力学性能。

摆式电涡流TMD-钢框架结构的耦合计算方法与减震分析

潘毅，包韵雷，国巍，陈业宏 — 2020/8/10 0:00:00

摆式电涡流TMD作为一种新型阻尼器，多用于人致振动和风振控制，较少应用抗震工程，也缺乏较好的计算方法。为研究摆式电涡流TMD的减震性能及合理的质量比μ_m，根据摆式电涡流TMD的力学特性，提出一种基于联合仿真的耦合计算方法，根据现行建筑抗震设计规范，分别建立了5、10、20层钢框架结构模型，设计了5组不同μ_m的摆式电涡流TMD，并采用提出的耦合计算方法，对摆式电涡流TMD钢框架结构模型进行了动力时程分析，得到了罕遇地震作用下结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度与μ_m的关系曲线，并与无TMD结构的地震响应进行了对比。研究结果表明：提出的耦合计算方法可行且有效，摆式电涡流TMD可有效降低钢框架结构的地震响应，当μ_m为3%时较为合理。其中，20层钢框架结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度分别减小26.5%、20.9%、4.3%、7.3%。

活性粉末混凝土预制管组合柱抗震性能试验研究

单波，单宇，刘福财，佟广权 — 2020/8/10 16:12:23

活性粉末混凝土预制管组合柱（Concrete-filled RPC tube，简称CFRT）将活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC）的力学性能和箍筋的约束效应有效结合了起来，是一种基于超高性能水泥基套管的新型约束组合柱。对4个CFRT柱和1个箍筋约束混凝土柱开展了恒定轴力下的低周反复荷载试验，获取了组合柱的破坏形态、滞回曲线和钢筋的应变等数据，并对相关抗震指标及试验参数进行了分析。结果表明：CFRT柱在低周反复荷载作用下表现出典型的弯曲破坏特征，在RPC管表面出现大量细而密的裂缝，但没有明显的剥落现象；CFRT柱的滞回曲线较饱满，其抗震性能显著优于普通箍筋约束混凝土柱；在试验条件下，CFRT柱的极限侧移率在0.042~0.075之间，高于中国抗震设计规范关于罕遇地震下结构柱极限塑性侧移率不低于0.02的要求；从抗震性能来看，在RPC管内部填充高强混凝土，对于CFRT是可以接受的组合方式。

HRB600钢筋钢纤维混凝土梁柱边节点抗震性能试验研究

张健新，张标，丁传林 — 2020/8/10 16:12:23

为减小配置HRB600钢筋梁柱边节点的梁筋粘结退化，设计钢纤维整体增强或局部增强的梁柱边节点，进行两个配置HRB600/HRB400钢筋混凝土梁柱边节点和2个配置HRB600高强钢筋的钢纤维整体增强或局部增强的混凝土梁柱边节点的低周往复荷载试验，得到试件的破坏形态和滞回曲线，对比分析边节点的耗能能力、延性性能、核心区剪切变形和梁筋粘结退化。结果表明：往复荷载下HRB600钢筋混凝土节点具有较高的承载能力、耗能能力和延性性能，但HRB600钢筋与普通混凝土粘结退化过快；钢纤维整体增强或局部增强混凝土的措施可以减缓HRB600梁筋粘结退化，改善边节点的破坏形态，减小核心区的剪切变形，提高耗能能力；钢纤维整体增强的梁柱边节点具有更高的延性性能和耗能能力，其HRB600梁筋粘结退化更为缓慢。

粘贴铝合金板加固钢筋混凝土梁的界面剪应力

杨立军，邓志恒，梁朋，杨海峰 — 2020/8/10 16:12:23

为给粘贴铝合金板加固钢筋混凝土（Reinforce Concrete，RC）梁的铝合金板和RC梁的连接设计提供依据，对其粘贴界面剪应力开展了理论和试验研究。假设结构胶剪切变形沿厚度方向线性变化，根据粘贴界面位移协调条件，得到了一般荷载作用下的无附加锚固铝合金板加固RC梁的粘贴界面剪应力的通解。在此基础上，给出了常见荷载作用下的粘贴界面剪应力解析表达式和最大值。考虑铝合金板厚度和U形箍连接等影响因素，设计了6根铝合金板加固RC梁，对其进行了简支梁三分点加载试验。考虑铝合金板正应力和界面剪应力的关系式，通过密布在铝合金板纵轴线上的应变片测得了铝合金板的粘贴界面剪应力。根据理论计算和试验结果，得到了界面剪应力分布曲线和最大剪应力。研究结果表明：界面剪应力的理论和试验结果符合较好，呈现相同的变化规律：界面剪应力在板端取得最大值后迅速滑落至横轴附近，裂缝截面界面剪应力呈现波动。随着铝合金板厚度和板端与支座距离变大，板端界面剪应力也越大，结构胶厚度越大，最大界面剪应力越小，设置U形箍连接，界面剪应力变小。

交通荷载作用下钢弹簧浮置板隔振道路设计参数研究

邹锦华，李碧坤，陈伟，陈海斌，黄龙田，邹超 — 2020/8/10 16:12:23

为降低城区道路汽车荷载对建筑结构的振动影响，设计一种新型钢弹簧浮置板隔振道路，对浮置板的动力学设计参数进行研究。在浮置板缩尺模型有限元试验验证的基础上，选取浮置板长度、厚度、弹簧刚度、弹簧支承间距4个参数及不同水平值，进行正交试验，建立81个样本的三维有限元模型。采用模态分析法，研究各参数对浮置板固有频率和振型的影响；实测交通荷载激励，分析激励作用下浮置板结构在时域和频域的响应，并通过Z振级和插入损失探讨浮置板结构各参数的减振效果。结果表明：各样本基频主要分布在4~10 Hz之间，基频直接影响钢弹簧浮置板的隔振性能；随着浮置板长度的减小、厚度的增大、弹簧刚度的减小、支承间距的增大，浮置板结构的隔振效果明显提高；交通荷载激励下，浮置板结构振动放大频段位于基频附近及14~18 Hz范围；VL_z振级在0~18 Hz范围内随频率增大而增大，之后随频率增大而降低，但未超过72 dB；对于0~40 Hz范围内的振动响应，样本最大减振量为40.6 dB，基频处放大量最大为17.4 dB。

基于子结构中弯曲波的拉索索力识别方法

肖军，代洋，张永水 — 2020/8/10 16:12:23

以轴向受拉修正Timoshenko梁模型为理论依托，从波的角度对拉索子结构的动力特性进行研究，分别讨论了近场波与行波，发现距离梁端一定距离或较高的频段可不考虑近场波的影响。基于梁结构中的行波传播特性，通过3个测点的频域响应，利用最小二乘法拟合得到波分量系数，再以拟合残差最小为目标进行拉索索力和抗弯刚度的识别。通过拉索振动的数值模拟实验验证了方法的精确性，索力与抗弯刚度值识别误差均不超过1%。相比传统的频率法，该方法基于子结构索力识别，不受减震器和边界条件的影响，而且可基于识别的子索段索力，通过静力分析反推拉索各个位置的索力，同时，在各频率采样点处均能识别出相应索力，减小了外部干扰对索力识别的影响。

地震作用下大型渡槽结构输水功能可靠性分析

张威，王博，徐建国，黄亮 — 2020/8/10 16:12:23

大型钢筋混凝土渡槽作为生命线类水工结构，其输水功能可靠性至关重要。然而，一方面混凝土材料的力学性能表现出显著的随机性与非线性特征，另一方面渡槽结构在服役期内可能遭受不确定的灾害性地震作用，对渡槽结构的服役安全带来威胁。为此，采用混凝土随机损伤力学模型量化混凝土随机性与非线性耦联下渡槽结构的动力响应，并基于概率密度演化理论给出了渡槽结构输水功能可靠性分析方法。以某实际大型钢筋混凝土渡槽结构为例，详述了渡槽结构输水功能可靠性分析的原理和实现流程。研究表明，概率密度演化理论可以准确高效地对渡槽结构输水功能可靠性进行评估；不同设计水准下渡槽结构的输水功能可靠性指标存在一定的差异，在设计初期应予以合理考虑。

近海盐雾区钢筋混凝土圆形截面构件承载力退化研究

谷音，李攀 — 2020/8/10 16:12:23

基于半无限平板单元的平板扩散模型常常直接被用来预测钢筋混凝土圆柱开始腐蚀时间，而忽视截面形状对氯离子扩散的影响。采用考虑时变性及圆形形状特性的扩散方程，分析了近海盐雾区圆形截面形状对开始腐蚀时间的影响。分析结果表明，海岸线距离越远、半径越小，采用平板扩散模型高估开始腐蚀时间的现象越明显。提出腐蚀钢筋混凝土圆柱截面承载力计算模型，进一步探讨了半径对不同服役期近海盐雾区截面承载力退化率的影响。研究结果表明，随着半径的增大，钢筋腐蚀对截面承载力的影响变小。当混凝土圆柱暴露在重度盐雾区时，可直接采用平板扩散模型评估钢筋开始腐蚀时间。为了控制采用平板扩散模型所引起的退化率差值在5%内，当钢筋混凝土圆柱暴露在轻度盐雾区且半径小60 cm时，需考虑形状对开始腐蚀时间的影响，进一步评估圆柱截面不同服役期截面剩余承载力。

水胶比对超高性能混凝土施工与力学性能的影响

李传习，聂洁，潘仁胜，石家宽，曾宇环，贺君 — 2020/8/10 0:00:00

兼顾优异施工及力学性能超高性能混凝土（UHPC）研制的重点之一是确定合适的水胶比。为此，以150 MPa级UHPC的原材料和配合比均不变（除用水量外）为前提，研究水胶比（0.15~0.2）对UHPC施工与力学性能的影响规律。通过相关试验得到了UHPC不同湿拌时间的扩展度、充分湿拌时间、静停一段时间的扩展度、抗压、抗折强度、四点弯曲应力挠度曲线、四点弯曲出现可视裂纹时下缘等效拉应力；对抗压、抗折强度进行了变异性分析；利用应力挠度曲线，基于规范法得到了弯曲韧性指标，并提出了其改进方法。结果表明：UHPC达最佳扩展度所需湿拌时间（充分湿拌时间）为6 min；水胶比由0.16增至0.19时UHPC扩展度基本呈线性增长，水胶比每增加0.01，UHPC扩展度平均增幅为109 mm；当水胶比、静停时间分别为0.19、4 h时，扩展度损失40 mm，损失率仅5.9%；UHPC抗压强度、抗折强度及弯曲韧性指标随水胶比的增大皆呈先增后减趋势，当水胶比分别为0.18、0.16和0.16时达到最优；应力峰值前的应力挠度曲线并不是典型全凸形曲线；可视初裂抗折强度约为抗折强度的0.85倍；UHPC试件的弯曲韧性较好，宜采用可视初裂挠度作为初始变形参考进行韧性指标计算；为保证UHPC兼顾良好施工与力学性能，建议湿拌时间、水胶比分别为6 min、0.18或0.185。

基于变分渐近法的双周期梯形波纹板等效模型

邓兵，钟轶峰，席森彪，禹辽 — 2020/8/10 16:12:23

双周期梯形波纹板是沿两个平面方向均呈周期性梯形波纹变化的新型轻质结构，现阶段对其力学性能与结构参数之间关系的研究较少，限制了该结构的推广应用。针对该问题，以凸起为中心的典型代表单元单胞为研究对象，利用变分渐近法建立单胞等效刚度的数值计算模型。再通过均匀化技术将双周期梯形波纹板转换为具有相同刚度特性的正交异性板进行分析。基于该方法分别计算出不同结构参数下的等效刚度、宏观变形和屈曲模态，通过与三维有限元模拟结果对比验证等效模型的精确性。计算结果表明：由于形貌变化，双周期梯形波纹板的等效刚度较平板的拉伸刚度降低，弯曲刚度增加；随着凸起间距的增大和板高度的减小，波纹板的拉伸刚度逐渐增大，弯曲刚度逐渐降低；而随着板厚度和腰部长度的增加，弯曲刚度呈上升的趋势。构建模型适用于波纹周期远小于结构尺寸的情况，由于等效板模型的近似能量与原三维波纹板能量尽可能接近（通过对能量泛函变分主导项的渐近扩展分析加以保证），可用于计算不同材料波纹板等效弯矩和等效最大拉压应力等，能有效减少计算量和节省计算资源。

斜坡地形单桩竖向承载特性模型试验与数值模拟研究

丁选明,巫崇荣,瞿立明,龙永红 — 2020/6/13 15:44:06

为探明斜坡地形条件对桩基竖向承载特性的影响，结合模型试验和数值模拟方法，设计多组斜坡工况和水平对照工况，对单桩竖向承载特性进行研究，在相同桩长条件下对比分析平地、不同坡度的单侧斜坡和连续斜坡地形中桩基的竖向承载力、桩身轴力及桩侧摩阻力的变化规律和荷载传递机理。研究结果表明：在相同坡度条件下，单侧斜坡工况的单桩承载能力小于连续斜坡工况，且桩基竖向承载力随着坡度增大而降低，斜坡影响度呈非线性增长；斜坡地形主要影响桩侧阻力峰值大小，当桩侧阻力出现峰值时，对应的桩端阻力大小接近相等；斜坡地形中，桩身前后存在应力分布差异，坡前位置竖向应力和剪应力大于坡后位置，但剪应力差异仅存在于0~4倍桩径的浅层区域。

基于极限平衡法的砂土中条形基础极限承载力计算方法

赵志峰,马青,方舟 — 2020/6/13 15:44:06

通过理论计算确定浅基础的极限承载力是岩土研究的基本课题。由于推导中对滑动面以及承载力系数间的关系假定不同，已有理论计算出的承载力系数的数值并不完全相同。根据极限承载力分析的经典理论模型，采用极限平衡法力矩平衡条件，推导出砂土中条形基础的极限承载力计算公式，并整理得到承载力系数N_q和N_γ的表达式。与已有常用计算方法相比，推导出的承载力系数N_q和N_γ的计算公式相互独立，避免了承载力系数相互影响的不足，并减少了计算的不确定性。为验证公式的准确性，将计算结果与极限分析法的理论解答以及文献中的试验结果进行对比，结果表明，相比几种经典理论，用该公式计算出不同内摩擦角时的系数N_γ与极限分析法的计算值更加接近；用该公式计算出的极限承载力与室内试验实测的承载力也更加接近。

不同随机场模拟对斜坡失稳风险评估结果的影响

李丞,苏立君 — 2020/6/13 15:44:07

使用不确定性分析方法定量评估斜坡失稳风险结果受到学者们的日益重视。针对现有斜坡失稳风险评估中仅采用平稳随机场模拟土体抗剪强度参数分布特征的问题，以一不排水饱和粘土斜坡为例，结合有限元极限分析、强度折减法和蒙特卡洛模拟，讨论了使用非平稳随机场模型和平稳随机场模型模拟土体抗剪强度参数对计算斜坡失稳风险评估结果的影响。结果表明：使用传统的平稳随机场计算斜坡失稳风险的方法会高估斜坡失稳风险，使工程造价增加；安全系数高的斜坡滑面不一定是浅层滑面；斜坡竖直相关距离对采用非平稳随机场计算其失稳风险结果影响较小，而斜坡竖直相关距离对采用平稳随机场计算其失稳风险结果影响显著；斜坡竖直相关距离对滑动面位置和形状的影响较弱。

不同龄期下石灰改良土持水特性的温度效应

靳奉雨,王叶娇,孙德安,曾玲玲 — 2020/6/13 15:44:07

石灰改良是一种经济、有效的土质改良方法，在实际工程中，改良土由于长期暴露在复杂气候与环境中，普遍存在长期强度衰减现象。土水特征曲线是研究土体水分运移规律及其水力性能的重要途径。为研究温度和养护龄期对石灰改良土土水特征曲线的影响规律，制备了未处理重塑土样和不同养护龄期（28、90 d）下的石灰改良土样，采用滤纸法测定不同温度（0~40℃）下各土样的土水特征曲线。结果表明：石灰改良、养护龄期和温度均影响土样的持水性能，并且这种影响会随含水率的下降而降低；温度效应随温度升高而减弱。最后，采用VG模型拟合土水特征曲线，并探讨石灰改良、养护龄期和温度对于VG模型各项参数a、n、θ_s、θ_r的影响。研究结果揭示了不同温度下（0~40℃）石灰改良黄土持水特性的变化规律，为不同环境下石灰改良土水力特性的预测以及工程设计参数的选取提供依据。

基于Gross方程的饱和砂土液化后流动特性模型

吴海清 — 2020/6/13 15:44:07

将液化后的饱和砂土视为一种流体，其流动特性表现出类似剪切稀化非牛顿流体的特性。根据非牛顿流体力学理论分析液化后饱和砂土的流动特性发现，当处于零有效应力状态时，可以用纯粘性流动本构模型较好地描述砂土的剪应变率表观黏度关系。通过拟合动扭剪试验结果的流变曲线，对比分析了几种常用的纯粘性流动本构模型，发现Gross模型可以较好且较简洁地描述液化后砂土零有效应力状态时的流动特性。通过对拟合参数的分析，建立了基于Gross模型的液化后饱和砂土零有效应力状态的流动本构模型，得到时间量纲下的参数K以及零剪切表观黏度η₀和极限剪切表观黏度η_∞的函数关系。考虑相对密实度、固结应力和应力历史对模型参数的影响，阐释了模型参数的函数关系以及物理意义。

地下混凝土筒仓仓壁力学性能工程试验与数值分析

金立兵,梁新亚,霍承鼎,王振清,王珍 — 2020/6/13 15:44:07

地下粮仓可充分利用地下空间，具有较好的防火、防毒、防爆等性能，并能利用浅层地能实现准低温储粮，具有节能、低损、保证粮食品质的优点，对保障粮食安全及可持续发展意义重大。采用工程足尺试验与数值分析相结合的研究方法，对大型地下混凝土筒仓竣工验收前仓壁的力学性能进行研究，通过对比试验结果与数值模拟结果，验证数值分析方法的合理性与有效性，进而对仓壁在最不利荷载工况下的力学性能进行数值分析。结果表明：地下混凝土筒仓仓壁内力的数值模拟结果与试验结果吻合较好；由于仓壁较厚且与仓底和仓顶间接触部位刚度较大，导致仓壁内外侧径向应力表现出相反的变化规律；仓壁径向应力在仓壁底部位置处最高，环向应力在距仓壁顶部约2/3位置处最高；在最不利荷载工况下，仓壁径向应力和环向应力随深度表现出与实际工况下相似的变化规律，且相同深度下应力较大。

磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型

张香成,毋贵斌,赵军 — 2020/6/13 15:44:07

为研究磁流变阻尼器（MRD）在拟静态作用下的力学性能，制作了一个四线圈剪切阀式MRD，在不同电流和不同位移幅值下采用三角位移加载制度对MRD进行了拟静态试验，研究了MRD的力学性能随电流和位移幅值的变化规律，分析了阻尼力波动现象产生的原因；根据试验结果提出了一种拟静态作用下修正的力学模型，对模型参数进行了识别，对力学模型进行了验证。结果表明：所用阻尼器在拟静态试验过程中阻尼力波动现象显著，无电流时阻尼力随着位移幅值增加而略微减小，有电流时阻尼力随着位移幅值增加而稍微增大；阻尼力随电流的增大明显增大，当电流超过1.5 A时，MRD达到磁饱和状态，阻尼力增幅明显降低；提出的力学模型能够较好地描述拟静力下阻尼力随电流和位移的改变而产生的变化特性。

抗冲切钢筋对板柱中节点抗震性能的影响

唐明,易伟建,吴越凡,刘力维 — 2020/6/13 15:44:07

为研究抗冲切钢筋和暗梁对板柱节点抗震性能的影响，进行了5个低周往复荷载作用下的板柱节点试验，其中，1个试件无抗冲切钢筋，另外4个试件分别配置螺旋箍筋、四肢箍筋、八肢箍筋和栓钉。对各试件的裂缝发展特征、破坏形态、滞回性能、不平衡弯矩承载力和延性性能等进行了分析。试验结果表明：配置抗冲切钢筋试件的不平衡弯矩承载力和延性性能较无抗冲切钢筋试件分别提高13%~48%和68%~198%；合理设计暗梁能明显提高试件的整体抗震性能，配置四肢箍筋的试件能满足中国规范的抗震性能需求，且较采用八肢箍筋的试件更经济。总结和分析已有试验数据发现，中国规范对于配置抗冲切钢筋板柱节点的计算结果与试验结果整体较吻合，但离散度偏高。

竖向及水平地震作用下PSRC空腹桁架转换结构抗震性能分析

陈勇,简斌,龚春玉 — 2020/6/13 15:44:07

在"强转换"设计原则的基础上，提出预应力型钢混凝土（简称PSRC）空腹桁架转换层框架结构多道防线的划分和内力调整的具体方法：空腹桁架下弦梁和转换柱为最后一道防线；其次是转换层桁架中腹杆、上弦梁以及与其相连的上层框架柱；首道防线是转换层其他上抬框架梁柱。采用OpenSEES软件建立多榀有限元算例模型，进行水平与竖向地震共同作用下的弹塑性时程分析，研究其抗震性能以及竖向水平分量变化（V/H=0、0.65、1.2）产生的影响。研究结果表明：在罕遇及极罕遇地震水准下（V/H=0.65），结构可以避免整体和局部破坏，结构形成以上抬框架梁为主的混合耗能机制，总体实现了多道防线设防的设计思想。随着地震动竖向分量的增加，其影响主要表现在桁架下弦挠度显著增加，当竖向地震动较大时，其对上抬构件内力的附加影响应予以考虑。

渐进演化类拓扑优化算法的优化准则对比研究

张鹄志,张棒,谢献忠,马哲霖 — 2020/6/13 15:44:07

渐进演化类拓扑优化算法的优化准则是影响结构优化结果的关键因素之一。以不同荷载和边界条件下的深梁模型为数值算例，比较了基于不同优化准则的3种算法在优化解和优化效率上的差别。结果表明：对于荷载和边界等条件较简单的构件，采用单向和确定性优化准则的渐进演化类拓扑优化算法能高效地得到最优拓扑，采用概率性优化准则和采用双向优化准则的渐进演化类拓扑优化算法有着更广的适用范围，在荷载和边界等条件较复杂的构件上，同样表现出较强的避免优化畸变的能力和全局寻优能力。对结合概率性优化准则和双向优化准则的遗传双向渐进演化结构优化算法建立了流程图，并进行初步讨论，以期进一步提高渐进演化类拓扑优化算法的实用性和寻优能力。

铝合金板混凝土界面的粘结滑移性能及其本构关系

姜德文,黄海林,刘光伟,张明亮,黄曙 — 2020/6/13 15:44:07

铝合金板具有轻质高强、耐腐蚀性和延展性好等优点，是复杂恶劣环境中加固混凝土结构的理想材料。基于双剪试验进行铝合金混凝土界面粘结滑移性能研究，完成了45个构件的双面纯剪试验，得到了其破坏形态、荷载应变关系曲线、粘结界面剪应力分布曲线、荷载滑移关系曲线以及界面极限承载力，分析了不同的混凝土强度等级、铝合金板表面粗糙度、铝合金板粘结长度和粘结宽度条件下界面粘结滑移性能的演化规律。研究表明：加载过程中，界面应力从加载端向自由端逐步传递，且随着混凝土强度等级、铝合金板的粘结长度和宽度的增加，试件的剥离承载力也有所提高。但铝合金的粘结长度存在一个有效粘结长度值，超过该值试件的剥离承载力将不再增加，同时，铝合金表面粗糙度对试件剥离承载力的提高没有实质影响。通过测量铝合金板的应变得到了不同参数条件下铝合金板混凝土粘结滑移本构曲线，结果表明：铝合金板混凝土粘结滑移本构曲线存在明显的界面软化特征和非线性行为。

基于EEMD-JADE的桥梁挠度监测中温度效应的分离

谭冬梅,刘晓飞,姚欢,聂顺,吴浩 — 2020/6/13 15:44:07

针对桥梁挠度各成分的分离问题，提出一种基于EEMD-JADE的单通道盲源分离算法。首先，利用传统的集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD）将单通道的桥梁挠度信号分解为一系列线性平稳的本征模函数（Intrinsic Mode Function，IMF）；然后，采用基于能量熵增量的判别法识别并剔除虚假的IMF分量，将能量熵增量较大的IMF分量组成盲源分离模型的输入信号；最后，采用矩阵联合近似对角化（Joint Approximate Diagonalization of Eigen-matrices，JADE）算法对输入信号进行盲源分离。JADE算法在源信号频率差异较小且频率有所混叠的状况下也能较好地分离出源信号，但要求观测信号数必须大于等于源信号数目；EEMD具有良好的自适应性，能够将单通道的混合信号进行多尺度分解，形成多通道信号，但分解结果存在端点效应与模态混叠。JADE算法能够解决EEMD分解结果存在的端点效应与模态混叠问题，且EEMD也解决了JADE分离算法的先决条件。两种算法优势互补，能够较好地分离出各挠度组分。通过有限元软件Midas/civil建立了背景桥梁模型，经仿真分析得到了各单项因素作用下的桥梁结构响应，并将其叠加在一起作为待分离的混合挠度信号。仿真信号分离的结果与源信号的相关系数均在0.98以上，说明分离效果较好。最后，采集实测挠度信号进行分离，处于对称位置测点分离出的各挠度组分的相关系数均在0.9以上，证明了该算法的适用性。

斜拉桥Π形结合主梁施工过程剪力滞系数变化规律

郭飞,周世军 — 2020/6/13 15:44:07

斜拉桥中的Π形主梁宽高比很大，剪力滞问题非常突出。针对斜拉桥施工过程中结构、荷载与位移边界条件等不断变化的情形，提出一种能同时考虑结合梁剪力滞变形与弯曲变形耦合影响、适用于复杂荷载与边界条件的每节点两个剪力滞自由度的Π形结合梁单元。在单元公式推导中，假定钢梁与混凝土翼板纵向位移沿横向为3次抛物线分布，相同横向坐标的钢梁翼缘板和混凝土桥面板呈相似的剪力滞位移曲线变化规律。按悬臂施工过程中的动态结构和动态剪力滞边界条件分析了在桥面板自重荷载、斜拉索张拉荷载及二期恒载等作用下的Π形结合梁斜拉桥中主梁截面剪力滞效应及其随施工过程变化的规律，并将计算结果与现场实测数据进行对比，结果表明：斜拉桥中结合梁主梁截面的剪力滞效应随施工过程荷载及位移边界条件的变化呈正负剪力滞交替变化，相较于桥面板自重等竖向荷载，斜拉索张拉荷载对主梁剪力滞效应的影响更明显；与靠近悬臂前端梁段截面的剪力效应相比，靠近桥塔附近梁段截面的剪力滞效应亦更加明显；随着施工步骤增加，Π形结合梁主梁截面剪力滞系数变化逐渐减小。相对斜拉桥成桥阶段，悬臂施工阶段的剪力滞效应更值得关注。

预应力混凝土梁桥过火后的材料性能

郝朝伟,刘康,李洪印,王来永 — 2020/6/13 15:44:07

火场最高温度、持续时间、扩散条件以及高温下混凝爆裂等因素增加了利用温度获得材料性能的难度。针对火灾后评估预应力混凝土梁桥时需快速、准确、真实地获得其材料性能的需求，对在役高速公路预应力混凝土桥梁过火后拆除的32块空心板进行表观分类和材料试验，通过实测过火后材料性能，获得常用检测指标与材料性能的关系，并利用极限承载能力试验及有限元模拟验证其适用性。结果表明：混凝土高温爆裂剥落，致使空心板截面损失，并进一步降低该区域混凝土及预应力钢绞线强度，是导致该截面抗弯承载能力降低的主要原因；当过火后混凝土剥落深度超过2/3钢绞线净保护层时，混凝土抗压强度、预应力钢筋线拉伸强度折减系数达0.7，将严重影响结构极限承载能力；火灾作用将改变空心板极限破坏形态，由延性转为脆性破坏；利用常规检测指标与材料性能的折减关系，并结合有限元模拟分析过火后预应力空心板梁的极限承载能力，满足工程精度。

超高性能混凝土高温后性能试验研究

杨婷,刘中宪,杨烨凯,吴成清 — 2020/6/13 15:44:07

通过对超高性能混凝土进行高温加热和高温作用后立方体抗压强度试验，研究了超高性能混凝土高温作用后的表观特征、质量损失及力学性能。对比了单掺钢纤维、单掺聚丙烯纤维和混掺钢纤维和聚丙烯纤维对超高性能混凝土高温爆裂的抑制效果，考察了温度、纤维种类和掺量、骨料（石英砂和钢渣）对超高性能混凝土强度的影响。试验结果表明：混掺1%钢纤维和2%聚丙烯纤维能有效抑制超高性能混凝土高温爆裂，在高温作用后依旧保持完整形态；钢渣骨料混杂纤维超高性能混凝土具有优异的高温力学性能，在1 000℃高温作用后仍能保持67%的残余强度；随着温度的升高，超高性能混凝土立方体抗压强度整体上表现出先升高后降低的规律；在目标温度超过600℃时，高温增强了超高性能混凝土的延性。

再生纤维素纤维增强水泥砂浆的早期抗裂和自收缩行为

马国金,郑小秋,郭平,郭秀艳 — 2020/6/13 15:44:07

早期收缩开裂是导致混凝土劣化的重要因素之一，纤维的加入可以延缓甚至减少裂缝的延伸及扩展。使用具有吸水特性的再生纤维素纤维，与UF500纤维素纤维和无吸水的聚丙烯短纤维对比，研究再生纤维素纤维对水泥砂浆早期抗裂和自收缩行为的影响规律。将掺量为水泥质量1%或2%的各类纤维掺入水泥砂浆，密封养护，分析水泥砂浆强度、折压比及自收缩应变。研究结果表明：水灰比0.3时，添加再生纤维素纤维不能增强砂浆的抗裂性能和自收缩性能；水灰比大于0.35时，添加1%的再生纤维素纤维虽然降低了砂浆的抗折强度和抗压强度，但提高了该样品的折压比，增强了砂浆的抗裂性能和减缩效应。

毛细作用下硫酸钠半浸泡水泥基材料抗氯离子渗透性研究

杨淑娟,杨淑雁,车佳玲,刘西拉 — 2020/6/13 15:44:07

硫酸盐和氯盐复杂盐蚀环境中的服役结构会受到两者产生的耦合作用。研究毛细作用下硫酸钠半浸泡混凝土试样的抗氯离子渗透性能，设计不同水灰比、不同硫酸钠溶液浓度的砂浆毛细上升试验，测试硫酸钠半浸泡混凝土试样的扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和氯离子电通量。结果表明：硫酸钠半浸泡混凝土抗氯离子渗透性能劣化，前期劣化严重，随着半浸泡时间的延长，抗氯离子渗透性能有所回升，但依然比未浸泡试样的差。结合微观测试结果可知，混凝土抗氯离子渗透性能劣化的主要原因是：前期，在毛细作用下硫酸钠溶液填充了混凝土孔隙，减弱了固化氯离子的结合能力，释放了较多自由氯离子，从而增大了氯离子的扩散量；后期，随着浸泡时间的延长和环境湿度的变化，孔隙中的硫酸钠溶液过饱和后，形成无水Na₂SO₄和Na₂SO₄·10H₂O结晶体的混合物，结晶混合物沉淀于孔壁，部分阻碍了氯离子的扩散，从而减缓了抗氯离子渗透性能的劣化。硫酸钠溶液浓度超过5%以后，随着硫酸钠溶液浓度的升高，毛细上升速度减缓，混凝土抗氯离子渗透性能相应提高。硫酸钠溶液半浸泡下，水泥基材料毛细上升快慢可作为衡量混凝土抗氯离子渗透性能好坏的指标。硫酸钠和氯化钠的复合溶液对硫酸钠毛细上升有延缓作用，会改善混凝土的抗氯离子渗透性能。

单向循环荷载作用下饱和重塑红黏土的动力特性

罗文俊,王海洋,马斌,陈晓飞 — 2020/4/28 17:24:47

为探究长期循环动荷载作用下红黏土的塑性累积应变效应，对南昌地区饱和重塑红黏土进行单向加载循环三轴试验，研究了动应力比、初始孔隙率、固结围压、加载频率、排水条件对红黏土塑性累积应变和动孔压的影响。结果表明：随着动应力比的增大，红黏土变形曲线由渐稳型向破坏型过渡；当动应力比小于临界动应力比时，随着循环振次的增加，红黏土的塑性累积应变和动孔压发展曲线均表现为起始快速增长，后出现拐点，最终趋于稳定；相同的动应力比下，试样的累积应变和动孔压随初始孔隙率、固结围压的增大而增大，随加载频率的增大而减小，不排水条件下的累积应变要大于排水条件下的累积应变；塑性累积应变越大，应变发展曲线拐点出现越滞后；随着动应力比的增大，土体的软化程度也越大，但在较高的循环振次下，软化程度减弱。

粗粒土在三向卸载时的强度特性试验研究

施维成,朱俊高,胡锡鹏,代国忠,李雄威,李书进 — 2020/4/28 17:24:47

卸载是引起岩土材料破坏的常见工况，为了研究粗粒土在不同中主应力系数b情况下三向卸载时的强度特性，使用真三轴仪对粗粒土进行偏应力q保持300 kPa不变，球应力p不断减小的等q、等b三向等量卸载试验，分析三向卸载条件下粗粒土的强度特性，研究常用强度准则对卸载条件粗粒土的适用性。试验结果表明：在三向等量卸载条件下，粗粒土的强度参数与中主应力系数b有关；对于不同的b值，b=0时的内摩擦角φ_b最小，破坏应力比M_b最大；破坏应力比M_b随着b的增大而减小，且随着b的增大，减小的梯度在逐渐减小；内摩擦角φ_b在b值较小时随着b的增大而增大，在b值较大时随着b的增大而减小，3个方向剪切的共同影响可以解释这一变化规律；Matsuoka-Nakai强度准则、粗粒土应力不变量强度准则和Lade-Duncan强度准则这3个强度准则都能反映内摩擦角φ_b与b之间的这一规律，其中，Matsuoka-Nakai强度准则在b值较小时与试验结果较为接近，粗粒土应力不变量强度准则在b值较大时与试验结果较为接近；粗粒土角隅函数强度准则与等q、等b试验结果较为吻合。

考虑颗粒破碎特性的机场高填方变形与稳定性分析

单军杰,刘汉龙,肖杨,尹振宇,杨忠平,姚仰平 — 2020/4/28 17:24:47

近年来，中国西南山区的机场高填方建设进入快速发展阶段，具有良好工程特性的堆石料等粗粒土广泛应用于高填方。机场高填方内部应力较高，粗粒土等填筑材料会产生颗粒破碎，分析颗粒破碎特性对高填方变形和稳定性的影响具有重大工程意义。使用离散元颗粒流法对高填方建立数值模型，采用强度折减法模拟了高填方的变形演化过程，利用Russell和Muir Wood颗粒破碎准则，对颗粒破碎和颗粒不破碎两种情况分别进行了离散元的数值模拟分析，对比研究了考虑颗粒破碎对高填方变形和稳定性的影响。研究结果表明：粗粒土颗粒破碎后产生的小颗粒将滑移充填颗粒间的空隙，使高填方变形量增加，高填方土体的抗剪强度降低，进而使高填方的安全系数降低，严重影响高填方的稳定性。

长期反复荷载作用下软黏土地基的变形特性

师旭超,孙运德,士贺飞 — 2020/4/28 17:24:48

软黏土地基在长期反复荷载作用下容易产生变形大、沉降时间长且难于预测等问题。针对该问题，通过太沙基一维固结理论，求解了矩形及梯形反复荷载作用下软黏土地基的一维固结解析解；利用ABAQUS有限元软件，提出了一种反复荷载作用下软黏土地基长期固结变形的数值分析预测方法。利用该方法结合工程实例详细分析了反复荷载下软黏土地基沉降、孔隙压力和有效应力及孔隙比等随时间的长期发展变化规律，发现沉降量与反复荷载的水平加载段时间成正比；孔隙水压力的最终发展趋势是围绕0值上下波动；有效应力随着加载次数逐渐增加；孔隙比的变化与土层深度、加载大小与加载次数有关，并将不同荷载类型下的模拟值、理论值和实测数据进行了分析比对，发现等效的反复荷载下的沉降曲线与实测值吻合较好。

重金属污染土物理性质-强度定量关系试验研究

王婧,牟聪,赵含瑞,丁建文 — 2020/4/28 17:24:48

通过室内试验研究土体孔隙液中重金属离子影响土体物理-力学性状的机理，采用不同浓度的重金属Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺掺入高岭土、伊利石类黏土和钠基膨润土，研究土体界限含液率、不排水抗剪强度随重金属离子浓度的变化规律。试验结果表明：以高岭石、伊利石为主要黏土矿物的低活性土的液限、塑性指数随离子浓度的增加而增大，钠基膨润土则表现出相反的变化规律；低活性黏土的不排水抗剪强度随离子浓度增加而增大，高活性黏土强度则随之减小；基于已有的无污染土体物理-力学性状定量联系，分析重金属污染土的不排水抗剪强度与液性指数的定量关系，发现重金属离子引起的不排水抗剪强度的变化可以归结于重金属离子引起的液塑限变化，表明重金属Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺污染过程基本没有产生化学反应，其物理-力学定量关系与已有的无污染土经验关系式一致。

纤维对纳米二氧化硅-石灰改良粉土力学性质的影响

李国勋,张艳美,马丁,毕舰心 — 2020/4/28 17:24:48

山东黄泛区粉土分布广泛，在铁路路基填料紧缺的情况下，常用改良粉土作为路基填料。选用纳米二氧化硅和石灰作为改良剂，对黄泛区粉土进行改良，并通过击实试验以及无侧限抗压强度试验对其强度进行测定，发现纳米二氧化硅-石灰改良粉土虽然强度有显著提升，但也呈现出脆性较大的不良特性。为改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性，在改良粉土中加入聚丙烯纤维，并通过试验研究了纤维掺量和长度对纳米二氧化硅-石灰改良粉土强度和脆性的影响，确定纤维的最优掺量和最优长度。结果表明：纤维的加入能改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性，提高其抗压及抗剪强度；当纤维掺量为0.4%、纤维长度为2 cm时，改良效果最好。

降雨入渗对浅埋黄土隧道稳定性的影响

邓祥辉,曹卫平,杨东升 — 2020/4/28 17:24:48

为了研究降雨入渗作用下黄土力学性质劣化对浅埋黄土隧道稳定性的影响，对隧道围岩中的黄土进行了不同含水率和不同围压的剪切、等压三轴试验，结果表明，含水率对黄土力学性质和破坏形态有较大影响。根据试验结果建立了黄土不同含水率的塑性本构关系，对比了计算结果和试验结果，证明了该本构关系能较好地描述黄土的应力-应变规律。对不同降雨强度、不同深度的黄土在雨水入渗影响下的含水率分布规律进行分析，并在数值模拟软件中调用建立的不同含水率的黄土塑性本构关系，计算不同降雨强度下隧道结构的受力和变形，结果表明：考虑降雨入渗后隧道结构变形和受力增加明显，其中，拱顶沉降增幅达到46%，隧道初期支护应力增加20%~27%。将浅埋黄土隧道结构变形监测数据与数值模拟结果对比，验证了黄土本构关系的正确性，所模拟的降雨入渗对隧道结构稳定性的影响符合实际工程。

基坑底部土体满堂加固模型试验与数值模拟研究

谈亦帆,言建标,熊伟,蒋亚龙,徐长节 — 2020/4/28 17:24:48

为探究基坑底部土体满堂加固对基坑变形和内力的影响，采用室内模型试验方法，研究了基坑底部土体满堂加固对基坑周围地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力变化的影响。运用ABAQUS有限元软件对模型试验进行数值模拟，将试验数据与数值计算结果进行对比，并分析了加固土体的水泥掺入比和加固深度对基坑变形的影响。结果表明：满堂加固对降低基坑底部隆起效果最为明显，对降低支护结构侧向位移较为明显，对减小地表沉降不明显；通过极差分析法得出，增加加固土体的弹性模量较增加加固深度对抑制支护桩侧向位移及坑底隆起更为有效；当水泥掺入比超过一定范围后，加固效果没有显著提升，建议在含水率为20%左右的软弱土层地区，水泥掺入比一般为5%~20%；土体的加固深度超过一定范围后，控制基坑变形的效果有所提高，但不明显，建议土体加固深度取0.4~0.45倍基坑深度。

考虑地基土流变性的桩承式加筋土挡墙拓宽路基数值模拟

李立,郑俊杰,曹文昭,谢明星 — 2020/4/28 17:24:49

为减小既有路基与拓宽路基的不均匀沉降，防止拓宽路基垮塌及路面破坏，针对流变性地基土，提出采用桩承式加筋土挡墙对路基进行拓宽。基于杭甬高速公路拓宽工程，采用FLAC^3D建立软黏土地基上的桩承式加筋土挡墙路基拓宽数值模型，在既有路基通车不同年限后，将路基边坡削坡至1∶0.5，分层填筑拓宽路基并运行3 a（产生流变变形），分析了拓宽前不同通车时间对挡墙的水平位移和路基与地基的沉降量的影响，探讨了桩体布置位置及拓宽方式对路基结构的影响。结果表明：桩承式加筋土挡墙路基拓宽结构具有良好的稳定性与承载性能；拓宽后既有路基出现明显反坡现象，但路面坡比均小于道路功能性要求和结构性要求的容许值0.4%；利用桩承式加筋土挡墙拓宽不仅能降低拓宽路基对既有路基的影响，还能减少拓宽路基路面沉降。

低应变检测中振源及桩土相互作用的影响分析

丁玮,柴华友,刘思浩,陈灿,聂田,胡哲 — 2020/4/28 0:00:00

敲击-回波法是基桩完整性检测的有效方法，基于一维应力波理论，可以根据桩顶反射波质点振动速度响应曲线（包括走时、幅值及相位）来确定桩体波阻抗变化范围及程度。然而，在实际中，桩是柱体而非杆件，截面变形不均匀。通过点源激发的波分量及在桩顶侧面的反射波，分析了桩顶近场三维波动现象，并基于圆柱中纵向波对远场波进行分析。结果表明，在测点位置及激振频率满足一定的要求时，三维波动特性及纵向波频散特性可以削弱，桩的动测信号可近似用一维应力波理论来分析。在桩土相互作用下，桩体中应力波随传播衰减，分析了桩土剪切波速差异对应力波衰减影响规律，结果表明，应力波衰减不仅与桩土剪切波速比值有关，而且还与桩土剪切波速绝对值有关，桩体剪切波速越低、土体剪切波速越高，应力波衰减越快。

中国公铁两用桥主桥结构体系分析与展望

孙建鹏,周鹏,刘银涛,肇举,李青宁,高畅 — 2020/4/28 17:24:49

中国公铁两用桥发展至今已有近80年的历史，从早期跨径小、结构受力简单的梁式体系发展到目前大跨径的拱式体系以及大跨径、超大跨径的斜拉、悬索体系等。通过收集中国已建和在建的以上4种结构体系的公铁两用桥相关资料，对中国4种结构体系的公铁两用桥主桥主梁结构、基础以及其他结构部分在结构设计、施工工艺、材料性能上的发展趋势进行了分析。分析发现：4种结构体系公铁两用桥主桥主梁结构设计中的主桁形式、桥面系、联结系在结构上由繁至简、由离散拼装至整体栓焊；主桁桁式在力学特性上与各结构体系公铁两用桥主梁受力特点相辅相成，充分发挥了材料的性能和结构的受力特点，主梁施工工艺趋于系统化、高效化、经济化，其材料性能趋于优质化；基础的类型没有明显变化，但其施工方法实现了自我创新，材料性能趋于优质化；拱式体系公铁两用桥主桥主拱的结构设计趋于新型化，施工工艺趋于复杂化，在材料的选择上趋于科学和经济化；斜拉和悬索体系公铁两用桥除主梁和基础部分外，其他部分结构的设计趋于科学化，施工趋于经济化、智能化，材料性能趋于优质化。

曲线连续梁桥在车辆制动作用下的动力响应

陈水生,罗浩,桂水荣 — 2020/4/28 17:24:49

以某一匝道公路曲线连续箱梁桥为例，分析了该类桥梁的空间车桥耦合振动问题。用ANSYS软件模拟梁桥，选用典型的三轴空间车辆模型，采用模态综合法编制公路曲线车桥耦合振动响应MATLAB程序，获得了车辆制动作用下曲线连续梁桥的动力响应及冲击系数，研究了初速度、制动位置、制动力上升时间、桥面平整度等参数对冲击系数的影响。结果表明：车辆制动时，主梁最大挠度、挠度和内力冲击系数没有随初速度的增大而单调递增或递减，但均明显大于车辆以相同初速度匀速行驶时的结果，且可能超过规范值。在桥前半跨内制动时，挠度和跨中剪力冲击系数大于在后半跨度内制动情况，同时，当车辆制动位置大于半跨且越靠近支点时，车辆制动时挠度和内力冲击系数越接近匀速时的结果。随着曲率半径的增大，桥梁的挠度、弯矩和扭矩冲击系数逐渐减小，而剪力冲击系数逐渐增大；弯桥的挠度、弯矩和扭矩冲击系数大于直线桥结果，紧急制动易于加剧桥梁的振动。

基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化分析

张玉平,刘雪松,李传习 — 2020/4/28 17:24:50

针对斜拉桥设计和监控计算中合理成桥状态和施工状态索力的确定问题，提出了一种基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化方法。该方法在PSO算法的基础上通过增加外部储备集和优化更新策略来适应多目标、多约束的索力优化，较单目标优化方法仅有单一解的局限性，MOPSO算法考虑因素更全面，得到的Pareto最优解集可供决策者根据经验进一步筛选。采用Python编程语言，联合有限元软件编写基于该方法的优化程序，选取主塔、主梁的弯曲应变能之和，主塔成桥后在恒载作用下的纵桥向位移平方和作为目标函数，以施工过程及成桥后结构处于安全状态和索力总体分布均匀作为约束条件。工程算例优化结果表明，该方法能够快速搜寻到Pareto最优解集，并从中筛选出最优解，其结构应力处于安全范围，主塔线形合理，索力总体分布均匀。该方法可应用于斜拉桥成桥和施工阶段索力的确定及梁拱组合体系桥梁吊杆索力的确定。

建筑抗爆研究中超压的分布特征及确定方法

杨涛春,罗尧治 — 2020/4/28 17:24:50

爆炸超压是描述爆炸荷载的重要指标，不同方法的超压计算结果具有较高的离散性。通过分析试验数据图表拟合确定入射超压与反射超压关系的反射系数计算式，搜集转化得到大量爆炸超压理论计算公式与爆炸试验数据，从而对爆炸超压在不同比例距离下的分布特征进行分析。研究结果表明：当比例距离小于0.5 m/kg^1/3时，爆炸超压概率密度服从指数分布；当比例距离大于0.5 m/kg^1/3时，爆炸超压概率密度服从正态分布。当比例距离小于0.5 m/kg^1/3时，爆炸超压变异系数达最大值1，比例距离在1.5~6.0 m/kg^1/3之间时，变异系数较小，在0.13~0.2 m/kg^1/3之间；反射超压变异系数较入射超压略大。依据不同比例距离下爆炸超压分布期望数据，拟合得到爆炸超压的计算公式与具有95%保证率条件下的爆炸超压分布范围计算公式。

新型抗风耗能装置在低矮房屋中布置方式的风洞试验研究

何锴,霍林生,李钢,李宏男 — 2020/4/28 17:24:50

针对低矮房屋受台风作用极易损坏的问题，提出一种在低矮房屋上安装新型抗风耗能装置的防护方法。为寻求新型耗能装置的最优布置方式，使耗能装置效用最大化，针对将装置安装在双坡屋盖边缘、屋脊以及联合导流板工作等6种安装工况，通过风洞试验，研究抗风装置系统对屋面峰值风压和平均风压的影响，并对6种工况进行数值模拟分析，数值模拟结果与风洞试验一致。进行了耗能装置几何参数的优化研究，探讨了叶尖速比、叶轮根部安装角和叶根对叶尖扭角对耗能系数的影响。研究表明：安装耗能装置能有效预防屋面受风损坏；在迎风侧屋檐上部，结合导流板与抗风装置联合工作的方式能显著降低负风压对屋面结构的不利影响，这种安装方式在任一风向角下都显著降低了屋面平均风压系数极值（包括迎、背风面），降低幅度可达40%。

基于关联模态云推理算法的输电塔结构损伤识别

郭惠勇,何清林 — 2020/4/28 17:24:50

为了解决输电塔等工程结构在不确定因素干扰下的损伤识别问题，提出了一种基于关联模态的云推理算法。建立残余力基本方程，并分析了基于残余力向量的损伤识别原理；提出了基于残余力的云推理算法，给出了云模型的数字特征，分析了前件云发生器和后件云发生器，给出了基于灰云模型的定性规则库建立方法，并利用云规则组成了相应的云推理系统。考虑到残余力法易受测量噪声等不确定因素干扰的弱点，进一步提出了关联模态云推理算法，以提高损伤识别的精度和可靠性，并采用输电塔结构模型进行了损伤识别研究。数值计算结果表明，关联模态云推理算法可以较好地识别出结构损伤，其识别效果明显优于残余力向量法和残余力云推理算法。

高温下不锈钢螺栓的材料性能试验研究

张筠,林辉,胡鹰,杨成博 — 2020/4/28 17:24:50

为了给建筑钢结构螺栓连接的抗火性能分析与抗火设计提供依据，对不锈钢螺栓高温下的力学性能进行试验研究，开展了两组不同等级不锈钢螺栓高温下的拉伸试验，得到了不同温度下不锈钢螺栓的全应力-应变曲线。对不锈钢螺栓高温下的弹性模量、屈服强度和极限强度进行分析，将试验结果与不锈钢母材和耐火钢螺栓在高温下力学性能进行了对比，并对比相关规范关于不锈钢母材的推荐值，提出了不锈钢螺栓高温下弹性模量、屈服强度和极限强度的折减模型。研究结果表明：不锈钢螺栓高温下的极限强度折减系数与欧洲规范EC3中对不锈钢母材的推荐值相近，弹性模量折减系数差距较大。温度低于650 ℃时，不锈钢螺栓相比不锈钢母材屈服强度下降更慢；温度在500～900 ℃时，不锈钢螺栓相比耐火钢螺栓强度和弹性模量下降更慢。

疲劳荷载作用下植筋锚固粘结的滑移性能

阎西康,梁琳霄,梁琛 — 2020/4/28 17:24:50

为研究疲劳荷载对植筋拉拔承载力、粘结应力的影响，设计植筋直径为16~25 mm、锚固深度为10d~25d（d为植筋直径）的10组拉拔试件进行疲劳试验，试件经200万次荷载上限为0.45P_u的疲劳加载后均未破坏，施加静载至破坏。加载过程中测量植筋的应变、滑移和荷载。结果表明：疲劳荷载削弱了承载能力，试件经疲劳荷载作用后极限承载力下降，粘结应力的减小随循环加载次数增加呈对数发展趋势。分析了粘结应力与试件破坏形态的关系。对于拔出破坏的试件，达到一定植筋深度后，胶筋界面的粘结应力是控制试件破坏与否的主要因素。增加植筋直径和锚固深度，粘结应力峰值逐渐降低，沿锚固长度的应力分布曲线趋于平缓，提高了植筋整体受力性能。

装配式高强钢筋钢纤维混凝土框架节点抗震性能试验研究

张健新,丁传林,戎贤,杨洪渭 — 2020/4/28 17:24:50

为研究装配式高强钢筋钢纤维混凝土框架节点的抗震性能，对2个预制装配式混凝土节点试件和1个现浇普通混凝土节点试件进行低周往复荷载试验，对比分析装配式混凝土节点试件的破坏特征、滞回特性和耗能能力等抗震性能指标。结果表明：节点核心区加入工字钢的装配式高强钢筋钢纤维混凝土梁柱中节点试件发生梁端弯曲破坏，满足“强柱弱梁”的抗震设计要求；普通现浇节点和采用钢板焊接端板连接的节点均发生节点核心区剪切破坏，而装配式混凝土节点核心区破坏程度较轻；在节点核心区及后浇区加入钢纤维能减少裂缝宽度，延缓裂缝传播，减轻核心区混凝土剥落程度，改善节点破坏形态；预制装配式混凝土梁柱节点试件的极限荷载、滞回性能和耗能能力均得到提高，刚度退化得到减缓，从而改善预制混凝土框架节点的抗震性能。

海洋大气区氯离子在混凝土中的沉积与传输行为研究综述

胡劲哲,牛建刚,孙丛涛,李言涛,鲍麒 — 2020/4/28 17:24:50

海洋大气区氯离子对钢筋混凝土的侵蚀行为可分为两个阶段，首先，氯离子在风力作用下附着在混凝土表面，其次，从混凝土表面向混凝土内部侵蚀。基于海洋大气区氯离子对混凝土侵蚀的全过程，对已有研究进行归纳总结，阐述了各影响因素对沉积过程的影响规律。其中，海水含盐量、风速、暴露时间与混凝土氯离子沉积量呈正相关关系，距海岸距离与混凝土氯离子沉积量呈负相关关系；论述了各影响因素对传输过程的影响规律，水灰比越大、暴露时间越长、温度越高、内外湿度梯度越大、碳化越严重越容易形成对流区。目前，针对海洋大气区氯离子在混凝土中沉积和传输行为开展研究多基于单因素，多因素耦合作用下的沉积和传输行为尚需进一步研究。

冻融损伤喷射混凝土永久支护结构碳化耐久性分析

王家滨,李恒,郭庆军,陈翔 — 2020/4/28 17:24:51

高纬度、高海拔地区长大公路隧道的喷射混凝土永久支护结构常年遭受冻融损伤及碳化双重作用，其结构耐久性能退化，增大了隧道的养护及运营成本。采用先气冻气融后快速碳化的方式，开展冻融损伤喷射混凝土永久支护结构碳化耐久性试验研究，以冻融损伤喷射混凝土碳化深度和相对抗压强度为指标，研究冻融损伤喷射混凝土碳化深度的变化规律及影响因素。结果表明，冻融损伤加速了喷射混凝土的碳化过程，且碳化速度随冻融损伤度快速增大。碳化的冻融损伤混凝土相对抗压强度随着碳化深度增大。冻融损伤度大于10%时，碳化对冻融损伤喷射混凝土相对抗压强度增长不明显。采用IBM SPSS统计软件对试验数据分析，建立了考虑冻融损伤、喷射混凝土配合比参数及成型方式的喷射混凝土碳化深度预测模型。经验证，预测值与试验值总体误差小于20%，标准误差为0.16，模型适用性较好。

桩拱组合式挡土墙及其简化设计方法研究

周航,陈烨,刘汉龙,丁选明,申航 — 2020/3/7 17:59:42

桩板式挡土墙是山区道路工程建设中经常采用的一种支挡结构，由于抵抗水平荷载的需要，传统桩板式挡土墙结构桩和板的尺寸通常做得较大，桩体的布置较密，不经济。基于此，提出一种新的适用于山区道路的桩拱组合式挡土墙，利用拱结构受压性能较好的特点，采用拱板代替传统的平板，拱板与桩基础的上部连接，整体结构可以通过装配式或者现浇制作而成。基于土压力和桩基水平承载力理论，分别建立拱板主动土压力计算模型和抗滑桩计算模型，利用拱板荷载传递给桩基的基本原理，建立桩拱挡土墙整体结构的力学平衡方程，通过求解平衡方程获得桩拱挡土墙整体结构的极限承载力。通过参数分析，分别讨论了不同的桩体几何尺寸、拱板几何尺寸以及土体参数对桩拱组合式挡土墙极限承载力的影响，结果表明，增加矩形截面的长宽比、桩体嵌入深度、土体摩擦角等可以有效提高桩拱组合式挡土墙的极限荷载。

不同直径单桩静压贯入力学特性模型试验研究

王永洪,张明义,孙绍霞,白晓宇,苗德滋 — 2020/3/7 0:00:00

为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性，设计了不同桩径的模型桩，基于光纤光栅（Fiber Bragg Grating，简称FBG）传感技术，开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明：试桩的压桩力基本呈线性增加趋势，桩径越大，压桩力越大；桩径不同会影响单桩的荷载传递性能，由于桩径越大挤土效应越明显，沿深度方向的桩身轴力传递性能优于小桩径桩；桩身单位侧摩阻力随深度增大而增大，桩径越大，对土体的侧向挤压力越大，桩身单位侧摩阻力越大；同一深度，两种不同直径单桩桩身单位侧摩阻力都出现“侧阻退化”现象，“侧阻退化”现象随着贯入深度的增加越明显，且桩径越大，桩身单位侧摩阻力退化越显著；均质黏性土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力，沉桩结束时，试桩桩端阻力占沉桩阻力的比例分别为59.5%和66.2%，不同的桩身直径既影响桩端阻力，又影响桩侧阻力。确定静压贯入沉桩阻力时，考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。

正常固结黏土中扭矩对负压沉箱承载力的影响分析

周松望,张艳,王栋 — 2020/3/7 17:59:42

当负压沉箱被用作深水管汇或管道终端基础时，除了受到上部结构传来的竖向力、水平力和弯矩，还会受到扭矩，扭矩可能降低沉箱的竖向承载力、水平承载力和抗弯能力。采用理论分析和有限元法研究复合加载条件下典型沉箱（长径比介于1~2之间）与正常固结黏性土的相互作用，考虑安装造成的沉箱侧壁周围土体的弱化，得到了不排水条件下沉箱单向最大扭矩，探索了扭矩与不同荷载分量联合作用时承载能力的改变。结果表明，当扭矩不超过20%的抗扭转能力时，可以忽略扭矩对竖向承载力、水平承载力或抗弯能力的影响；当扭矩介于抗扭转能力的20%~80%时，其他承载力分量最多降低20%。提出了能够用于工程设计的扭矩对其他荷载分量抗力的影响系数。

基于粒子图像测速的锚板抗拔破坏机理试验研究

倪钰菲,乔仲发,朱泳,朱鸿鹄 — 2020/3/7 17:59:42

锚板拉拔过程是板与周围土体相互作用的过程，研究锚板周围土体的变形破坏机制对锚板抗拔力的预测具有重要意义。基于粒子图像测速（PIV）技术开展了一系列锚板拉拔试验，试验结果表明：PIV技术可以有效地捕捉到不同砂土地基密实度和锚板埋深条件下锚板拉拔过程中周围土体的变形破坏模式。PIV位移场分析结果显示：锚板埋深较浅时，松砂地基中破坏模式呈现直面破坏，密砂地基中呈现斜面破坏；锚板埋深较大时，松砂地基中土体内部锚板上方形成灯泡形影响区，密砂地基中呈现曲面破坏。PIV应变场分析结果表明：无论砂土地基埋深如何，松砂地基中形成的剪切应变带与水平面夹角为45°+φ/2，密砂地基中形成的剪切应变带与垂直面夹角约为φ/4。

微生物固化砂土强度增长机理及影响因素试验研究

吴超传,郑俊杰,赖汉江,崔明娟,宋杨 — 2020/3/7 17:59:42

微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）可以显著改善砂土的工程力学特性，但其固化效果易受诸多因素影响。基于不同胶结水平微生物固化砂土试样，开展固结排水三轴剪切试验和扫描电镜测试，探讨了MICP技术的固化效果及其相关机理；在此基础上，研究了胶结液浓度、砂土初始密实度、胶结液浓度配比等因素对微生物固化砂土抗剪强度的影响。结果表明：随着胶结水平的提高，微生物固化砂土试样强度提高，试样的脆性也越显著。微生物固化砂土强度的增长主要源于碳酸钙晶体对土体黏聚强度的提高。微生物固化砂土的强度主要包括土骨架强度和碳酸钙晶体胶结强度两部分，前者受土体性质及相关参数影响，后者主要取决于碳酸钙晶体的含量。采用合适的砂土初始密实度，适当提高胶结液浓度以及胶结液中尿素的浓度占比，均可提高微生物固化砂土试样的胶结强度。

废弃橡胶轮胎-砂土复合体的承载试验研究

王凤池,田裴裴,刘甜甜 — 2020/3/7 17:59:42

为探索地基加固新方法，解决废弃橡胶轮胎堆放引起的环境问题，提出了一种废弃橡胶轮胎环箍散体材料的新型复合地基。通过橡胶轮胎条拉伸试验，得到废弃橡胶轮胎的弹性模量；通过废弃橡胶轮胎-砂土复合体轴压试验，分析加载制度和侧限条件对地基承载力的影响规律、轮胎内壁的应力分布规律及复合体内部土应力变化规律。结果表明：与快、慢速加载制度相比，单向往复加卸载时，复合体的承载性能和自恢复能力最优；有侧限条件下复合体的承载性能较好，但侧限条件对复合体的自恢复能力没有影响；在有、无侧限条件下，轮胎内壁的应力分布规律存在较大差异；同一径向平面上，距复合体中心处越近，受橡胶轮胎环箍效应的影响越小，土应力值越大。

冻融作用对原状黄土抗剪强度的影响规律

李双好,李元勋,高欣亚,石冬梅 — 2020/3/7 17:59:42

以西宁市某区域内原状黄土为研究对象，设计封闭系统下的三向慢速冻结试验、恒温恒湿的融化试验以及三轴剪切试验。基于土的莫尔-库伦强度理论，利用抗剪强度包线求解黏聚力和内摩擦角，研究不同冻融温度梯度下抗剪强度指标的变化规律。结果表明：随着温度梯度增大，黏聚力衰减速度显著，衰减为极小值时的最不利冻融温度梯度为-15~15℃；冻融黄土的黏聚力与冷端温度、融化温度有关；较低含水率和较小冷端温度耦合作用或较高含水率和较大冷端温度耦合作用时，与冷端温度相比，融化温度为主导影响因素。随着冷端温度的增大，不同含水率试样的黏聚力降低幅度呈先减小、后增大的规律，最不利的含水率为18.34%。内摩擦角呈现出不规律性波动，变化幅度约为0~14°。由试验数据拟合出黏聚力随冷端温度和含水率变化规律的计算式，经试验验证，计算式能较好地描述其变化特性。

任意荷载下连续排水边界分数阶黏弹性地基一维固结模型

王珏,童立红,金立,徐长节 — 2020/3/7 17:59:42

以基于Caputo分数阶导数的弹壶元件修正Kelvin模型来描述饱和土体一维固结的力学行为，并引入连续排水边界条件，通过Laplace变换，联立求解得到任意荷载下连续排水边界分数阶黏弹性地基有效应力及固结沉降的解析解。采用Laplace逆变换，获得了其时域内的理论解，并分析了梯形循环荷载及施工荷载作用下相关参数对固结沉降的影响。研究结果表明：循环荷载作用下，黏土地基的沉降变化呈振荡增长，且振荡幅值随着边界透水性的增大而增大；分数阶次α增大，使固结前期沉降速率减慢，而在固结后期，α值对沉降的影响正好相反；循环荷载下沉降变化曲线的振荡幅值随着分数阶次α的增大而减小。此外，一维固结沉降的发展还与土体力学参数及荷载参数相关，弹性模量E越大，最终沉降量越小；黏弹性体的延迟时间F越大，固结沉降变化越慢。

深基坑基底注浆加固效果数值模拟分析

夏梦然 — 2020/3/7 17:59:42

采用高压旋喷注浆工艺对软土地区的基坑底部土体进行加固是保证深基坑施工安全与工程稳定常采用的方法。基于某地铁站监测数据，利用PLAXIS 2D软件建立了其数值计算模型并进行模型校核，对加固和未加固两种工况进行了数值模拟，对比分析了地连墙的位移和弯矩、地表沉降等开挖响应。研究表明，对软土地区基坑进行基底注浆加固，能有效减小地连墙的侧向变形和地表沉降。并针对加固区厚度、地连墙嵌入深度及刚度、软土层厚度4个参数进行了分析与讨论，优化了加固区的合理厚度、地连墙的合理嵌入深度，研究了基坑变形受地连墙刚度和软土层厚度影响的敏感性。

大型铁路站房结构健康监测研究现状评述

潘毅,刘扬良,黄晨,郭瑞,鲍华,沈磊 — 2020/3/7 17:59:43

铁路站房作为大型公共建筑，具有结构体系复杂、人流高度密集、使用年限长等特点，一旦结构失效，将会造成严重的社会影响。为了有效监测站房结构的健康状况，及时发现站房结构的损伤，最大程度地保障铁路站房的结构安全，有必要对铁路站房结构进行健康监测。结合大型铁路站房工程案例，总结大型铁路站房的组成和结构特点，介绍站房健康监测系统的组成，考虑施工和运营2个阶段，从屋面层、无柱雨棚和承轨层3个部分，分析大型铁路站房主要监测对象和监测内容，并指出健康监测在铁路站房结构应用中有待解决的问题，以期促进健康监测在大型铁路站房结构中的应用和发展。

考虑尺寸影响的箍筋约束混凝土轴压本构模型

金浏,李平,杜修力 — 2020/3/7 17:59:43

已有箍筋约束混凝土轴压本构关系模型大多未考虑尺寸效应的影响，或通过采用强度折减系数法来粗糙反映尺寸的影响。为研究大尺寸箍筋约束混凝土柱轴心受压性能及尺寸效应规律，根据已有箍筋约束混凝土圆柱和方柱轴压破坏试验结果，分析了体积配箍率、箍筋形式（方箍及圆箍）及试件尺寸对箍筋约束混凝土应力-应变曲线的影响。考虑体积配箍率及箍筋形式的影响，建立了箍筋约束混凝土峰值应变尺寸效应公式，并结合前期箍筋约束混凝土名义轴压强度（峰值应力）尺寸效应公式，提出了可考虑尺寸影响的箍筋约束混凝土轴向压缩全应力-应变关系模型。与试验及模拟结果进行对比发现，建立的可考虑强度和峰值应变尺寸效应的本构关系与已有试验结果吻合较好，模型计算曲线与试验曲线接近。

玄武岩纤维改性HSCC柱偏心受压试验研究

王钧,白雪石,薛鹤 — 2020/3/7 17:59:43

为研究玄武岩纤维的加入对高强自密实混凝土长柱受力性能的改善作用，以玄武岩纤维体积掺量0.1%和0.2%、长度15 mm和30 mm为参数，设计制作了10个长细比为6的高强自密实混凝土长柱，进行偏心受压试验。结果表明：玄武岩纤维的加入，可明显改善高强自密实混凝土柱偏心受压的受力性能、延性；大、小偏心受压构件开裂荷载分别提升20.7%、11.8%，极限承载力最大增幅为18.2%、16.7%；大、小偏心构件受压过程中，玄武岩纤维的加入使应力峰值对应的混凝土应变受到较为显著的影响，当达到大极限承载力时，最大的拉、压应变下降25.0%、15.0%；由于玄武岩纤维的作用，大偏心受压试件达到极限承载力时，跨中最大挠度提升7.6%，提高了构件变形能力，但纤维长度、体积掺量改变引起的挠度效应不大。

轻钢-混凝土混合结构周期折减系数研究

李岐,王志军,邓义川,韩立志 — 2020/3/7 17:59:43

轻钢-混凝土混合结构是一种既符合中国国情，又适宜工业化和模块化生产的新型结构体系。该体系中的轻钢次结构能增大混凝土主结构的抗侧刚度，采用只考虑主结构的简化模型进行设计分析时，可采用周期折减系数来考虑这种影响。推导了2层或3层轻钢次结构抗侧刚度以及轻钢-混凝土混合结构周期折减系数简化计算公式；在混合框架试验的基础上，用ABAQUS有限元软件建立了轻钢-混凝土混合框架的精细化分析模型和简化分析模型，试验结果和模拟分析结果吻合较好；通过有限元模拟分析，验证了轻钢次结构抗侧刚度和混合结构周期折减系数简化计算公式的正确性。

温湿度耦合效应下早龄期混凝土的相对湿度场

贺冯友,陈朝晖,夏成俊 — 2020/3/7 17:59:43

早龄期混凝土温度和相对湿度的时间-空间变化规律是揭示混凝土早期开裂的关键。为此，建立了早龄期混凝土温度-湿度耦合作用分析模型，采用无条件稳定向后差分格式，考虑水化作用、自干燥作用、温湿度扩散作用以及温湿度耦合机制，分析早期混凝土相对湿度的时间-空间变化规律，定量揭示相对湿度的空间不均匀性，分析了水灰比、环境相对湿度以及表面水分交换系数等对相对湿度及其空间变化规律的影响。与实验结果的对比验证了模型的合理性，结果表明：温湿度扩散作用对相对湿度的影响随距扩散表面距离的增加而减小，水灰比对相对湿度的影响与位置无关，而环境相对湿度和表面水分交换系数主要影响混凝土扩散表面附近的相对湿度场。

基于风洞试验的风沙两相流耦合流场特性

丛顺,李正农,宫博,黄斌,赵爱国 — 2020/3/7 17:59:43

风沙两相流结构的理论与研究方法已趋于成熟，主要集中在风沙物理运动本身和防风固沙工程方面，然而，将风沙运动现象及其对建筑结构物的作用效应相结合的研究还比较鲜见，继续开展风沙地区工程结构的抗风沙研究具有重要的现实与工程意义。通过风沙风洞试验，模拟了实际沙漠地貌下的风场特征，重点通过风洞顶部落沙研究了类似沙尘暴环境下的沙浓度、风沙流速度廓线以及湍流强度随高度的变化情况。通过控制相同风速、变化不同输沙率进行落沙，以此形成多种不同类型的风沙两相流耦合流场，并与净风工况相比较。试验结果表明：沙浓度梯度分布与落沙孔数量、控制风速以及高度均相关；风沙流场中沙颗粒的运动对风速剖面有一定的削弱作用，对湍流强度却有增强作用；风场中沙质量浓度沿高度方向的分布特征直接影响了各高度处风速和湍流强度的大小，沙浓度越大的高度处对风速的削弱程度越显著，且对湍流强度的增强程度越大。

酸性环境下砂岩腐蚀的渗流特性

霍润科，钱美婷，李曙光，熊爱华，丁凡，张茹萍 — 2021/8/19 17:15:14

为拓展酸性介质与砂岩之间的细观特性研究，基于数字岩心模型和格子Boltzmann方程，开展砂岩受酸腐蚀过程的加速模拟试验，分析不同酸性环境下受酸腐蚀砂岩的渗流特性。通过CT扫描设备探究受酸腐蚀砂岩内部矿物组成的结构变化；利用Image J和Avizo可视化图像处理软件建立了受酸腐蚀砂岩的数字岩心，结合格子Boltzmann方程构建出砂岩受酸腐蚀过程中的渗流模型，分析砂岩受酸腐蚀过程中内部孔隙结构和渗流特性的变化规律。研究结果表明：CT扫描试验可展示砂岩内部的矿物组成及孔隙分布，反映酸性溶液对砂岩的腐蚀程度；渗透深度随孔隙率的增大而增大，变化速率先快后慢，最后趋于稳定，说明基于Boltzmann方程构建的渗流模型对模拟砂岩受酸腐蚀过程具有较好的适用性。

黄土高填方场地孔隙水压力的变化规律

于永堂，郑建国，张继文，梁小龙 — 2021/8/19 17:15:14

孔隙水压力是评价黄土高填方场地变形与稳定的重要参数。为探讨沟谷地形中黄土高填方场地孔隙水压力增长和消散规律，对陕北某黄土高填方工程进行了施工期和工后期的孔隙水压力监测和分析。结果表明：在分析超静孔隙水压力的增长和消散规律时，须扣除因土层压缩和地下水位变化而引起的静水压力变化值；孔隙水压力的增长和消散主要受地下水位和填土荷载的影响；土方填筑快，孔隙水压力增长快，反之，孔隙水压力增长慢，甚至消散；施工期的孔隙水压力增量与填土荷载增量呈近似线性关系，多级荷载的孔隙水压力系数小于0.2，土体始终处于稳定状态；工后期孔隙水压力消散缓慢，沉降达到完全稳定需要较长时间。

考虑加卸载时长的路基土动态回弹模量测试方法及试验研究

彭俊辉，张军辉，郑健龙 — 2021/8/19 17:15:14

路基土动态回弹模量是沥青路面结构设计中的重要参数，准确获取路基土动态回弹模量一直是道路工程领域的重要研究课题之一。在调研路基土动态回弹模量测试方法相关成果的基础上，通过有限元数值计算、试探性试验，建立考虑行车荷载加卸载时长影响的路基土动态回弹模量测试方法；选取两种典型的路基土，开展考虑行车荷载加卸载时长的动态回弹模量试验。试验结果表明：两种土质动态回弹模量随围压增大而增大，随循环偏应力、加载时长的增大而减小；随着加载时长的增加，路基土动态回弹模量减小可达34.6%，加载时长的影响不容忽视；不同加载时长下，路基土动态回弹模量随围压、循环偏应力的影响规律基本一致。

考虑黏土土性参数与支护压力变异性的盾构掌子面稳定性分析

杨文钰，郑俊杰，章荣军，乔雅晴 — 2021/8/19 17:15:14

盾构掌子面稳定性的不确定性分析多侧重于土性参数的变异性，较少考虑支护压力的变异性。基于K-L级数分解法建立描述土性参数空间变异性的三维随机场，研究土性参数变异性对掌子面失稳模式、极限支护应力的影响规律，讨论支护压力的均值与变异系数对失效概率的影响，并据此确定支护压力均值特征值。结果表明：黏性土黏聚力与内摩擦角的空间变异性对掌子面稳定性有重要影响，其中内摩擦角的影响更甚；掌子面失稳模式与随机场局部分布密切相关，当掌子面前方随机场较分散时，可能发生局部破坏；掌子面的失效概率与支护压力的均值和变异系数密切相关，支护压力的均值越大，变异系数越小，失效概率越小；提出了掌子面支护压力均值特征值的概念，并结合失效概率给出了确定方法。

土体硬化模型参数试验研究及其在南昌地区基坑工程的应用

刘伟煌，朱怀龙，贺斯进，言建标，徐长节 — 2021/8/19 17:15:14

基坑开挖数值分析的关键在于土体本构的选择和计算参数的合理选取，硬化模型（HS模型）是应用较为广泛的模型之一。通过采用GDS空心扭剪试验仪（SS-HCA）和常规固结仪完成大量室内试验，获取了南昌地区软土层的硬化模型参数，对各层土参数中模量之间的比例关系进行探讨，并将试验得到的结果与相关文献的结果进行比较和总结。运用PLAXIS有限元数值计算软件，对南昌某地下室深基坑工程进行数值模拟，土体本构模型采用程序内置的HS模型。结果表明，围护桩深层水平位移的实测数据与数值计算结果基本吻合，表明获取的HS模型参数及方法适用于南昌地区基坑开挖的数值分析。

颗粒形状对粗粒土-格栅界面剪切特性的影响

刘飞禹，郑其婷，王军，应梦杰 — 2021/8/19 17:15:14

为研究颗粒形状对粗粒土-格栅界面剪切行为的影响，选择碎石和具有相同粒径分布的玻璃珠作为试验材料，利用动态直剪仪对碎石-格栅和玻璃珠-格栅界面进行一系列单调直剪试验、循环剪切试验和循环后单调直剪试验，分析竖向应力分别为30、60、90 kPa下加筋碎石和加筋玻璃珠界面的单调直剪特性；研究在位移幅值分别为1、3、6、9、12、15 mm的循环加载作用下两种加筋界面的循环剪切特性，并对比分析了循环剪切前、后两种加筋界面单调剪切特性的异同点。结果表明：单调直剪试验中，3种竖向应力下碎石-格栅界面的抗剪强度和最大剪胀量均大于玻璃珠-格栅界面的相应值。循环剪切试验中，在不同剪切幅值的循环加载作用下，碎石-格栅和玻璃珠-格栅界面的循环剪切行为存在差异。循环后单调直剪试验中，碎石-格栅界面循环后的界面抗剪强度较未经受循环加载的界面有所提高，幅值为15 mm的界面除外；所有幅值下玻璃珠-格栅界面循环后的抗剪强度均发生退化。

不同平均主应力条件下重塑黄土的应力应变特性

刘红，张吾渝，冯永珍，王鹏 — 2021/8/19 17:15:14

利用GDS空心圆柱扭剪仪，在不同平均主应力条件下对青海重塑黄土进行一系列定向剪切试验，研究平均主应力对青海重塑黄土应力应变特性的影响。试验保持中主应力系数b不变，在不同平均主应力条件下，将重塑黄土试样分别进行主应力轴未发生旋转和旋转45°两种剪切破坏应力路径的剪切试验。结果表明：平均主应力和主应力方向角对重塑黄土的强度和变形有着显著影响；重塑黄土在大主应力方向角等于45°剪切破坏时峰值八面体剪应力与平均主应力呈线性关系，重塑黄土破坏时所产生的八面体剪应变发展趋势基本相同；剪切过程中，重塑黄土的大主应变和小主应变成对称发展，破坏时中主应变只有小幅度增长。当八面体剪应力-应变曲线没有出现峰值时，建议采用八面体剪应变为15%对应的八面体剪应力作为重塑黄土的破坏标准。

层状地基中考虑桩端应力泡形扩散的单桩沉降计算方法

王立兴，吴文兵，杨晓燕，张云鹏，王奎华 — 2021/8/19 17:15:14

基于虚土桩模型，研究了桩端应力扩散效应对单桩沉降的影响。结合虚土桩模型和Boussinesq解，提出考虑桩端应力泡形扩散的应力泡形虚土桩模型来考虑桩端土对桩的支承作用；利用荷载传递法，对桩周土采用双折线模型，推导得到层状地基中考虑桩端应力泡性扩散的单桩沉降解析解；讨论了弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、附加应力值等参数对单桩沉降的影响；结合工程实测数据，将该方法与现有理论解进行对比，验证了方法的合理性。应力泡形虚土桩模型的最大优势在于能够较严格地给出桩端应力扩散边界，具有更广泛的工程应用价值。

钙质砂中单桩水平承载特性模型试验研究

刘建宇，王春艳，刘冒佚，丁选明，刘欢 — 2021/8/19 17:15:14

通过室内模型试验研究钙质砂地基中桩基的水平承载特性，分析桩长对桩顶位移、桩顶转角、桩身弯矩以及桩侧土体压力分布的影响，并与福建标准砂地基中的模型桩进行了比较。试验结果表明：桩长对水平承载特性具有显著影响；增加桩长能明显提高单桩水平极限承载力，桩身变形逐渐由刚性转动转变为弯曲变形；弯矩沿桩身的分布范围由全段分布转变为集中在桩身上半部分；桩侧土压力主要分布在迎土侧的上部土层中，土体压力随着水平荷载的增加而发生明显变化；在低应力水平下，钙质砂中单桩水平承载力要大于标准砂中桩基承载力，钙质砂在较高应力水平下的模型试验有待进一步探究。

既有建筑砌体抗压强度的贝叶斯推断

倪玉双，蒋耀华，杨春侠 — 2021/8/19 17:15:14

基于贝叶斯理论推断既有建筑砌体抗压强度，将现场原位轴压法测试的砌体抗压强度作为先验信息，同时利用块体和砂浆回弹法检测强度的推定值，按照《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）中的砌体抗压强度计算公式构造似然函数，联合先验信息和似然函数，推导既有建筑砌体抗压强度的后验分布，研究结果表明：通过后验分布可得到综合各种信息的既有建筑砌体抗压强度的合理推断值。且已建立的后验分布可作为下一次抗压强度贝叶斯推断的先验信息，可实现既有建筑砌体抗压强度值的动态长期观测，为砌体结构的定期维修和加固提供依据，为砌体结构的可持续发展提供基础。

玻璃纤维管钢筋混凝土空心柱的轴压徐变性能

张霓，郑晨阳，羡丽娜，王连广 — 2021/8/19 17:15:14

为研究玻璃纤维管钢筋混凝土空心柱轴压下的徐变性能，对空心柱轴压下的受力特性进行分析，建立了适用于玻璃纤维管钢筋混凝土空心柱轴压徐变公式。编制轴心受压荷载作用下徐变分析程序计算徐变应变与时间关系曲线，并通过已有试验对该程序的正确性进行验证。在程序正确性的基础上，计算空心率、混凝土强度、作用荷载及玻璃纤维管壁厚等主要参数对其轴压徐变性能的影响。结果表明：空心柱的徐变应变在28 d以内（作用初期）增长较快，28 d以后增长速度变得缓慢，大约6个月以后徐变应变趋于稳定。空心率和混凝土强度对玻璃纤维管钢筋混凝土空心柱轴压徐变影响较小，其次是玻璃纤维管壁厚，作用荷载对徐变影响较大。

CO₂强化再生骨料的特性及其对再生混凝土性能的影响

高越青，潘碧豪，梁超锋，肖建庄，何智海 — 2021/8/19 17:15:14

CO₂强化不同品质和粒径再生骨料的特性研究尚不系统和完善。在约20% CO₂浓度和自然环境压力条件下，考虑再生粗骨料（RCA）品质和粒径的影响，试验测试了CO₂强化再生骨料（CRCA）的碳化率、CO₂吸收率、碱度、残留CO₂气体含量、吸水率及CO₂强化再生骨料混凝土（CRAC）的抗压强度和抗氯离子渗透性能。结果表明：CO₂强化再生骨料的碳化率和CO₂吸收率随再生骨料水灰比的增加而增加；CO₂强化显著降低了再生骨料的碱度，且CO₂强化再生骨料粒径越小、水灰比越低，其残留CO₂气体含量越高；CO₂强化显著降低了再生骨料的吸水率，明显提升CO₂强化再生骨料混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能。

邻近高耸建筑对小区风环境的影响试验研究

沈炼，唐春朝，韩艳，汪阔，李春光，蔡春声 — 2021/8/19 17:15:14

风环境是评价人居生活质量好坏的重要指标，随着国民经济的快速发展，越来越多的高耸楼宇应运而生，这些楼宇会较大程度地改变已有小区的风环境，给小区居民正常生活带来困扰，而当前对该问题的针对性研究还十分匮乏。以长沙通用时代国际社区为研究背景，利用大尺度风洞（10 m×3 m×21 m）对新增高耸建筑后的小区风环境进行了全方位、多工况试验研究，并基于超越概率法对有无新增高耸建筑小区风环境舒适度与危险度进行定量评估。结果表明：城市小区平均风剖面与湍流度剖面指数值要远高于规范值，表明城市小区具有较大的地表粗糙度。新增高耸建筑会显著改变其邻近区域风环境，如高耸建筑对通用时代小区100、200、300 m范围内平均风速分别造成了25%、6%和2%的加速作用，在增加高耸建筑后小区风环境舒适度与危险度超越概率最大值分别增加了2倍和6倍。

真空预压联合间歇电渗加固疏浚淤泥试验研究

刘飞禹，李哲，袁国辉，王军 — 2021/7/20 16:15:33

沿海地区的疏浚工程产生了大量疏浚淤泥。为了研究疏浚淤泥的处理方法，通过室内模型试验，对温州地区的疏浚淤泥进行了分级真空预压联合间歇电渗的加固处理，并对间歇通电的时间及间歇逐级加压电渗进行了研究。试验过程中监测了真空压力、电流、排水量和土表的沉降；试验之后，对土体含水率、十字板剪切强度以及电极腐蚀质量进行了测量。试验结果表明，虽然间歇通电时间越长，土体固结效果越好，但是间歇通电时长超过24 h时，土体加固效果开始减弱；然而，电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数却依然与间歇通电时长呈正相关。此外，分级真空预压联合间歇逐级加压电渗法相比于分级真空预压联合间歇电渗法获得了更佳的土体加固效果，并且其电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数也显著降低。

絮凝-固化联合真空预压处理高含水率淤泥(浆)试验研究

徐志豪，章荣军，郑俊杰，屠林伟 — 2021/7/20 16:15:34

絮凝-固化联合法（FSCM）是超高含水率疏浚泥浆（EHW-MS）处理和循环利用的合理选择。然而，面向对填料力学性能要求较高的资源化利用情形时，FSCM在固化效率上仍存在一定的局限性。在FSCM的基础上引入低位真空预压技术（VP），对EHW-MS用作路堤填料提出了一套新的技术方法——真空预压-絮凝-固化联合法（VP-FSCM），以达到淤泥浆深度脱水、提高固化效率的目的。通过开展一系列室内模型试验，来确定所提出的VP-FSCM的优越性，并探究其处理优势随等效初始含水率的变化规律；结合微观测试手段，分析和论证了VP-FSCM的内在机理和可行性。结果显示，采用VP-FSCM能使试样的不排水抗剪强度最高提高至FSCM的1.65倍，并且强度优势稳定在1.2倍以上。其处理优势在微观层面上表现为C（A）SH凝胶、钙矾石等水化产物数量及发育程度得到明显提升，进一步填充与密实土体结构。

大空间建筑环形点式重载作用下深废矿坑岩壁变形稳定性数值分析

仉文岗，吴嘉昊，韩馥柽，何昌杰，李建新，黎泳钦 — 2021/7/20 16:15:34

近年来，大城市工程建设急速发展，土地资源愈发紧张，一些矿产资源型城市中出现了利用废弃天然矿坑进行地下空间开发的改造项目。以长沙湘江欢乐城项目深废矿坑改造开发工程为背景，针对矿坑边坡稳定性以及受建筑结构点式荷载作用下的岩壁与基础协同作用问题，利用数值分析手段建立三维岩壁-建筑结构相互作用模型。研究岩壁在环形点式受荷条件下的表现，并探究遭遇突发性岩壁变形及承载状态变化后，岩壁与结构的稳定性变化情况。结果表明，在天然状况下废弃矿坑的开采高边坡基本处于稳定状态；而施工扰动和建筑荷载造成的应力变形仅发生于岩壁表面，未达岩体深部；岩壁由于突发灾害产生的局部大变形会严重危及支承其上的基础和结构安全；而在合理的建筑物环形点式基础设计布置情况下，基础结构的偶然失效不会影响岩壁和建筑物的稳定性。

高能级强夯处理抛填路基的有效加固深度

赵家琛，吕江，赵晖，孙宏磊 — 2021/7/20 16:15:34

高能级强夯的加固效果显著，应用范围越来越广泛，有效加固深度是评判加固效果和确定强夯方案的重要指标。以10000 kN·m高能级强夯加固某抛填路基工程为背景，采用FLAC 3D有限差分软件进行单点多次夯击的强夯数值模拟，以夯击后的应力为标准来计算有效加固深度。结果表明：随夯击次数的增加，有效加固深度先增大后稳定，6击后有效加固深度的增幅极小。经正交试验和极差分析得到土体参数对强夯有效加固深度的敏感性排序。落距和锤重与有效加固深度呈正相关关系，锤径则为负相关关系。锤重对有效加固深度的影响大于落距，在夯击能相同时，重锤低落所得到的累计夯沉量与有效加固深度均更大。提出强夯有效加固深度估算公式，并实现了量纲统一，该公式与模拟结果偏差较小，可供同类型强夯工程参考。

大锚片螺旋锚在粉质黏土中的下压承载性能

屈讼昭，郭咏华，王仪，张斌，张建明，孙清 — 2021/7/20 16:15:34

为了研究大锚片螺旋锚在粉质黏土中竖向受压荷载下的受力性能，基于螺旋锚现场静载试验，讨论了确定其极限承载力方法的差异；考虑螺旋锚对周边土的挤压效应，建立了精细化有限元模型，并将数值分析结果与试验结果进行对比，验证了有限元模型的合理性；基于验证的有限元模型，分析不同荷载等级下沿基础深度范围内的锚杆内力和侧摩阻力的变化规律，以及侧阻和锚片端阻承担荷载的比例关系。研究结果表明：用lgP-s方法确定大锚片螺旋锚基础极限受压承载力较合适；螺旋锚与土之间的摩阻力随下压位移的增加而增大，锚片附近区域的摩阻力由于锚片变形而发生较大的波动；螺旋锚锚片分担荷载的比例占据螺旋锚基础受荷的75%以上，各锚片间分担荷载比例最大差异约为6%，锚杆端阻可忽略不计。

桩基三维非对称局部冲刷坑条件下土体应力计算简化模型

王增亮，周航，丁选明，吴岱峰，蔡汝一，肖治微 — 2021/7/20 16:15:34

桥梁桩基周围形成局部冲刷坑时会导致桩基有效埋深减小，增大工程结构的安全隐患。目前研究的冲刷坑模型多为对称形态，而工程实际中的冲刷坑多为非对称形态，使得桩基处于更不利状态。合理计算桩周形成非对称冲刷坑后土体的应力变化是评价桩基承载力的关键之一，目前尚没有严格的理论计算方法。针对该问题，根据试验实测的非对称冲刷坑形态提出了三维非对称冲刷坑的简化模型。将冲刷坑最大深度以上土体重度看做荷载并基于Boussinesq点荷载方程在半无限空间中的应用，推导得到了非对称局部冲刷坑内土体垂直及水平有效应力计算方法。采用有限元中“生死单元法”模拟了半无限空间地基中冲刷坑的形成，并将有限元计算结果与理论计算方法所得结果进行对比，验证了理论计算方法的正确性。基于理论计算方法考虑了冲刷坑内存在桩基的影响，并与有限元计算结果进行了对比，对比结果表明了理论计算方法的可行性。在此基础上，设计了一系列工况，对三维非对称冲刷坑简化模型中的参数进行了敏感性分析，得到了非对称冲刷坑条件下桩周土体的垂直及水平有效应力差的变化规律。

基于新型流形法的三维应力强度因子求解

祁勇峰，苏海东，龚亚琦 — 2021/7/20 16:15:34

为保证在裂纹尖端具有最佳的逼近，裂纹尖端的解析解与其周边数值解联合应用的新型流形法用来求解应力强度因子，但仅限于平面问题的Ⅰ型和Ⅱ型裂纹。沿用解析解与数值解联合应用的思路，以三维穿透直裂纹为研究对象，在裂纹尖端引入Williams解析解级数，应用解析覆盖与周边数值覆盖联合求解三维应力强度因子，相对于其他数值方法而言计算精度高。推导相应的刚度矩阵和应变矩阵的具体表达式，通过典型算例验证了解决三维应力强度因子精确求解的有效性。

隧道下穿引起既有管道竖向位移的简化计算方法

管凌霄，徐长节，可文海，马锡海，徐立明，虞巍巍 — 2021/7/20 16:15:34

采用两阶段法推导了考虑管道剪切效应时盾构隧道下穿施工引起既有管道竖向位移的解析解。在第1阶段采用Loganathan公式计算盾构隧道下穿管道施工引起的管道轴线处土体竖向位移，第2阶段采用考虑剪切效应的Timoshenko梁模型模拟管道，并结合叠加法对管道位移控制方程进行求解，提出了简化计算方法。通过与工程监测、既有文献结果及离心机试验数据的对比，验证了方法的准确性，并进一步分析了管–土弹性模量比、管道直径以及管道剪切刚度变化对管道变形的影响。分析结果表明：随着管–土弹性模量比、管道直径的增大，管道的竖向最大位移值减小；管道剪切刚度对管道位移存在较大影响，剪切刚度减小可导致管道最大位移值增大。

小净距隧道围岩稳定性的影响因素

夏梦然 — 2021/7/20 16:15:34

近年来市政隧道工程蓬勃发展，许多城市公路隧道受建筑、管线等因素的限制，并为节约用地、缩短工期等，大多被设计成小净距隧道。小净距隧道在施工过程中与分离式隧道最显著的区别是中隔岩柱受力状态复杂、稳定性难以控制。通过理论推导对浅埋超小净距隧道土质中隔岩柱的失稳机理进行系统研究，基于小净距隧道中隔岩柱承载模型确定中隔岩柱上覆应力，结合土体极限应力公式对中隔岩柱在不同施工条件下的失稳破坏特征进行分析。研究结果表明，增大土体的黏聚力、内摩擦角及支护反力均能提高土体的极限应力，且增加支护反力效果更显著。

火灾条件下冷弯薄壁型钢楼板体系的耐火性能

杨成，罗浪，宋谦益 — 2021/7/20 16:15:34

冷弯薄壁型钢楼板的耐火性能是决定其作为装配式结构能否推广的重要因素，目前可供借鉴的足尺火灾试验数量有限，且大部分数值模拟局限于用二维传热模型开展温度场分析，或基于简化的线性温度分布开展三维模型的热–力耦合分析。由于冷弯薄壁型钢楼板构造的复杂性，利用二维传热模型以及简化线性温度分布假定开展的热–力耦合分析，由于未考虑三维结构在受火时真实的非线性传热机制，其所反映的结构抗火性能与真实情况可能存在显著差异。为更准确地描述这类结构的耐火性能，针对由冷弯薄壁型钢骨架、结构胶合板和石膏板、岩棉等材料组成的楼板体系建立了三维传热模型，按照ISO-834标准升温环境模拟火灾情境，进行非线性传热过程和热–力耦合的分析，描述了三维非线性传热机制和具有热–力耦合特征的结构行为；提出了更为准确的接触行为建模方法，以反映自攻螺钉、板材、轻钢构件之间接触传力关系和变形协调特征。在与两组足尺楼板体系火灾试验数据对比的基础上，给出了由数值模拟得到的结构行为机理解释。研究表明：提出的三维传热和三维热–力耦合分析数值模型能准确反映火灾条件下结构的力学行为，模拟的结构非线性温度分布特征、托梁的变形演化机制以及最终破坏形态与试验结果吻合较好。

高温后不同冷却方式下的混凝土-钢筋黏结性能

杨海峰，杨焱茜，王玉梅，张天宝，黄莹 — 2021/7/20 16:15:34

为研究高温后不同冷却方式下混凝土-钢筋的黏结滑移性能，对39个高温后混凝土试件进行了中心拉拔试验，并完成了自然冷却方式下试件的劈裂抗拉强度试验，分析了温度和冷却方式对试件峰值黏结应力和峰值滑移的影响，建立了不同冷却方式下峰值黏结应力、峰值滑移与温度的关系式，提出了考虑初始温度损伤的黏结滑移全曲线方程，并基于黏结强度理论模型计算了自然冷却方式下的黏结强度理论值。结果表明：随着温度的升高，峰值黏结应力线性下降，500 ℃时黏结强度损失达80.5%，峰值滑移随温度升高呈现先减小后增大的趋势，不同冷却方式对峰值黏结应力和峰值滑移的影响不明显；考虑损伤的理论黏结滑移全曲线与试验曲线拟合度较好；采用理论模型计算的黏结强度与试验值较吻合。

带肋预应力混凝土复合墙板的抗弯性能

梁远森，王宁，季可凡，侯和涛 — 2021/7/20 16:15:34

将传统复合墙板平板层改为带肋层，优化截面的混凝土配置，从而降低复合墙板自重，在墙板两侧对称施加预应力筋，增强复合墙板的抗裂性能。为研究该混凝土复合墙板的抗弯性能，进行了3个试件在均布力作用下的抗弯试验，分析了该混凝土复合墙板的力学性能和变形模态。通过理论分析推导了该混凝土复合墙板的抗弯承载力计算公式，并采用ABAQUS软件进行了该混凝土复合墙板的对比模拟，并对肋板角度参数进行了模拟分析。结果表明：带肋预应力混凝土复合墙板与平板混凝土复合墙板存在近似的弯曲响应；带肋预应力混凝土复合墙板的抗弯承载力与平板混凝土复合墙板相比有所下降，但降幅小于自重降幅；预应力的施加显著提高了混凝土复合墙板的承载力和抗裂性能；提出的混凝土复合墙板的承载力计算公式、有限元模型均与试验结果吻合较好。

基于高斯混合模型的列车随机振动加速度响应最大值分布统计分析

蒲珍华，吴梦雪，唐德发，朱金，李永乐 — 2021/7/20 16:15:34

为可靠地评估列车运行的安全性与平稳性，基于多体动力学理论和概率统计方法，对随机轨道不平顺激励作用下列车加速度响应最大值的分布规律进行分析。采用多体动力学软件Simpack建立列车–轨道耦合模型，通过三角级数法模拟得到轨道不平顺作为随机输入激励，基于Monte-Carlo方法计算得到了列车在行驶过程中加速度响应的样本序列。将列车加速度响应样本序列的最大值作为随机变量进行统计分析，通过构建基于高斯混合模型的列车振动加速度响应最大值的概率密度分布函数，并结合期望最大化算法对概率模型参数进行最大似然估计，从而对列车加速度响应最大值分布的统计规律以及响应样本数量的选取开展研究。结果表明：采用高斯混合模型能够有效地拟合列车加速度响应最大值的分布规律；此外，随着车速的增加，列车加速度响应最大值分布的离散性增强。

水环境下掺铝硅质基体-树脂粘结界面性能演变的分子动力学模拟与验证

宋华苗，金祖权，王攀，朱德举 — 2021/7/20 16:15:34

以硅铝相为主的玄武岩纤维复合材料筋常被应用于潮湿腐蚀等恶劣环境中，水分子会导致环氧树脂与玄武岩纤维的粘结性能下降，直接影响玄武岩纤维复合材料筋的力学与耐久性能。采用部分铝原子取代硅原子构建了掺铝二氧化硅的玄武岩纤维表面基底模型，基于分子动力学模拟水浸泡环境下环氧树脂与掺铝二氧化硅基体两相间的粘结性能演变。模拟结果表明：掺铝二氧化硅与环氧树脂粘结力弱于纯二氧化硅；环氧树脂与纤维基底两相间主要通过环氧树脂氧原子（Oe）-纤维基底氢原子（Hs）-纤维基底氧原子（Os）氢键作用方式粘结；水分子存在会占据两相粘结的氢键作用原子对中的反应位点，降低两相间粘结力；水浸泡28 d后玄武岩纤维束与环氧树脂界面粘结力降低了47.53%，验证了分子模型的可行性。

锈蚀表面形貌及其对钢材超低周疲劳性能的影响

宋方远，谢旭，张婷婷 — 2021/7/20 0:00:00

锈蚀是钢桥耐久性退化的主要形式之一，而锈蚀钢材的表面形貌是改变结构应变分布，进而影响超低周疲劳性能的重要因素。为了研究钢材锈蚀形貌及其对超低周疲劳性能的影响，以中国钢桥建设中常用的Q345钢材为例，对4组不同锈蚀程度的人工加速锈蚀钢板试样进行表面形貌测量，讨论了用粗糙度、分形维数和功率谱密度函数3种指标表征锈蚀形貌的可能性；根据三维形貌实测数据建立试样的规整六面体单元模型，并利用循环空穴扩张模型（CVGM）计算了锈蚀钢材的超低周疲劳开裂寿命，分析了锈蚀形貌对钢材超低周疲劳开裂寿命的影响。结果表明，人工加速锈蚀试验的锈蚀速率受锈层阻隔影响明显；对于不同锈蚀时长的试样，各组表面轮廓的粗糙度、分形维数和功率谱密度函数区分度不高；锈蚀形貌的不均匀程度是引起试样超低周疲劳性能下降的重要因素，蚀坑位置的超低周疲劳开裂寿命受蚀坑所处截面缩小程度、所处位置以及形状特征等不均匀因素耦合影响。

多源低活性混凝土废浆再生利用的研究进展

高英力，段开瑞，何倍，曾维，徐艺珅，卜涛，龙国鑫 — 2021/7/20 0:00:00

混凝土废浆（Concrete slurry waste， CSW）是混凝土搅拌站中特有的富含硅酸盐类矿物的未硬化废弃物，因成分复杂、高含水、毒害性、腐蚀性等特点，其再生利用一直受到极大的限制。综述了当前对CSW的大宗再生利用研究，包括：再生为水泥砼制品用粗、细骨料、填料、胶材（湿法研磨技术）和外掺剂；作为水泥熟料生产用原料；基于碳化技术和冷粘结造粒技术制备新型砼制品和轻型骨料以及与单、双组分碱激发胶材的复合再生应用。指明了CSW未来高效再生利用的主要研究方向：CSW低能耗预处理技术与活性激发技术；碳化技术；重金属的长期浸出行为和耐久性研究。

冻融循环作用下煤矸石混凝土的损伤特性及本构关系

邱继生，周云仙，王民煌，关虓，侯博雯 — 2021/7/20 16:15:34

考虑煤矸石粗骨料取代率（0、20%、40%、60%）的影响，开展冻融循环试验、单轴受压本构试验及声发射检测试验，研究煤矸石混凝土的损伤本构模型。研究结果表明：不同取代率的煤矸石混凝土的相对峰值应变与冻融损伤值具有较高的相关性，所得冻融损伤值与相对峰值应变的方程可为本构模型的建立提供有效参数。煤矸石混凝土声发射特性与其荷载损伤发展情况、力学性能、应力–应变曲线有紧密联系，基于受压声发射特性，采用PBS平行杆力学模型建立了未冻融循环作用下煤矸石混凝土的荷载损伤模型，并结合其冻融损伤模型，建立了煤矸石混凝土冻融损伤本构关系，计算结果与试验数据符合较好。该模型能较准确地反映混凝土在冻融和单轴受压荷载作用下的全过程损伤特征。

建筑材料密强综合评价方法

郑振，李明东，孙林柱，舒阳，刘客 — 2021/7/20 16:15:34

建筑材料具有高强度和低密度的要求，有必要建立适合优化选择其力学性能的评价指标。在密度和强度评估的背景下，提出对建筑材料密度和强度进行综合评价的密强法。基于密强法进行了不同材料之间的优选和同一材料不同参数之间的优选，研究了不同建筑材料的密度和强度参数在密强图的分布情况。结果表明：不同材料在密强图上的密强不同，在优选材料时可由密强图分别计算出各材料的相对密强改进量及改进角，进行比选；同一材料在不同参数下的密度与强度的表现不同，由密强图可对影响材料性能的因素进行优选；密强能综合反映建筑材料密度和强度的性质，是表达材料轻质高强性的一种直观易懂的方法。

弹性半无限空间中矩形孔收缩的复变函数解答

申航，周航，刘汉龙 — 2021/5/21 17:36:56

随着城市建设的发展，矩形隧道的应用越来越多，但针对矩形隧道的理论研究却鲜有见闻。针对矩形隧道，建立了半无限空间矩形隧道的弹性理论计算模型，采用最小二乘迭代方法确定共形映射函数的各项系数，并将计算区域映射为复平面上的一个同心圆环；运用Muskhelishvili复变函数方法，将计算区域内的应力函数展开成为Laurant级数的形式，给定了地表零应力边界和矩形孔口径向位移边界，求得了半无限空间矩形隧道在给定位移条件下的应力场和位移场。分析了不同高宽比、不同泊松比、不同埋深对位移场和应力场的影响，总结了矩形隧道位移场和应力场的一般规律。结果表明：高宽比偏小、泊松比偏大、埋深偏小都会使得沉降槽不再是类高斯曲线的形状，这些参数的变化也会在不同程度上影响应力场和位移场的大小和分布。

降雨循环条件下高切坡稳定性演化过程及预测方法

靳红华，王林峰，任青阳，张星星 — 2021/5/21 17:36:56

为进一步揭示降雨循环条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程，以乐西高速马边至昭觉段某粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡为研究对象，通过室内干湿循环试验建立土体抗剪强度参数劣化数学模型；利用Geo-studio数值模拟软件研究多工况降雨循环下高切坡降雨入渗过程，揭示不同降雨循环工况下及雨后高切坡内部渗流场及稳定性变化规律，建立降雨型高切坡稳定系数逐年劣化方程；结合室内试验及数值模拟结果，建立该类高切坡稳定系数预测方法。研究结果表明：降雨入渗过程中高切坡潜在滑移面形状及位置并不发生明显变化，且表现为高切坡深处圆弧面及基岩积水面的组合型滑面；相同降雨时间内，高切坡降雨入渗深度及稳定性劣化幅度与降雨强度成正相关；单次降雨循环周期内，高切坡稳定性劣化幅度与降雨循环次数成负相关；高切坡降雨入渗深度或入渗总量越大，雨后高切坡稳定系数回升越小；高切坡稳定系数劣化系数采用土体抗剪强度参数劣化系数平均值较为安全合理，所建降雨型高切坡稳定系数预测方法具有较高的精度。

隔水帷幕对深基坑降水开挖变形控制的影响

陈凌铜，朱丹，杨超，曾怡婷，徐长节 — 2021/5/21 17:36:56

依托杭州沿江大道地下综合管廊深基坑工程，土体采用HSS模型进行有限元数值模拟，分析基坑降水开挖下基坑及邻近管线的变形，模拟结果与监测结果吻合较好，验证了有限元计算模型和参数选取的合理性。基于模拟提出隔断式基坑降水优化方案，并研究稳态渗流下隔水帷幕插入深度不同时基坑及邻近管线的变形响应。结果表明：随着悬挂式隔水帷幕深度加深，坑内外水头差线性增大，围护结构侧移峰值线性增大，管线竖向位移、坑外地表沉降线性减小；相较于悬挂式隔水帷幕，隔断式隔水帷幕对控制基坑降水引起的坑外地表沉降及邻近管线变形均有着显著优势，但对于围护结构变形控制则不利。

土石路堤压实质量控制与碾压动力响应模拟分析

李泽闯，程培峰，胡志文，郑俊杰 — 2021/5/21 17:36:56

以国道丹阿公路省界（珲春）至东宁段改扩建工程为依托，选取具有代表性的土石混填路堤施工路段，研究得到不同松铺厚度、不同碾压遍数下土石路堤变形与压实特性，采用沉降差控制指标确定以强、中风化凝灰岩为主要填料的土石路堤压实现场施工工艺；同时采用便携式落锤弯沉仪（PFWD）对土石路堤动回弹模量E_vd进行检测，将每遍碾压后土石路堤的E_vd值与沉降差做线性拟合，拟合后的相关系数都在0.86以上，说明E_vd值与沉降差有良好的线性相关性；并运用有限元理论建立土石路堤三维数值模型，进行振动荷载作用下路堤动力响应分析，分析了振动压路机对路基的压实效果及影响深度，发现竖向动应力沿深度方向衰减速度有先快后慢的趋势，32 t压路机振动压实过程可对下压实填层有反复补强压实作用，通过方差分析得到压路机振动频率因素对土石混填路堤振动压实影响的显著程度大于振幅激振力因素。

高速列车随机激振载荷无砟轨道路基的动应力分布规律

董小龙，冯靖淳，刘刚，胡瑞奇 — 2021/5/21 17:36:56

相较于传统的列车轨道路基整体耦合三维有限元模型，提出一种优化处理列车荷载的方法，基于多体系统动力学理论建立列车轨道垂向耦合模型，并通过数值计算得到考虑了轨道随机不平顺条件下的轮轨激振载荷，随后利用二次开发子程序将轮轨载荷导入无砟轨道路基天然地基土非线性数值分析三维有限元模型，在此基础上研究分析高速移动荷载作用下路基的动应力分布规律。研究结果表明：采用的车辆荷载处理方法在保证计算精度的前提下代替车辆不平顺轨道路基地基整体耦合振动模型，降低了建模及计算时间成本；竖向动应力沿横向分布规律，在轨道结构中数值较大，路基基床内远小于轨道结构中的数值，基床表层及基床底层底面出现"马鞍形"分布；沿竖向分布，随着深度的增加，竖向动应力逐渐减小，在基床表层内的衰减率较大，甚至超过50%；沿纵向分布，在各结构层内产生了与转向架数目相等的应力峰值数目，列车运行过程中轨道及路基动应力的变化可以看作是反复的加、卸载过程；列车移动速度对路基动力响应影响作用明显，时速由200 km/h增长到350 km/h时，各结构层动应力幅值增长均超过30%。

虑侧壁-土体脱离影响的桶基承载力

程健，姜君，王栋 — 2021/5/21 17:36:56

当桶基发生平动或转动，其侧壁可能与土体发生脱离，形成空隙，土体破坏模式由"双侧式"变为"单侧式"，承载力降低。建立桶基与黏性土相互作用的三维有限元模型，设置允许脱离和不允许脱离两种接触类型，改变土体强度和桶基长径比，确定桶基与土体发生脱离的条件，探讨脱离对桶基承载力的影响，总结单向与复合加载的承载力公式。结果表明：当允许桶基与土脱离时，土体强度越高，单向与复合承载力降低越严重，但长径比对承载力降低程度影响不大。对于单向承载力，建议通过折减系数量化脱离的影响；对于复合加载，提出了同时适用于允许和不允许脱离的归一化包络面表达式。

吹填珊瑚岛礁钙质软泥的渗透特性试验研究

陈信升，丁选明，蒋春勇，方华强，王成龙 — 2021/5/21 0:00:00

钙质软泥作为吹填珊瑚地基土的一部分，其渗透特性对于岛礁工程的建设具有重要意义。基于GDSPERM全自动环境岩土渗透试验系统对南海某岛礁钙质软泥进行系列固结渗透联合试验，探究孔隙比、固结历史、固结压力、水力梯度和孔隙液离子浓度对钙质软泥渗透特性的影响，并对钙质软泥孔隙比与渗透系数之间的非线性关系进行拟合分析，得出钙质软泥的系列渗透规律。结果表明：钙质软泥的渗透系数约为10^-6 cm/s，且不随水力梯度的变化而变化，存在初始水力梯度；固结历史对钙质软泥渗透性有较大影响，在孔隙比相同的条件下，未经固结的土样呈现出更低的渗透性能；钙质软泥的渗透系数随固结压力的增大而减小，减小幅度不超过一个数量级；随着孔隙比的增大，钙质软泥的渗透系数也相应增大，两者呈非线性关系，"lg[k_v（1+e）]-lg e"模型拟合效果较好，为适用于钙质软泥的最优非线性渗透模型；钙质软泥的渗透系数随孔隙液NaCl浓度的增大而减小。

基于地区温度实测数据的大跨度钢箱梁悬索桥的温致效应研究

黄旭，朱金，钱逸哲，李永乐 — 2021/5/21 17:36:56

基于地区的温度实测数据，采用4种常用的概率分布模型对桥址区不同季节日温度极值分布进行拟合，通过5项拟合指标评价各概率分布模型的拟合优劣，并选取最优概率分布模型。基于最优概率分布模型，进一步推算出桥址区重现期分别为20、50、100 a的温度极大值和极小值。采用ANSYS有限元软件建立某大跨度钢箱梁悬索桥有限元模型，并研究考虑极端温度下不同构件升降温对桥梁自振频率和位移的影响。进一步研究中央扣、竖向支座和伸缩缝等约束体系对桥梁温致效应的影响。结果表明：全桥自振频率除加劲梁一阶对称横弯频率外，其余的频率与全桥的温度呈负相关；悬索桥的桥塔和加劲梁分别升、降温25℃时，桥梁各阶自振频率变化量都在5%以内；悬索桥主缆降温12℃时，导致加劲梁反对称竖向振动频率的显著增加，约为12%。此外，加劲梁纵向竖向位移响应及桥塔竖向和纵桥向位移响应与桥梁温度变化的呈线性相关性，且加劲梁的纵向位移受加劲梁的温度变化影响最大，建水测和元阳侧纵向位移变化率分别为4.7、3.3 mm/℃。加劲梁梁端竖向位移和转角主要受到主缆温度变化的影响。竖向支座和伸缩缝纵向限位装置对桥梁的温致位移响应影响可忽略不计，但中央扣会使桥梁跨中处短吊杆的内力发生突变。

配置高强抗剪钢筋的混凝土整浇界面直剪性能试验研究

刘杰，邱磊，张杨，陈娟娟，周万清 — 2021/5/21 17:36:56

为研究抗剪钢筋的屈服强度f_y和混凝土保护层厚度h对混凝土整浇界面直剪性能的影响，开展了12个Z形试件推出式试验。基于试验现象和界面实测的荷载滑移曲线，提出界面剪力传递机理。根据试件的承载力测试值，对规范ACI、PCI以及AASHTO的界面直剪承载力计算公式进行评估分析。结果表明：当f_y由400 MPa提高至600 MPa或h由20 mm增加至40 mm时，界面的直剪强度和刚度均无显著变化，但h的变化会引起界面破坏模式的改变；混凝土的粘结力和内聚力对界面直剪承载力的贡献较大；3个规范的计算公式都能较好地应用于工程设计，但ACI和PCI计算公式过于保守，AASHTO计算公式的计算精度较高。

新型双向钢筋桁架叠合板底板受力性能试验研究

杨秀英，魏振宇，王示，王卫永 — 2021/5/21 17:36:57

装配式建筑中，钢筋桁架叠合板作为主要受力构件应用广泛，然而，其底板在工地安装前经常出现开裂现象，导致叠合板无法使用。提出一种新型双向钢筋桁架叠合板，即在传统钢筋桁架叠合板上安装横向附加钢筋支架，从而提高叠合板的抗弯承载力。为了考察安装的横向钢筋支架对叠合板底板开裂状态和受力特性发挥的作用，分别对双向钢筋桁架叠合板底板和普通单向钢筋桁架叠合板底板进行静力加载试验，得到底板的开裂弯矩、裂缝分布及跨中挠度、应变等随荷载的变化规律。研究结果表明：在相同荷载作用下，相比于传统的单向钢筋桁架叠合板，双向钢筋桁架叠合板底板的开裂弯矩更大，裂缝发展更缓慢，跨中挠度、应变均较小，双向钢筋桁架能显著提高叠合板底板的抗裂性能，有效控制裂缝的开展。

钢筋混凝土简支深梁拓扑优化设计方法试验研究

张鹄志，徐文韬，蒋滇，吕伟荣，易伟建 — 2021/5/21 17:36:57

运用拓扑优化辅助完成工程设计是近年的一种新方法。利用钢筋分离模型GBESO获取基于应力均匀化分布的最优钢筋拓扑，为解决钢筋混凝土深梁等二维构件的工程配筋设计难题提供新思路。分别参照该优化算法的解和按中国规范推荐的深受弯构件经验设计方法完成了一组钢筋混凝土简支深梁配筋设计，并进行静力对比试验。结果表明：钢筋分离模型GBESO设计的构件钢筋消耗量较低，极限承载能力较高，裂缝开展能力较强，且在破坏过程中表现出更佳的耗能能力，由此证明以斜钢筋补强斜截面的配筋设计方式更符合构件的受力机理和特性。钢筋分离模型GBESO在深梁配筋设计方面的能力得到一定的验证。

基于多层次语义特征的建筑立面点云提取方法

向泽君，滕德贵，袁长征，龙川 — 2021/5/21 17:36:57

建筑立面信息是指建筑物与外部空间接触面的空间分布及属性信息，如何从点云数据中提取建筑立面信息是点云数据处理中的热点和难点。为解决传统格网密度算法在建筑立面点云提取时评价标准单一、适应性不强的问题，综合分析建筑区各类典型地物点云的高程分布、投影密度、法向量分布等局部及整体空间特征，构建由点云单点语义、格网语义及区域语义组成的多层次语义特征描述子，在此基础上提出一种建筑立面点云提取方法，针对建筑立面点云在不同层次语义上的特点设置合理阈值，通过逐层筛选实现建筑立面点云的精确提取。试验结果表明：该算法能在低层、高层以及超高层建筑区等不同场景海量点云中快速准确地实现建筑立面点云提取，算法精度、效率、适应性良好。

基于地震均匀损伤的钢筋混凝土框架结构新型侧向力模式

白久林，刘明辉，孙博豪，陈辉明 — 2021/4/9 0:00:00

结构在强震下形成均匀损伤状态时，各楼层的层间侧向变形近似相等、损伤大小相同，结构各部位的材料性能均得到充分发挥，易于形成整体化的屈服模式和耗能机制。基于优化准则法，考虑结构的整体损伤和局部损伤大小，构建了钢筋混凝土框架结构地震均匀损伤优化设计程序；基于非线性温克尔地基梁模型（BNWF），建立了能够考虑土结构动力相互作用的钢筋混凝土框架结构分析模型。分别以5层和8层结构为例，对其进行均匀损伤优化设计和关键收敛参数分析，对比研究了优化前后结构配筋、梁柱转角和结构最大层间位移角的变化情况。基于两个均匀损伤优化设计结构的层剪力分布，以中国抗震规范的侧向力模式为基础，提出了新型抗震设计侧向力模式。

带自复位耗能连梁的剪力墙结构的抗震性能

钱辉，徐建，张勋，邓恩峰，刘应扬，范家俊 — 2021/4/9 13:47:02

为了减小强地震作用下钢筋混凝土联肢剪力墙的连梁结构损伤，实现震后结构功能的快速恢复，提出了一种兼具自复位和耗能功能的新型自复位耗能连梁。新型自复位耗能连梁在跨中安装了由形状记忆合金绞线和粘弹性耗能单元并联而成的新型复合自复位阻尼器。以一榀10层双肢剪力墙结构为例，对连梁跨中分别安装该新型自复位阻尼器的联肢剪力墙、粘弹性阻尼器的联肢剪力墙和普通钢筋混凝土连梁的联肢剪力墙进行了动力时程分析，对比分析了不同阻尼器对联肢剪力墙结构的减震效果。结果表明：地震作用下，结构变形和耗能都集中在连梁阻尼器上，但新型自复位连梁阻尼器对结构地震响应的控制效果要优于粘弹性阻尼器，新型复合连梁阻尼器在地震过程中表现出较好的自复位及耗能能力。

钢板剪力墙振动台试验的等效模型

冯力强，牛昌林，李锋，何翰卿，杨溥，刘立平，李英民 — 2021/4/9 0:00:00

为解决钢框架钢板剪力墙结构振动台试验缩尺模型中的剪力墙钢板厚度过薄的问题，依据结构初始抗侧刚度或承载能力等效的原则，提出中心支撑和I形钢板剪力墙两种等效模型，采用数值分析的方法，通过有限元软件ABAQUS建立精细化模型，对原型结构的钢板剪力墙和等效模型的刚度与承载力等抗震性能进行了对比分析。研究结果表明：两种等效替代模型均具有良好的耗能能力，能够在抗侧刚度或承载能力方面满足原型结构的等效设计要求，解决了模型结构中剪力墙钢板厚度小的难题；中心支撑等效方案仅可实现剪力墙的刚度或承载力单目标等效，而I形钢板剪力墙可以通过控制开洞口的尺寸，实现其刚度和承载力同时等效，为钢板剪力墙振动台试验模型的等效替代提供了参考。

带耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能试验研究与数值分析

连鸣，周玉浩，韩文凯 — 2021/4/9 13:47:02

为了研究带可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构（HSS-FTS-RSL）的抗震性能，设计了2：3缩尺子结构试验试件，对其进行低周往复加载，研究其破坏模式、滞回性能及耗能梁段的可更换能力。基于OpenSees建立了HSS-FTS-RSL结构的简化数值分析模型，数值分析结果与试验结果吻合良好。建立了3种不同耗能梁段布置方式的HSS-FTS-RSL整体结构简化数值模型，对其进行非线性时程分析。结果表明：HSS-FTS-RSL子结构试件具有良好的抗震性能，在循环荷载下表现为耗能梁段的破坏；更换耗能梁段不会影响结构的抗震性能；结构在地震作用下的变形满足规范限制要求；在构件截面尺寸相同，即相同用钢量的前提下，采用高强钢可以有效降低构件的应力水平；耗能梁段最大可更换残余层间侧移角为0.41%，且在大震后整体结构残余层间侧移角为0.028%~0.148%，可以实现耗能梁段的更换；基于不同耗能梁段布置方式的HSS-FTS-RSL分析结果，建议HSS-FTS-RSL结构耗能梁段采用三跨间隔布置。

模块化钢框架单元新型盒式连接节点及其设计方法

秦佳俊，谭平，尚继英，李一明，戴淑丹 — 2021/4/9 13:47:02

提出一种模块化钢框架单元（以下简称“模块单元”）的连接方法，采用盒式连接组件（BCC-1和BCC-2）、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接。分析节点的受力机理，并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点（以下简称：“盒式节点”）的设计流程和设计方法。以某11层模块化钢框架办公楼为例，分别对一角节点和边节点进行设计，并采用有限元软件Abaqus对节点进行循环往复加载，以验证节点的抗震性能。结果表明：角节点、边节点的塑性铰均先在BCC-1、BCC-2腹板上形成，可以在震后快速更换BCC-1、BCC-2，以恢复节点使用功能；角节点和边节点均符合ANSI/AISC 360-10规范对半刚性节点的要求，且节点滞回曲线均饱满，抗震性能好；节点极限抗弯承载力预测值与有限元结果的比值均大于90%，说明盒式节点构造、设计理念以及提出的连接设计方法合理。

水平钢筋连接对装配式复合剪力墙节点抗震性能的影响

马少春，方宏远，鲍鹏，姜忻良 — 2021/4/9 13:47:02

为研究水平钢筋连接方式对复合剪力墙节点抗震性能的影响规律，设计了水平钢筋伸入暗柱或不伸入暗柱两类组合节点。在循环荷载作用下，对两类节点共4个试件分别进行了抗震试验。通过对复合剪力墙节点的受力变形、破坏特征、滞回特性、延性以及耗能能力等方面进行研究，分析了复合剪力墙连接节点的抗震性能。通过对承载及变形、延性及耗能等指标进行对比分析发现：水平钢筋连接节点的开裂、屈服及极限荷载分别提高了2.42%、10.84%和9.25%；延性系数提高了10.26%；耗能系数提高了8.70%。研究结果表明：对剪力墙节点进行合理配筋和连接，可以有效地提高节点试件的整体抗震性能。

老化与偏心受压下板式橡胶支座抗震性能拟静力试验研究

黄海新，李炫钢，李帆，张仲帆，周彤 — 2021/4/9 0:00:00

板式橡胶支座的老化和偏压甚至脱空对桥梁抗震安全至关重要。将板式橡胶支座进行室内老化试验并测得弹性模量，按老化程度和轴压偏心大小共分16个工况，采用拟静力试验对比分析了热老化、偏压脱空及其耦合下支座的抗震性能指标及变化规律。结果发现：偏心受压下支座滞回曲线较为狭长，滞回曲线面积和等效阻尼比减小，水平等效刚度增大；老化后的支座剪切变形量缩减，在给定的位移幅值下，因滑移量占比加大，滞回曲线更为饱满，对应的等效阻尼比增大；老化和偏心耦合状态下的滞回曲线斜率更为平缓，支座耗能能力明显削弱；位于梁端或长期处于偏压状态的普通板式橡胶支座在地震中存在因单向累计滑移过大而脱落的风险。桥梁维护中应对支座底面采取限位措施，并对偏心受压严重的支座进行及时调整。

人工消能塑性铰构造低周往复试验研究

马哲昊，张纪刚，梁海志，李芦钰 — 2021/4/9 13:47:03

为提高装配式钢筋混凝土框架结构的抗震性能，针对震后梁、柱构件损伤严重等问题，提出了一种新型框架梁端构造——人工消能塑性铰，即在框架梁端通过预埋机械铰实现梁、柱构件铰接，同时安装附加钢板承载并耗能。设计制作了8组不同截面形式和构造的附加钢板试件，并对装有不同附加钢板的人工消能塑性铰构造进行低周往复荷载试验，研究该构造的破坏模式，并通过滞回曲线、骨架曲线、等效粘滞阻尼系数、延性等研究其抗震性能。结果表明：塑性损伤可控制在附加钢板中间开缝段，有效利用钢板弯曲变形实现耗能，使该构造具有损伤可控和损伤构件可更换，其中，卷边槽型附加钢板可防止耗能段钢板过早屈曲并提高耗能能力。

地震作用下相邻隔震结构的复合被动控制

张尚荣，胡宇琛，谭金宝，谭平，刘芳兰 — 2021/4/9 13:47:03

在相邻隔震结构等效双体单自由度简化模型间设立Kelvin-Voigt型被动控制单元，基于Kanai-Tajimi谱随机地震动模型，以结构振动总能量最小为优化控制目标，分析得到连接控制参数对控制效果的影响规律及最优控制参数，并基于等效双体单自由度模型计算得到相邻高层隔震结构间连接控制最优参数，分别从时域和频域角度推导得到了相邻高层隔震结构控制的随机响应表达式，分析了连接控制装置在不同布置方案下，对结构自振特性和随机响应的影响，并通过数值分析证明了该控制方法的控制效果，表明该控制方法应用于相邻隔震结构间的有效性。

基于IDA的铅黏弹性阻尼减震结构地震易损性研究

黄炜元，张超，周云，石菲 — 2021/4/9 0:00:00

为系统评估铅黏弹性阻尼器（Lead Viscoelastic Damper，LVD）减震设计钢筋混凝土框架结构的抗震性能，设计了8度（0.2g）地区的一栋6层钢筋混凝土抗震框架结构（Reinforced Concrete Frame，RCF）和铅黏弹性阻尼减震框架结构（LVD-damped Frame，LVDF）。使用OpenSees软件建立了RCF结构和LVDF结构的弹塑性分析模型，采用ATC-63推荐的22条远场地震动对RCF和LVDF进行增量动力分析，基于增量动力分析结果对其进行概率地震需求分析和地震易损性分析，定量评估了RCF结构和LVDF结构超越各损伤状态的概率。研究表明：铅黏弹性阻尼器可以有效控制结构地震动响应，使同一地震作用下LVDF结构的地震动响应小于RCF结构；由概率地震需求分析结果可知，铅黏弹性阻尼器可以降低因地震动特性差异导致的结构动力分析结果的离散性；由地震易损性分析结果可知，LVDF结构在不同损伤状态下的超越概率均低于RCF结构，表明铅黏弹性阻尼器可以显著降低结构的损伤，提高结构的抗震性能。

基于性能的屈曲约束支撑与黏滞阻尼器组合减震结构设计方法

吴克川，陶忠，潘文，王林 — 2021/4/9 13:47:03

基于结构自振周期及阻尼比变化对结构地震作用的影响规律，推导屈曲约束支撑（BRB）与黏滞阻尼器（VD）组合减震结构单自由度体系位移降低率及地震剪力降低率计算公式，绘制组合减震结构在目标位移降低率及目标剪力降低率下的减震性能曲线，提出基于性能的组合消能减震设计方法，采用工程算例验证该设计方法的有效性，并提出组合减震设计方法在多自由度体系中的简化应用模式。结果表明：当目标位移降低率及目标剪力降低率确定时，结构存在唯一减震性能点，合理设计下，组合减震结构可同时取得较好的位移及地震剪力减震控制效果，用该设计方法得到的算例结构实现了设定的减震目标，质量和刚度沿高度均匀分布的多自由度体系组合减震设计可采用该基于一阶振型的简化应用方法。

带楼板梁柱强组合件抗震性能试验研究

岳哲萌，王啸霆，王涛 — 2021/4/9 13:47:03

通过一按照现行中国规范中“强节点”原则设计的高层框架剪力墙结构中提取出的3个不同位置的梁柱节点缩尺模型的拟静力试验，研究框架结构中不同位置梁柱节点的抗震性能，试验采用柱端加载，同时考虑了楼板对节点抗震性能的影响，分析其延性、刚度、承载力、耗能等性能指标，并对裂缝开展情况做了详细记录，与构件的力学指标进行比对，将损伤状态与力学指标对应起来，为完善钢筋混凝土框架梁柱节点的易损性曲线及为相关结果信息提供试验依据。试验发现：框架结构不同位置的节点破坏形式不同，底层节点破坏形态表现为弯曲破坏，破坏主要集中在梁端和柱脚，节点区未发生明显破坏现象，而顶部节点节点区发生剪切破坏。结果表明：极高水平的节点区强节点系数和柱端弯矩放大系数可以完全避免梁柱节点区出现需要修补的损伤，实现节点弹性化，也不会削弱组合件的延性。

柱根加劲肋高度对可恢复摇摆柱抗震性能的影响

黄泽伟，刘阳，许一鹏，郭子雄，刘小娟 — 2021/4/9 0:00:00

为实现框架结构的震后性能快速恢复，提出一种新型性能可恢复摇摆柱（简称IRR柱）。为研究柱根加劲肋高度对IRR柱抗震性能的影响，制作并完成了2个足尺试件的往复加载试验。试验结果表明：两个试件均表现出良好的滞回性能，滞回曲线饱满，有较好的变形能力。水平荷载作用下，柱根内部加劲肋高度不足会导致钢柱侧面板发生平面外屈曲，进一步导致与之相连的钢板阻尼器塑性变形发展滞后。当柱根内部加劲肋高度足够时，柱身始终处于弹性状态，钢板阻尼器塑性变形发展充分，最终撕裂拉断，实现了“强柱弱阻尼”的设计目标。加劲肋高度由100 mm提高至420 mm，IRR柱的最大承载力和初始刚度分别提高了11.5%和25.1%，极限变形降低了39.3%。

超高层混合结构增量动力分析的地震动强度指标

邓晖，付志旭，傅冠翔，潘建荣 — 2021/4/9 0:00:00

在进行超高层结构设计时，地震动强度指标是指导结构抗震设计的重要依据，对结构的安全至关重要，但目前并没有统一的结论，因此，对超高层结构进行地震动强度指标的研究具有重要意义。在综述建筑结构增量动力分析地震动强度指标有效性研究现状的基础上，提出适用于超高层建筑结构增量动力分析的地震动强度指标S_a%，地震动强度指标S_a%是考虑结构前a%振型质量参与系数的自振周期所对应谱加速度的几何平均值；为了验证地震动强度指标S_a%的有效性，以实际超高层为例，使用PERFORM-3D弹塑性分析软件建立非线性模型并进行增量动力分析，根据各种地震动强度指标的θ_max和V_max结果进行离散性分析，发现地震动强度指标S_a%用于超高层结构增量动力分析时能有效减少θ_max和V_max数据的离散性，从而提高计算数据的有效性，为实际超高层结构的应用提供参考。

基于EMD的长周期地震动分量提取方法

谭潜，李英民，杨永斌 — 2021/4/9 13:47:03

在实际地震记录形成过程中存在高、低频成分地震波的叠加，地震动高、低频成分的组成是地震动反应谱特征的重要反映。采用数字滤波技术，以加速度反应谱平均周期2 s为截止周期，结合经验模态分解，提取2 s以上的本征模态函数及残值重构并基线校正后作为长周期分量，其余本征模态函数重组为短周期分量；通过原地震动与分量的相关性、反应谱的离散性对提取方法的有效性进行验证，并与既有方法进行对比。结果表明：该长周期地震动分量提取方法能较好地提取出在长周期和短周期部分与原地震动具有较好的相关性、地震反应谱离散性较小的长、短周期分量，且较好地反映原地震动的谱特征，在长周期地震动分量提取中具有更好的适应性。

核设备设计地震动包络标准PSD的拟合及试验研究

谢皓宇，潘飞，朱翊洲，郑万山，仉文岗 — 2021/4/9 13:47:03

核设备的抗震设计是核电厂抗震领域的一个重要问题，为了实现核电厂设备典型反应谱（RRS）匹配和标准功率谱密度（PSD）包络的设计地震动拟合，提出了一个标准PSD生成方法，该方法基于2014版《标准审查大纲》（SRP）建议的核电厂厂址设计地震动拟合方法，考虑迭代相关及随机相位谱对迭代收敛效率的影响，并通过在传统频域法拟合人工波过程中控制傅里叶幅值的手段实现了RRS匹配和标准PSD包络的人工地震波合成，为核设备抗震设计的楼面地震波提供了检验依据。选择压力容器作为核设备抗震研究的原型，通过振动台模型试验对比试件的响应峰值参数以及响应加速度时程的功率谱密度函数，验证了同时匹配RRS及包络PSD的人工地震动会激励设备更大响应的理论，说明了在设计地震动拟合中包络PSD要求的意义与重要性，认为可以作为设计过程中非强制的建议条件。

钢桥面板疲劳裂纹损伤非线性Lamb波检测的数值模拟与试验研究

申伟，郑芳彤，李冬生 — 2021/4/9 13:47:03

为有效识别车辆荷载作用下钢桥面板的早期疲劳裂纹，进行钢板疲劳裂纹非线性Lamb波检测的数值模拟和试验研究。基于声接触非线性理论，提出了首波能量、拟声速和非线性参数3个损伤指标。试件同时考虑了孔洞缺陷、宏观裂纹和疲劳裂纹3种类型的缺陷，其中，疲劳扩展裂纹通过疲劳加载试验生成。在三维数值模型中，通过零长度非线性弹簧单元模拟闭合裂纹的“呼吸效应”，以模拟Lamb波与疲劳裂纹的局部非线性相互作用过程；进行了非线性Lamb波步进式扫描，并通过带通滤波器提取了二次谐波响应。研究结果表明：基波能量和拟声速指标对宏观缺陷敏感，而二次谐波能量和非线性参数对疲劳裂纹更敏感，综合3个损伤指标可以同时实现宏观缺陷和疲劳裂纹的识别和定位。

输电塔-线体系断线冲击分析

张思祥，马芳，陈鹏，刘凯铭，田利 — 2021/4/9 0:00:00

输电线路工程是重要的能源传输工程，但由于输电线路大多架设于乡间野外，长年累月受到环境荷载的作用，极有可能发生导线断裂事故。为了探究断线对输电塔线体系的冲击作用，运用ABAQUS有限元软件建立“四塔三线”模型，模拟不同输电线断线工况下的动态过程，开展了断线后输电塔的受力分析。基于定义的冲击系数，分析了断线前后输电塔主材杆件的受力变化情况，明确了输电塔受冲击最严重的位置。通过模拟结果与规范的对比，指出了现有规范的不足。结果表明：断线对输电塔产生的破坏主要为弯曲破坏和扭转破坏，且弯曲破坏更为严重。单根导线断裂时，上部导线断裂所造成的冲击最严重，受冲击最大的部位为断裂导线所连横担与其下方相邻横担之间的一段塔身。随着断线根数增多，扭转破坏所占比例有所增加，各横担之间的塔身为破坏最严重的部位。按规范取值并通过静力方法计算断线对输电塔的影响不能确保结构在断线动力冲击下的安全，有必要采用动力分析对输电塔进行验算。

风力机结构多重调谐质量阻尼器振动控制对比

唐家伟，张松涵，戴靠山，施袁锋，廖光明 — 2021/4/9 13:47:03

单调谐质量阻尼器（STMD）作为一种有效的减振器，常安装在高层结构的顶部。由于结构的空间和承重有限，STMD的安装可能会受到限制，特别是对于如风力发电机这类结构。更重要的是，STMD对多模态振动控制效果有限。为了解决上述问题，采用多重调谐质量阻尼器（MTMD），在预先给定初始配置的基础上，研究风力机MTMD系统参数的约束优化问题。采用模态叠加法，综合考虑塔架位移、加速度和底部反力的影响，利用塔架响应相对于地面运动的传递函数，组合后得到阻尼器优化目标，并采用遗传算法搜索MTMD系统的最优设计参数。以某风力机模型为例，通过与经典Den Hartog公式的比较，验证了该方法设计的MTMD系统的工作效率。结果表明：所设计的MTMD系统可适用于多种工作模式，实际应用中具有更好的适用性。

设置镦锚钢筋的地下综合管廊墙板节点的抗震性能

李正英，余书君，魏奇科，贺继军 — 2021/4/9 0:00:00

为研究使用镦头锚固钢筋的地下综合管廊墙板节点的抗震性能，对6个足尺墙板节点进行了低周往复荷载试验，考察了地下综合管廊墙板节点的承载能力、失效模式、滞回耗能能力、位移延性等抗震性能指标，将现浇墙板节点试件与叠合装配式墙板节点试件的试验结果进行对比，分析了镦锚钢筋锚固长度的合理取值，采用有限元程序建立节点的精细有限元模型，验证了其正确性。结果表明：设置镦头钢筋锚固的叠合装配式节点具有与现浇节点大致相当的承载能力，位移延性及耗能能力相对较好，叠合装配式节点能达到与现浇节点相近的抗震性能要求。镦头钢筋锚固长度采用0.5l_abE时，地下综合管廊墙板节点试件抗震性能满足抗震设计要求，随着镦锚钢筋锚固长度的减小，墙板节点的承载能力和变形能力逐渐下降，延性及耗能能力逐渐降低；叠合装配式节点在低周往复加载下，预制叠合面缝隙开展较大，节点核心区混凝土易发生破坏，在实际工程中需采取必要的加强措施，加强节点区连接构造措施。

柱承式立筒排仓贮料侧压力地震响应试验研究

丁永刚，骆倩，许启铿，李学森，刘强 — 2021/4/9 13:47:03

为研究立筒排仓贮料对仓壁动态侧压力的地震响应规律，设计制作了缩尺比例为1：25的柱承式立筒排仓和独立单仓模型，进行了3条地震波下不同地震动水准的振动台试验，分析获得两种模型的贮料地震响应特性、仓壁动态侧压力的变化规律与超压系数。研究结果表明：1）地震时仓内贮料与仓壁存在的相位差与仓体位置及测点位置相关；2）边仓与中仓仓壁动态侧压力的分布规律与地震波输入方向有关；排仓的超压系数总体上小于独立单仓；3）边仓的超压系数大于中仓，两者均大于规范采用值，现行规范中所采用的综合修正系数偏小；4）独立单仓不能全面反映立筒排仓的贮料地震响应特性，考虑排仓中不同位置单仓及地震作用方向进行仓壁结构的强度设计十分必要。

高强不锈钢绞线网在ECC中的搭接性能

朱俊涛，赵奎，邹旭岩，王新玲，李可，张哲 — 2021/4/9 0:00:00

为探明高强不锈钢绞线网在工程水泥基复合材料（Engineering Cementitious Composites， ECC）中搭接连接的受力特性，并确定其合理的搭接长度，考虑横向钢绞线间距、搭接长度和钢绞线直径等影响因素，对设计制作的39个试件进行了拉拔试验。结果表明：钢绞线网在ECC中的搭接连接有钢绞线拔出和拉断两种破坏模式；横向钢绞线的设置对搭接时的极限拉拔力影响不大，但其滑移量随着横向钢绞线间距的减小而减小；随着搭接长度的增加，达到峰值荷载的滑移量和“搭接刚度”增加，而极限粘结应力则随之降低。通过试验分析，确定了钢绞线网的临界搭接长度，并建立了考虑修正系数β的搭接长度计算公式。

初始渗流场对渣土场边坡降雨入渗特征及其稳定性的影响

李丞，蔡立明，张伟锋，侯建香，董凯，苏立君 — 2021/3/6 15:44:53

渣土场是容纳弃土和弃渣的主要场所，由于堆填材料和压实方法的差异性，研究初始渗流场对计算渣土场边坡的降雨入渗特征及其稳定性的影响具有现实意义。以深圳市部九窝渣土场边坡为研究对象，运用非饱和渗流原理和非饱和土强度理论建立数值计算模型，设计了不同初始渗流条件和不同降雨强度的计算方案，揭示了渣土场边坡在降雨作用下的渗流特征及其安全系数变化规律。结果表明：初始渗流场和降雨强度对渣土场边坡的降雨入渗特征和稳定性影响显著；竖直方向流速峰值和孔隙水压力上升速率与初始基质吸力呈正相关关系；当降雨强度为3.5 mm/h，监测点1在初始基质吸力为-25、-50、-75 kPa时达到饱和的时间分别为10.9、20.2、25.5 h；竖直方向流速、体积含水率上升速度和孔隙水压力上升速率与降雨强度呈正相关关系；在初始基质吸力为-25 kPa和降雨强度为3.5 mm/h时，渣土场边坡安全系数下降明显，需要采取必要的工程措施。

隧道开挖引起水平向位移被动桩的简化计算方法

冯国辉，窦炳珺，张高锋，丁士龙，徐长节 — 2021/3/6 15:44:53

目前，大部分盾构隧道开挖对邻近桩基影响的理论研究是将被动桩简化成单参数的Winkler地基模型和双参数的Pasternak地基模型，较少考虑计算精度更高的三参数Kerr地基模型。基于Kerr地基模型建立被动桩的水平挠度控制方程，结合盾构隧道开挖施加的水平附加应力，利用差分法计算得到盾构开挖对邻近桩基的数学矩阵解析表达式，进而得到被动桩的水平变形位移半解析解。两个工程实例表明，Kerr地基模型比Winkler、Pasternak地基模型的计算结果与实测数据更接近。参数分析表明：随着隧道直径的增大，被动桩水平位移会增加；增大桩基的直径，被动桩水平位移会减小；对于桩底以下隧道开挖情况，增大桩基与盾构开挖的水平距离和竖向净距，被动桩水平位移均会减小。

基于桩周土加固效应的双排桩承载性状模型试验研究

王祥秋，廖镇源，郑土永，朱道立 — 2021/3/6 15:44:53

双排桩在复杂环境条件深基坑工程中具有广泛的应用前景，针对双排桩复杂的承载性状与力学性态，基于相似材料模型试验原理，构建深基坑工程双排桩室内试验模型，对桩间土、桩侧被动区、桩端土体以及未加固等4种工况下双排桩的承载特性进行分析研究。研究表明：当采取桩间土加固措施时，前排桩最大正、负弯矩相对于未采取加固措施时分别降低了32.4%和38.5%，后排桩桩身最大正、负弯矩分别降低了76.8%和55.4%，而桩顶水平位移降低约57.5%，加固效果十分显著。桩间土、桩侧被动区以及桩端土加固均可有效提高双排桩的承载性能，但以桩间土加固效果为最好，主要原因是桩间土加固可显著提高桩间土的变形模量，增强桩土复合承载体截面整体抗弯刚度，从而提高双排桩的承载能力。

增湿条件下膨胀土隧道围岩的稳定性

陈纤，吴宝游，罗文俊，徐鑫洋 — 2021/3/6 15:44:53

增湿条件下，膨胀土的强度会降低并产生膨胀力，在两者的共同作用下，膨胀土隧道围岩稳定性会严重降低，有必要研究增湿条件下膨胀土隧道围岩的变形和衬砌受力。采用室内试验和数值模拟的方法对膨胀土隧道围岩稳定性进行研究，对不同含水率的重塑膨胀土进行剪切试验，得出摩擦角、黏聚力与含水率的拟合关系式，运用ABAQUS有限元软件对膨胀土隧道开挖过程进行仿真分析，并利用温度场模块模拟隧道围岩增湿膨胀，得出隧道增湿前后应力与位移的变化规律，同时设计正交试验，分析各因素对膨胀土浅埋隧道稳定性的影响。结果表明：围岩增湿之后，围岩拱腰处的应力值增加明显，拱顶和拱底处应力值减小；衬砌的拱底处纵向位移值增加，拱顶处纵向位移值减小。通过设计正交试验，采用极差和方差分析得到对膨胀土浅埋隧道围岩稳定性影响最大的因素为增湿强度，其次为覆跨比、膨胀厚度和膨胀系数。

纤维对水泥土加固效果影响的试验研究

牛雷，徐丽娜，郑俊杰 — 2021/3/6 15:44:53

将短切玄武岩纤维和水泥掺入取自长春地区的黄土中，进行无侧限抗压强度试验。主要研究纤维掺量、纤维长度对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明：同一纤维质量掺入比下，随着纤维长度的增加，纤维水泥土抗压强度大体呈上凸型曲线形式，曲线最终趋于无纤维掺入的水泥土强度，说明纤维分布均匀性和纤维分布密度对强度影响较大；同一纤维长度下，纤维水泥土强度随纤维质量掺入比的增大呈波浪型曲线形式发展，第1次波峰值大于第2次波峰值，曲线最终趋于某个固定值，在实际工程应用中，可采用初次波峰的掺入量进行水泥土加固，达到预期加固效果的同时，能够大幅降低工程造价；同时，要充分考虑搅拌不均匀性对水泥土强度带来的影响，且不宜采用过长的纤维进行加固，一方面容易形成集束现象，另一方面容易连挂在搅拌器械上。

平面应变条件下冻融循环对黄土力学性质的影响

李宝平，平高权，张玉，杨倩 — 2021/3/6 15:44:53

以原状黄土为研究对象，通过平面应变试验，研究冻融循环对原状黄土物理力学性质的影响。结果表明：随着冻融循环周期的增大，土样表面损伤越严重；在同含水率、同固结围压的条件下，原状黄土的偏应力-轴向应变（σ₁-σ₃）-ε₁曲线随着冻融循环次数的增大而逐渐减小，并且冻融循环对原状黄土（σ₁-σ₃）-ε₁曲线的劣化作用随着含水率的增大而增大，随着固结围压的增大而减小；根据摩尔-库伦强度准则，得出粘聚力和内摩擦角均随着含水率的增大呈线性减小，黏聚力随着冻融循环周期的增大呈指数减小，内摩擦角随着冻融循环周期的增大而减小，且在3°范围内变化。基于试验数据的合理性，拟合出原状黄土随冻融循环周期的劣化模型，该模型经试验验证可较好地描述原状黄土随冻融循环周期的劣化规律。

减振孔减振效应的数值模拟研究

赵蕊，李雅诗，王建新，彭琦，唐超华，朱建波 — 2021/3/6 15:44:53

利用显式动力有限元软件AUTODYN研究了减振孔对岩石地下洞室爆破产生的爆炸应力波传播与衰减以及对地表和邻近地下洞室动态响应的影响与规律。通过与爆破模型试验结果进行对比，验证了AUTODYN模拟地下洞室爆炸过程和应力波传播的有效性和准确性。通过数值模拟分析了不同减振孔参数对邻近洞室和地表的质点峰值振动速度（PPV）和减振孔屏障前后测点的隔振率的影响，揭示了减振孔参数变化对减振效果的影响规律。数值模拟结果表明：减振孔直径、孔间距、孔距爆源距离及孔排数均会对邻近地下洞室和地表的PPV及减振孔屏障前后测点的隔振率产生影响。随着减振孔直径、减振孔排数的增大，或者减振孔间距、减振孔距爆源距离的减小，邻近地下洞室和地表测点的PPV呈现减小趋势，减振孔屏障前后测点的隔振率呈现显著增大趋势，即减振孔减振效果增强。此外，随减振孔参数变化，减振孔前后和减振孔间岩体前后测点的隔振率呈现显著的差异性，前者明显大于后者，两者差值随孔直径的增加先增大后减小，随爆心距的增加迅速减小，随孔排数的增加没有明显变化。减振孔间距变化会影响测点与减振孔的相对位置，从而影响测点的隔振率大小。

城市地区管道渗漏引发地面塌陷成灾机理的CFD-DEM联合计算模拟分析

王越林，陆烨 — 2021/3/6 15:44:53

近年来，城市地区地面沉降和塌方事故频繁发生，管道渗漏是导致此类事故的主要因素之一。当管道破裂时，管道内流体为重力流，管道周围土体会被冲蚀进管道，最终导致沉降或地面塌陷。为探讨管道渗漏时土体在水流作用下的迁移过程，基于计算流体动力学（CFD）和离散元（DEM）理论，提出一种Fluent和PFC联合计算数值模拟方法。采用颗粒流程序（PFC3D）对地层进行建模，用ANASYS中的FLUENT模块计算地下水流场并导入PFC3D，进行联合计算。采用此流-固耦合方法，针对上海北部地区地层情况，即上部1.5 m厚黏性土层、下部2.5 m厚砂性土层进行数值建模，研究地下管道裂缝尺寸和地下管道裂缝位置对管道渗漏引发的地下空洞区发展及地面塌陷的影响。数值模拟结果表明：裂缝尺寸越大，土体流失量越大，砂性地层内土体扰动区域范围越广，由于上部黏性土层的存在，地表沉降值不大；土体扰动区域范围以裂缝位置为起点不断扩展，越往上部延伸，扰动区域范围越大，且扰动区域范围远远大于空洞区范围。

考虑变形滞后效应的高液限土路基模量反算方法

刘闯，张锐，滕煜晟，任天锃，杨博 — 2021/3/6 15:44:53

为了提高便携式落锤弯沉仪（PFWD）测定高液限土路基回弹模量的精度，考虑变形滞后效应对反算结果的影响，提出了一种基于Kelvin粘弹性模型和准静态动力分析反算模量的方法。通过现场试验，验证了新方法的有效性。研究结果表明：利用高液限土填筑的下路堤模量较低，在PFWD冲击荷载作用下，其顶面竖向位移峰值明显滞后于荷载峰值，且荷载-位移曲线非线性显著；基于线弹性模型的常规反算方法使得反算模量远大于实测模量，平均相对误差为52.5%；新方法能较好地反映冲击荷载作用下变形滞后特征，反算相对误差仅为9.2%。随着路基模量增大，路基变形滞后效应不显著，常规方法和新方法反算结果相近，但新方法反算结果的精度更高。

基于无味变换的边坡可靠性分析

向子林，许晓亮，黄闻捷，陈将宏 — 2021/3/6 15:44:53

岩土工程不确定性问题是近年研究的热点之一，以边坡可靠性分析为出发点，通过介绍无味变换原理，给出基于无味变换的边坡可靠性分析方法及实施步骤，借助已有研究中的均质边坡和分层边坡算例，探讨了基于无味变换的边坡可靠性分析方法的合理性和适用性，结果表明：基于无味变换原理开展边坡可靠性分析可不依赖于变量的分布类型，应用方便且计算效率高；在分析可靠性较高的边坡时，由于失效概率量值较小，引起的相对误差较大，应谨慎选择，但对于工程上更为关注的可靠性较低（较高失效概率，P_f>7%）的边坡，与蒙特卡洛方法相比，基于无味变换方法的计算结果相对误差约在5%以内，且变量相关系数的变化引起的误差波动较小，适用性较好。

新型冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖耐火性能数值模拟研究

王卫永，马杰，周绪红，石宇，马全涛 — 2021/3/6 15:44:53

冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖主要由上部压型钢板-混凝土组合楼板和下部冷弯薄壁型钢拼合梁组成，当楼盖下侧发生火灾时，冷弯薄壁型钢梁和压型钢板会直接受火。为提升组合楼盖的耐火性能，在型钢梁的下翼缘固定防火板材，形成防火保护层，从而提出一种新型冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖。然而，加入防火保护层后，楼盖的温度分布、变形和耐火极限均发生改变，新型楼盖的耐火性能有待研究。建立简化的三维楼盖有限元模型，分析了混凝土板厚、梁高、荷载比和防火保护类型对新型楼盖耐火性能的影响，发现压型钢板板肋方向与钢梁垂直的楼盖钢梁同一高度处的温度沿跨度方向基本一致，仅沿高度方向不均匀；适当增加混凝土板厚对耐火极限提升较小。得到了不同截面尺寸的楼盖在0.2～0.5荷载比下的受火侧翼缘临界温度以及不同防火保护类型楼盖的受火侧翼缘时间-温度曲线，用于估算该类楼盖的耐火极限。

静动组合荷载下混凝土高温后的双轴动态力学性能

王志航，许金余，王腾蛟，孟博旭，刘高杰 — 2021/3/6 15:44:53

由于试验的复杂性，高温后混凝土在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直较少，但在建筑物火灾和国防军事防护工程中，混凝土结构多处于多轴应力和冲击荷载的共同作用下。为研究静动组合荷载下混凝土高温后双轴动态力学性能，采用真三轴静、动力综合加载试验系统，使用真三轴试验机预先施加双轴轴压，再利用SHPB试验装置，分别对常温（25℃）和200、400、600、800℃高温后混凝土试件施加冲击动载，发现了双轴应力状态下混凝土在高温后的动态力学性能规律性。结果表明：温度变化是影响高温后混凝土双轴动态力学性能的主要因素，应变率变化是次要因素；当温度大于400℃时，应力-应变关系曲线出现屈服平台，混凝土韧性比低温时有显著提高。200℃是高温后混凝土双轴动态抗压强度的转折温度，当温度继续升高时，双轴动态抗压强度明显下降。

T形方钢管混凝土组合异形柱偏压性能试验研究

李泉，周学军，李国强，刘哲，王振，王兴博，咸国栋 — 2021/3/6 15:44:53

T形方钢管混凝土组合异形柱具有良好的力学性能，以试件长度、偏心距、偏心方向为试验参数，设计9个不同长细比的试件进行偏心受压试验，观察试件的破坏形态，得到荷载-应变曲线和荷载-挠度曲线，并分析各参数对试件偏心受压性能的影响。试验结果表明：长度为600 mm的试件发生了强度破坏，长度为1 500、1 800 mm的试件发生了弯曲失稳破坏；试件长度越长，弯曲破坏特征越明显；偏心距越大，偏压承载力越低；偏心方向对偏心受压性能的影响相对较小。与相关规范计算结果对比发现，按DBJ/T 13-51—2010计算的结果与试验结果吻合最好。研究结果表明，T形方钢管混凝土组合异形柱延性较好，方钢管之间可以协同工作，偏心受压力学性能良好。

钢玄武岩纤维复合筋混凝土梁受剪承载力试验研究

范旭红，倪林，秦卫红，解鹏，张思博 — 2021/3/6 15:44:53

钢玄武岩纤维复合筋（SFCB）兼具钢筋的延性和玄武岩纤维的防腐性能，并具有显著的二次刚度，但弹性模量低于钢筋。SFCB作为纵向筋时可使混凝土构件的受弯性能具有二次刚度，但构件的受剪承载力会低于钢筋混凝土梁。为深入研究SFCB作为纵筋时混凝土梁的受剪性能，以纵筋筋材种类、构件剪跨比为试验参数，进行梁的四点加载试验。详细分析了不同参数对混凝土梁的破坏形态、裂缝发展、受剪承载力的影响。试验结果表明：SFCB混凝土梁的受剪破坏主要呈现斜压破坏、剪压破坏和非典型剪压破坏3种形态。SFCB混凝土梁的受剪承载力整体低于钢筋混凝土梁、斜裂缝宽度大于钢筋混凝土梁。基于桁架拱模型，推导了SFCB混凝土梁受剪承载力的理论计算公式。与试验承载力对比发现，SFCB混凝土梁受剪承载力理论计算公式具有一定的适用性与安全性。

多尺度纤维复合增强水泥基材料的力学性能

张勤，巩稣稣，赵永胜，吴耀青，周继凯 — 2021/3/6 15:44:53

为改善水泥基材料抗拉强度低、韧性差以及易开裂等性能缺陷，采用微米级碳酸钙晶须和厘米级短切耐碱玻璃纤维复合增强高性能水泥基材料，并对不同纤维增强水泥基材料的基本力学性能进行研究。结果表明：微观碳酸钙晶须和宏观耐碱玻璃纤维均有利于水泥基材料力学性能的提高，且提高程度与纤维（或晶须）掺量及长度相关；采用碳酸钙晶须和耐碱玻璃纤维复合增强水泥基材料，可分别在微、宏观结构层次上发挥两种纤维的增强优势，增强水泥基材料的抗折和劈拉强度比未增强时最多可分别提高约60%和80%。

双轴受压状态下混凝土动态抗压特性试验研究

夏伟，许金余，冷冰林，孟博旭，王腾蛟，刘高杰 — 2021/3/6 15:44:53

由于多轴试验装置的高技术性，混凝土在复杂应力状态下的动力研究相对偏少。为研究双轴受压状态下混凝土的动态抗压特性，采用真三轴静动综合加载试验系统，进行了5种双轴受压状态下混凝土立方体试件的冲击压缩试验，分别从应力-应变曲线特征、强度特性和变形特性等方面分析双轴受压状态对混凝土动力响应的影响规律。结果表明：双轴受压状态下，混凝土承受冲击荷载时呈现典型的脆性破坏，应力-应变曲线初期无明显压实挤密阶段；主轴压比一定时，随单侧压比的增大，混凝土的动态抗压强度呈现出先升高后降低的趋势，峰值应变和平均应变率皆呈现出先减小后增大的趋势；双轴受压对混凝土有加固约束作用，因而提高了其动态抗压强度和抗变形能力，主轴压比：单侧压比为0.4：0.4时作用效果最佳。

纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结硬化的影响

胡建伟，谢永江，刘子科，郑新国，曾志，王月华，翁智财，蒋睿 — 2021/3/6 15:44:53

研究了纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结时间、早期水化历程及抗压强度的影响，采用XRD、TG、pH计和SEM等分析测试手段对早龄期水化产物和液相碱度等进行表征，探讨了纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的增强机理。结果表明：掺加纳米C—S—H/PCE能有效缩短硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆体初凝及终凝时间，当C—S—H掺量≥1.0%时，硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的初、终凝时间差明显缩短。纳米C—S—H/PCE加快了硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥水化放热速率，提高了总的水化放热量，早期水化产物生成数量多，但对水泥水化产物类型没有影响，硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥体系8、12、16 h的抗压强度显著提高。

基于均匀设计及BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析

张玉平，马超，李传习，高树威 — 2021/3/6 15:44:53

为了解决桥梁工程大体积混凝土热学参数失真的问题，提出一种基于均匀设计理论与BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析方法。该方法通过BP神经网络建立大体积混凝土温度场与热学参数的非线性关系；BP神经网络的训练样本由均匀设计方法确定；在BP神经网络训练阶段，采用附加动量法对网络结构进行优化；对优化前后的误差曲线及多次训练过程的分析结果表明：附加动量法可明显缩短网络训练时间，多次训练过程的平均绝对百分比误差值及均方根误差值稳定。在太洪长江大桥散索鞍支墩承台大体积混凝土施工中反演了绝热温升、反应速率常数及导热系数，基于反演值的温度计算值与现场实测值吻合较好，温度峰值最大误差仅为1.1℃。基于均匀设计理论与BP神经网络的大体积混凝土热学参数反分析方法可行，且反演过程稳定收敛，反演精度高，应用于指导温控施工能降低大体积混凝土开裂风险。

平行隧道开挖引起场地沉降的透明土模型试验研究

刘汉龙，钟海怡，顾鑫，向钰周，仉文岗 — 2021/2/2 14:22:19

为了便捷现代城市交通，地铁系统普遍采用平行隧道模式。平行隧道开挖引起的场地沉降预测一般基于单一隧道工况，利用简化叠加法生成变形剖面，而没有考虑两个隧道之间的相互作用。采用透明土模型试验技术，自主研发平行隧道模型试验装置及试验方法，研究了在砂质场地上开挖平行隧道引起的地表和地层沉降特性。通过模型试验探索了平行隧道间距、土体损失率、埋深等要素对地表和地表沉降的影响规律。在此基础上，量化了土体损失率和场地沉降值间的数值关系。此数值关系可为砂质场地中平行隧道施工与设计提供参考依据，也为隧道间距初选以及埋深的初步确定提供理论支撑。

超高应变率下岩石的破坏机理

赵高峰，孙建华，李世金，张奔 — 2021/2/2 14:22:19

通过对大理石的轻气炮试验进行三维数值仿真重现，探索了岩石在超高应变率下的破坏机理。大理石试样中两个高速应力计的实测应力信号被用作数值模拟的匹配目标，结果表明，在高速冲击压缩载荷下，细观静水压破坏是大理石的主要破坏机制，而不是通常认为的细观剪切或拉伸破坏。此外，为再现不同冲击速度下大理石的物理实验观测数据，提出了新的考虑时间非局部效应的细观速率相关岩石破坏模型，并且发现对岩石轻气炮的数值模拟需采用准静态测量的弹性力学参数而不是超声测量的弹性参数。最后对具有不同孔隙度的虚拟岩石样本进行进一步的轻气炮数值试验，结果表明，岩石的孔隙度越大，在冲击压缩载荷下的动态强度和动力学率效应越小。

基于遗传模拟退火算法的滑坡位移预测方法

乔世范，王超 — 2021/2/2 14:22:19

滑坡是一种常见的地质灾害，通常在复杂的地质条件下演化和发生，给社会和人类的生命财产安全造成了极大的危害。了解滑坡的发展规律，对灾害防治具有重要意义。在现有滑坡累积位移时间序列的基础上，提出了一种基于遗传模拟退火算法的滑坡位移预测方法。采用遗传模拟退火算法-BP神经网络对白水河滑坡预警区Z118观测点进行分析，利用前3个月的累积位移来预测第4个月的累积位移。分别与BP神经网络模型和Elman神经网络模型进行比较，并将遗传模拟退火算法的预测结果与支持向量机的预测结果进行比较。研究结果表明，建立的滑坡位移预测模型能有效地提高预测精度。

吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线落石和边坡稳定性数值研究

ALI Izaz，苏立君，ASGHAR Aamir，ALAM Mehtab，刘振宇，董志博，FAIZ Hamid — 2021/2/2 14:22:19

在中巴经济走廊的重要通道喀喇昆仑公路（KKH）沿线，由于构造运动和降雨渗透对破碎岩石和边坡稳定性的不利作用，造成了大量落石和不稳定边坡。利用数值软件DIPS、GeoRock 2D和SLIDE对巴基斯坦北部吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线的落石和边坡稳定性进行了数值研究；以喀喇昆仑公路沿线两个主要的易受落石影响的路段为例，研究落石和边坡的失稳机理。对4组节理进行的赤平投影分析表明：两处边坡断面均易发生平面破坏和楔形破坏。基于极限平衡理论，在静力条件下，边坡断面1的安全系数为0.917，处于不稳定状态，边坡断面2的安全系数为1.131，处于欠稳定状态；但在地震条件下，两处断面边坡的安全系数均小于1，处于不稳定状态。研究结果表明，边坡断面1和断面2的落石回弹高度分别为33 m和29 m。边坡断面1的落石速度在0.5~44 m/s，总动能达到1 135.099 kJ，而边坡断面2的落石具有0.5~40.901 m/s的速度和973.012 kJ的破坏能力。研究表明，KKH沿线的落石和滑坡具有极大的破坏潜力。

钙质砂中静力触探试验的大变形有限元模拟

裴会敏，王栋，刘清秉 — 2021/2/2 14:22:19

静力触探试验（CPT）被广泛用于确定无黏性土的力学性质，现有研究集中在普通石英砂，由CPT贯入阻力推测钙质砂强度特性的成果很少。钙质砂的峰值内摩擦角一般高于石英砂，内摩擦角和剪胀角随应变的变化也不同于石英砂。采用任意拉格朗日欧拉公式的大变形有限元方法，模拟石英砂和钙质砂中CPT的完整贯入过程，有效避免了锥尖周围的网格扭曲。引入修正摩尔-库伦模型描述石英砂和钙质砂强度发挥与塑性剪应变的关系，由弯曲元和三轴排水试验确定本构模型参数。数值模拟得到的锥尖贯入阻力与离心机试验结果吻合，表明建立的数值模型能够模拟钙质砂中的CPT试验。

考虑空间变异性的基坑降水支护开挖引起地面沉降的可靠度评估

章润红，GOH Anthony，周廷强，仉文岗 — 2021/2/2 14:22:19

对于软黏土或残积土中的深基坑支护开挖，开挖后的地面沉降与基底隆起和挡墙变形密切相关，且受墙后地下水变化的影响显著。提出一种基于最新开发的简化对数回归模型的可靠性分析方法预测地面最大沉降，采用考虑土体空间变异性的方差缩减技术实现一阶可靠性方法（FORM），探讨了地面沉降超过既定阈值的概率，验证了方差缩减技术的高效性。通过分析关于空间平均及关键设计参数的影响发现，土体空间变异性会导致较高的破坏概率，挡墙的系统刚度、地面沉降阈值的大小、土体特性的变化系数以及地下水下降深度也对可靠性指标β有不同程度的影响，忽略其影响会导致不可靠的设计，较大的特征长度会导致较低的破坏概率和较高的β，同时考虑c_u/σ'_v和E₅₀/c_u的空间变异性会比单独考虑其中一项对β影响更大。

S690Q高强钢对接节点的焊后性能

周诚彬，陈成，赵明善，李子敬，冯达清 — 2021/2/2 14:22:19

通过试验研究了S690Q高强钢对接节点的焊后性能。利用手工电弧焊焊接了3个厚度为8 mm的S690Q高强钢对接节点，焊接过程中对3个节点分别采用不同的焊接热量。在微观层面上，用微观结构测试和微观硬度测试研究焊接对于节点的影响；在宏观层面上，通过拉伸试验研究焊接对于节点力学性能的影响。微观结构测试结果表明，S690Q高强钢的主要微观结构是回火马氏体。焊接后，在粗晶热影响区会转化为粒状贝氏体，在细晶热影响区会转化为铁素体和渗碳体，在回火区部分回火马氏体会分解成铁素体。基于硬度测试结果，可以在热影响区内发现软化层的存在，软化层与母材相比具有较低的硬度。此外，热影响区的宽度也随着焊接热量的升高而增大。拉伸试验表明，焊接对于S690Q高强钢节点的强度具有劣化作用，这主要是由焊接过程中形成的软化层造成的。所有测试节点的失效位置均位于热影响区，而且随着焊接热量的升高，强度的劣化现象也变得越来越严重。

应力状态和应变率对Q690钢延性断裂行为的影响

董俊宏，沙佳阿里阿里，杨波，丁浩敏 — 2021/2/2 14:22:19

研究了中国Q690高强度结构钢在不同低应变率下的真实应力-应变关系和延性断裂特征。加载了3种不同开口尺寸的单轴拉伸平板试件和纯剪试件，获得了广泛的应力状态。用试验结合数值模拟的方法确定等效塑性断裂应变、应力三轴度和罗德参数。结果表明，应力三轴度和罗德参数是控制断裂的主要影响因素。与应力相比，应变对应变率更为敏感，等效塑性断裂应变随应变率的增大而增大。此外，由于断裂前纯剪试件标距范围发生明显的变形和应力集中现象，断裂面以拉应力或拉剪应力为主，纯剪试件的设计需要进一步研究。

高强Q690钢柱高温下轴心受压局部稳定设计方法

王卫永，SHARHAN Ahmed，AL-AZZANI Hisham，李翔 — 2021/2/2 14:22:19

局部屈曲是钢结构构件的一种破坏模式，钢结构发生局部屈曲破坏时，屈曲应力小于钢材的屈服强度。为了研究高温下高强Q690钢柱的局部稳定性能，采用有限元软件ABAQUS建立有限元模型，模型采用其他学者完成的Q460钢柱轴心受压局部屈曲试验进行验证，考虑宽厚比、温度、初始缺陷、残余应力和翼缘与腹板之间相互作用的影响，对高强Q690钢柱进行参数分析。研究结果表明：宽厚比对局部屈曲有显著影响，宽厚比的增大导致试件极限承载力的降低；初始缺陷和残余应力对局部屈曲应力有较大影响，且试件的极限承载力随着温度的升高而明显下降。基于有限元分析结果提出了适用于高强Q690钢柱高温下的局部稳定设计方法和宽厚比限值，并与GB 50017-2017、Eurocode 3和ANSI/AISC 360-10中的设计方法进行了比较。

栓钉连接双钢板-混凝土组合剪力墙抗剪性能数值分析

韦芳芳，朱有华，喻君 — 2021/2/2 14:22:19

双钢板-混凝土组合剪力墙结构是一种新型高层建筑抗侧力构件，具有良好的应用价值和发展前景。根据其他学者的试验结果，结合相关文献中连接件的剪切滑移公式，拟合得出抗剪栓钉的剪力-滑移关系，并通过有限元软件ANSYS建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的有限元模型。以分析组合剪力墙的剪切性能为目的，采用相关假定简化模型并与已有试验结果对比，验证有限元模型的合理性。采用验证过的有限元模型进一步对双钢板-混凝土组合剪力墙的抗剪性能进行非线性分析，研究抗剪栓钉间距、钢板厚度、混凝土板厚度、混凝土强度等级及组合剪力墙跨高比等主要参数的影响。数值结果表明，钢板、混凝土板厚度以及混凝土强度对双钢板-混凝土组合剪力墙的抗剪承载力的影响最显著，而栓钉间距会影响组合剪力墙的受剪破坏模式。

火灾后SRC柱-RC梁框架结构性能反复加载试验研究

李俊华，李权平，张磊，黄梦迪 — 2021/2/2 14:22:19

对一个SRC柱-RC梁框架在火灾后与另一个对照框架在常温下进行了低周反复加载试验，研究了该框架的火灾后性能，评价了框架的承载力、刚度退化、延性、耗能能力、累积损伤，同时对P-Δ效应进行了分析。试验结果表明，与未暴露在火灾的SRC柱-RC梁框架相比，火灾后SRC柱-RC梁框架的承载力降低、刚度减小、延性系数下降、累积损伤增大，且P-Δ效应更为明显。由于框架柱截面中有核心钢的存在，SRC柱-RC梁框架在火灾后的滞回曲线仍保持饱满，破坏前的承载力可以保持在较高的水平，依然表现出良好的耗能能力。其塑性极限转动超过0.04 rad，可以满足中国抗震设计规范的要求。

加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能

徐云鹏，张海宾，夏祥，刘宇清，杨秀红，宫大壮 — 2021/2/2 14:22:19

通过对竖向荷载作用下加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能试验研究，考察了墙体的受力特性、破坏模式和滞回性能，分析了覆面板对组合墙体滞回性能、延性和耗能能力的影响。结果表明：相同竖向荷载作用下，单面覆OSB板墙体较无面板墙体的抗剪承载力提高了38.79%；墙架柱轴压比为0.24较轴压比为0.16的单面覆OSB板组合墙体抗剪承载力提高了7.5%，屈服位移降低了8.1%，墙体延性系数μ提高了4.5%，耗能系数E提高了4.1%，加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体体现出较好的抗震性能。在对有限元模型可靠性进行验证的基础上，通过变参数分析考察了墙架柱轴压比、钢龙骨屈服强度对墙体受力性能的影响规律，结果表明：随墙架柱轴压比的增大，组合墙体的抗剪承载力有所提高；减小钢龙骨的屈服强度，组合墙体的抗剪承载力下降明显。依据《低层冷弯薄壁型钢房屋技术规程》（JGJ 227—2011）和美国规范AISI S400-15，推导出墙体的抗力分项系数，确定了水平地震作用下此类墙体的抗剪承载力设计值。

基于神经网络的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力研究

郭文烨，张健新 — 2021/2/2 14:22:19

神经网络（ANN）模型作为土木工程领域中一种有效的方法能够用于解决复杂的问题。基于试验数据采用神经网络对钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力进行预测，收集160个钢筋混凝土剪力墙在低周往复荷载下的试验数据，建立数据库，选取140个试验样本对ANN模型进行训练，20个试验样本进行测试验证。ANN1和ANN2有14个输入参数：混凝土抗压强度、剪跨比、轴压比、竖向钢筋强度、横向钢筋强度、墙体竖向分布钢筋配筋率、墙体水平分布钢筋配筋率、边缘构件纵向钢筋配筋率、边缘构件横向钢筋配筋率、边缘构件与截面面积比、截面高厚比、总截面面积、墙高和截面形状，输入数据分别被归一化到区间[0，1]和[0.1，0.9]。两个模型的输出数据均为剪力。对比分析ANN模型预测的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力与采用规范GB 50011和ACI 318-14公式计算的抗剪承载力，结果表明，神经网络模型能够精确地预测钢筋混凝土剪力墙的抗剪承载力，具有较好的预测和泛化能力。

考虑剪切变形和弯剪相互作用的带翼缘剪力墙数值模型

张品乐，何尧琼，张淦，刘俊雄，张智吉 — 2021/2/2 14:22:19

提出了一种基于柔度法的考虑剪切变形和弯剪耦合效应的有限元模型，通过T形和L形剪力墙试件拟静力试验验证了模型的正确性。结果表明，所有试件的破坏形态为无翼缘腹板端部混凝土压碎、纵筋压曲的弯曲破坏；增强无翼缘腹板端部约束和边缘构件约束，可以防止其发生受压过早破坏；腹板和翼缘相交处未观察到明显的混凝土剥落现象，腹板和翼缘相交处的约束边缘构件抗震设计可以适当放宽；随着剪跨比的减小，试件延性明显降低；当翼缘处于受拉时，试件表现出较高的强度、刚度和较低的延性。基于模型对钢筋混凝土带翼缘剪力墙的拟静力试验进行了非线性数值模拟分析，分析结果与试验结果吻合较好，表明模型能较好地模拟钢筋混凝土带翼缘剪力墙的非线性性能。

石墨烯增强传统砂岩文物修复材料性能研究

乔榛，王捷，孙博，王逢睿，丁梓涵，杨天宇 — 2021/2/2 14:22:19

川渝地区分布有8 000余处石窟和摩崖造像，大部分凿刻于砂岩中，长期环境作用导致砂岩性能劣化，对赋存文化遗产的安全造成威胁。为了提升传统砂岩文物修复材料的性能，将石墨烯纳米片加入传统修复材料中，运用传统工艺制备出“CH@G”灰浆。结果表明，加入石墨烯纳米片的CH@G灰浆的力学性能和体积稳定性较传统材料明显提高。当石墨烯纳米片的添加量为质量百分比0.07%时，样品力学性能最佳，56 d抗压强度、抗折强度和抗拉强度分别为4.21、2.21、0.47 MPa，相对于传统修复材料，强度分别提升了7.36%、19.46%、51.61%。FT-IR、Raman和XRD结果表明，石墨烯纳米片对固化反应产物影响较小，并且可以在早期加速水化反应，从而提升早期强度。SEM结果表明，石墨烯纳米片作为一种调节相，促使灰浆形成均匀致密的微观结构。

竖向荷载下砖石古塔的损伤性能

卢俊龙，李传立，韩鑫，王振山 — 2021/2/2 14:22:19

以玄奘塔首层为原结构，分别采用原砖、1/4和1/8模型砖制作了3个1/8缩尺结构模型，进行受压试验，观测加载过程中结构裂缝发展特征，测试了结构荷载、位移及应变；并通过数值模拟，对比了3个模型受力及破坏形式，分析了古砖塔的受压破坏机理和损伤变化。研究结果表明：砖塔受压破坏过程包含沿灰缝开裂、裂缝扩展和延伸、裂缝贯通破坏3个阶段；塔体破坏始于四角顶部，随荷载增加逐渐向下扩展并贯通，形成小截面砖柱，砖柱失稳导致结构破坏；塔壁沿平面内及平面外产生水平向变形，部分砖块开裂，因砖块尺寸不同导致模型的初始损伤及刚度不同，开裂荷载和极限承载能力随砌块尺寸减小而降低，应变随块体尺寸减小而增大，并根据模型的整体变形和局部块体变形特点，分析古塔的受压破坏机制，计算出古塔受压损伤演化趋势。

钢渣-杂填土基层材料配合比优化试验研究

黄伟，张耄耋，张丽，唐钢，赵鲁卿，王宗森 — 2022/11/9 16:34:42

以杂填土、钢渣、矿渣微粉为原料，采用土体固化技术混拌制备钢渣-杂填土基层材料。开展钢渣、混凝土破碎料、素土等主料对基层材料强度的耦合影响试验，构建回归模型，得到主料最优掺入比例，试验验证表明，回归模型预测值误差小于2%；以钢渣、混凝土破碎料、水泥、固化剂为因素开展正交试验，得到的最优结果与强度耦合影响试验基本一致，从而确定钢渣-杂填土最优配合比。最优配合比试件试验结果表明：钢渣-杂填土强度随龄期增长显著提升，30 d高温水浴膨胀率仅为1.03%。X射线衍射分析（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）测试表明：矿渣微粉中SiO₂与钢渣中f-CaO反应生成水化硅酸钙（C-S-H）凝胶，同时发现土壤固化剂对土体的改性可有效抑制钢渣膨胀；C-S-H凝胶填充于混凝土破碎料、钢渣、土颗粒间，增加了钢渣-杂填土基层材料密实度，使其强度得以提高。

抛填饱和粉质黏土夹淤泥质土围堰稳定性分析

江平，杨航，朱碧堂，黄建宇，王浩，黄勇，刘斯浩 — 2022/11/9 16:34:38

江西信江双港航运枢纽采用导流明渠开挖的饱和粉质黏土夹淤泥质土进行围堰填筑，施工过程中，水下围堰由明渠浚挖土直接采用挖泥船进行水上抛填，饱和粉质黏土受浚挖和抛填双重扰动，强度低且堰体内分布极不均匀，不仅围堰难于成型，且运行期内易发生堰坡失稳。为了评估这类围堰堰坡的稳定性、探究水位涨落条件下抛填饱和粉质黏土围堰边坡的变形破坏模式，采用有限元软件PLAXIS对信江双港航运枢纽上下游围堰开展不同水位及不同水位升降速率条件下的稳定性计算分析；针对抛填形成的围堰土体强度变化范围大、受环境影响明显的特性，开展堰坡稳定性的敏感性分析，同时，基于安全系数接近于1.0时的坡体最大侧向变形随时间的变化曲线，提出堰体稳定自动监控的预警和报警值。结果表明：采用坡度为1：4~1：5的平缓围堰边坡，通过设置反压平台，围堰在正常水位涨落条件下处于稳定状态；抛填土的强度降低会诱发滑动体从背水面坡脚贯通到堰顶；由于抛填饱和粉质黏土围堰的强度低和不均质性，为确保围堰稳定，须进行侧向变形、渗压及降雨量监测实时监控预警；抛填饱和粉质黏土围堰侧向变形报警值和预警值宜取1.5~2.0、1.1~1.5 mm/d。

地铁隧道基底饱水风化软岩动力特性试验研究

谈亦帆，石钰锋，徐长节，詹刚毅 — 2022/11/9 16:34:48

为探究在列车长期循环荷载作用下地铁隧道基底风化软岩的累积塑性应变变化规律，以南昌地铁基底泥质粉砂岩为研究对象，开展不同风化程度饱水泥质粉砂岩在动应力比、静偏应力比、围压和频率等工况的室内动三轴试验，研究在不同影响因素下饱水风化泥质粉砂岩的动力变形特性规律。结果表明：在不同影响因素下，全、中风化泥质粉砂岩累积应变分别在加载1 000、100次开始趋于稳定；全风化泥质粉砂岩的临界动应力比在0.3~0.4之间；与不同动应力比和静偏应力比情况相比，改变围压和频率对两种风化泥质粉砂岩累积应变影响不大；通过分析试验结果数据，提出考虑加载次数、动应力比等因素的累积塑性应变数学模型。

可液化土中劲芯复合桩的地震响应特征

刘涉川，王安辉，章定文，林文丽 — 2022/11/9 16:34:51

劲芯复合桩是将预制混凝土管桩插入水泥土桩中复合而成的新型桩基。通过振动台模型试验及有限差分程序FLAC3D数值模拟分析，研究可液化地基中劲芯复合桩的地震响应。利用模型试验结果验证数值模型的准确性和可靠性，进而通过参数分析讨论水泥土桩桩径、桩长、剪切模量等因素对可液化土—复合桩—上部结构地震响应的影响规律，定量评价水泥土桩加固对场地抗液化性能及桩基弯曲破坏的影响特征。结果表明：增大水泥土桩桩径和桩长可有效提高复合桩的抗震性能；增大水泥土剪切模量对复合桩抗震性能的提高有限；桩基在桩头附近或水泥土与可液化砂土交界处易产生较大的弯矩响应，该部位应采取必要的抗震构造措施。根据研究结果，提出了可液化地基中劲芯复合桩的抗震设计要点。

Kriging点云滤波改进算法及监测试验研究

胡达，黎永索，张可能，梁晓东，梁小强，吴有平 — 2022/11/9 16:34:53

为进一步提高三维激光扫描技术的量测精度，从优化滤波算法的角度出发，基于Kriging改进算法，考虑描述对象的空间相关性质，针对点云数据的滤波处理问题，研究点云格网化滤波的优化方法。以实际工程为依托，通过现场监测比对试验，对三维激光点云数据进行格网化处理和分析，将试验得出的变形数据与传统方法的量测数据进行对比。结果表明：基于Kriging滤波的改进算法不仅能够高效识别和提取隧道轮廓断面可视化数据，而且可以高效、准确地获得隧道变形；试验的拱顶下沉数据与传统量测数据较接近，而周边收敛数据则有一定的差异。三维激光扫描技术下的隧道变形监测在一定的环境条件下能较好地反映隧道变形的真实情况，为隧道工程的施工提供有效的安全预警。

富水砂卵石地层地铁联络横通道人工冻结数值分析

文彦鑫，伍旺，郭治岳，宋修元，尹红，蒋辉，晏启祥 — 2022/11/9 16:34:36

人工地层冻结法作为一种常用的土层加固方法，被广泛应用于煤矿、地铁等地下结构工程中。成都地区的砂卵石地层含水量丰富，渗透系数大，实施冻结法难度更大。以成都地铁10号线某隧道区间为工程依托，研究采用人工冻结法在砂卵石地层中修建联络横通道的问题。对冻结工程进行现场监测，根据冻结管实际布置形式建立考虑冰水相变的非线性三维弹塑性热—力耦合数值模型，通过现场监测和数值模拟两种手段对积极冻结期温度场和位移场的发展及分布规律进行研究。结果表明：数值模拟结果与现场监测数据吻合较好，建立的数值模型比较可靠；冻结壁交圈时间是冻胀变形快速增长的临界时间点，交圈时间约为25 d；冻结43.7 d时冻结壁厚度达到2 m，在37.8 d时冻结壁内平均温度达到-10 ℃，满足后续开挖施工要求。

桥梁型式对40 m简支梁磁浮车致动力响应的影响

李小珍，胡启凯，王渝文，王党雄 — 2022/11/9 16:34:39

为研究不同型式的40 m简支梁在中低速磁浮列车作用下的动力响应及影响机理，基于40 m简支梁梁轨一体方案和梁上梁方案两种型式，考虑PID主动悬浮控制，采用模态综合理论，建立精细的中低速磁浮列车—简支梁系统动力相互作用理论模型，并基于长沙磁浮试验进行可靠性验证。对两种型式的40 m简支梁在低速磁浮列车作用下的动力响应进行分析及对比，探讨不同桥梁型式对系统耦合振动的影响机理。结果表明：相比于梁上梁方案，梁轨一体方案的竖向动挠度更大、加速度更小，车体竖向位移更大、加速度相近，梁上梁方案更优；桥梁型式对主动悬浮控制系统的影响较微弱；梁上梁方案中简支梁存在丰富的高频局部振动模态，会增大桥梁变形和桥梁、车体的振动优势频率；桥梁型式的不同会通过波长效应、局部振动等影响磁浮列车—轨道—桥梁系统的耦合振动。

考虑区分车辆运行状态的桥梁车载统计分析及模拟

杨东辉，管泽鑫，伊廷华，李宏男 — 2022/11/9 16:34:49

动态称重系统作为桥梁结构健康系统的重要组成部分之一，能提供丰富的车辆荷载监测数据，在此基础上建立能反映实际交通状况的车辆荷载模型，对桥梁结构的安全评估、车致疲劳分析等具有重要意义。提出一种能考虑区分车辆运行状态的随机车流模拟方法和流程，在车辆荷载统计分析过程中通过各时段的车流量密集程度区分车辆运行状态，针对不同运行状态，引入单峰和多峰概率分布模型，对车重、车速、车间距等车辆荷载统计参数进行概率拟合，通过K-S检验获得车辆荷载参数的最优概率分布；通过Monte Carlo抽样模拟随机车流，进而分解为随机加载流；基于某实际桥梁的车辆荷载监测数据，对车辆荷载模拟方法的合理性进行验证。结果表明：采用区分车辆运行状态模拟的随机车流对桥梁结构进行加载，获得的钢箱梁跨中底板应力幅值和应力循环次数与实际车流加载结果接近。相比之下，如果不考虑区分车辆运行状态，得到的应力幅值和循环次数都明显小于实际车流的加载结果，这对于桥梁结构的车致疲劳分析偏于危险。

考虑剪力滞的波形钢腹板连续曲线箱梁内力求解方法

杨美良，袁以鑫，钟扬，樊林杰，刘阳帆 — 2022/11/9 16:34:49

由于受到弯扭耦合效应的影响，波形钢腹板连续曲线箱梁受力情况极其复杂。为了研究波形钢腹板连续曲线箱梁的力学性能，考虑剪力滞效应和剪切变形的影响，基于能量法对波形钢腹板曲线箱梁(简称CCBG(CSWs))一次简支超静定结构的约束扭转控制微分方程进行补充修正，并结合CCBG(CSWs)简支结构进行分析验证；运用该微分方程结合三弯矩法对三跨波形钢腹板连续曲线箱梁进行内力求解，并与曲杆结构力学法、有限元分析结果进行比较。结果表明：考虑剪力滞效应和剪切变形的影响，采用该方法求得的内力结果与有限元求得的内力结果契合度较高，验证了方法的正确性；剪力滞效应和剪切变形对CCBG(CSWs)的内力存在着一定的影响，且对于多跨CCBG(CSWs)结构内力的影响更加明显。

新型承重围护保温一体化墙体抗震性能试验研究

周学军，王兴博，刘哲，王振，李泉，咸国栋 — 2022/11/9 16:34:44

为实现钢结构装配式住宅承重围护保温一体化的目标，提出一种设置暗支撑的承重围护保温一体化墙体。墙体内部为支撑钢框架，填充发泡水泥等保温隔热材料，外部设置双向钢筋网并浇注砂浆层作为保护层。框架内填充发泡水泥对结构的水平承载力和抗侧刚度有较大影响，以暗支撑设置、墙体高宽比为变化参数，对6榀单层单跨承重围护保温一体化墙体进行低周反复加载试验，得到各试件的水平承载力、抗侧刚度和滞回特性。结果表明：设置暗支撑能够明显提高新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力和抗侧刚度；相比纯钢框架，新型承重围护保温一体化墙体具有更高的水平承载力和抗侧刚度，其耗能能力和变形能力也更强；高宽比对墙体抗侧性能影响显著，高宽比越大，墙体的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力均越小。给出了新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合较好。

GFRP—自密实RPC组合试件力学性能试验研究

祝明桥，刘万里，王希望 — 2022/11/9 16:34:45

一般纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，FRP）—混凝土组合结构的破坏模式为FRP与混凝土的界面剥离以及自身截面的抗剪承载力不足导致的受剪破坏。为提高FRP—混凝土组合结构的抗剪承载力，开展5根带T型肋玻璃纤维增强复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP）板—自密实活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete, RPC）配箍组合试件的试验研究，探讨界面处理、箍筋配置和剪跨比等因素对组合试件受力性能的影响，分别对挠度、应变进行测试，观测裂缝形成与开展过程及其破坏状态等。结果表明，GFRP板的界面粘砂处理和横向贯穿钢筋的配置可以增强GFRP板与混凝土之间的界面抗剪强度，并明显改善两者协同工作性能，提升组合试件的极限变形能力；界面粘砂和配置箍筋能在一定程度上提升组合试件的抗剪承载能力，改善破坏形态；组合试件截面高度越大，承载能力越高，但GFRP材料的利用率会有所降低。

碳纤维增强速生杨胶合木梁的受弯性能

王玉镯，马云鹏，王兰芹，李沣庭 — 2022/11/9 16:34:50

为研究碳纤维增强速生杨胶合木梁的受弯性能，考虑不同配纤率和配纤位置等因素的影响，进行梁的四点弯曲静力荷载试验，推导出梁的极限弯矩理论计算公式。研究表明：相比纯胶合木梁，碳纤维增强胶合木梁的裂缝减少、裂缝宽度减小。增强后梁的弹性模量提高了28.02%~57.93%；极限荷载提高了16.47%~50.72%；初始抗弯刚度提高了11.58%~23.37%。在受拉区配置碳纤维能提高试件的极限承载力和初始抗弯刚度，相比仅在受拉区配置碳纤维，在受拉区和受压区均配置碳纤维布时，试件的承载力反而减小，但破坏时的挠度降低。试件受拉区配纤率宜介于0.060 6%~1.031 1%之间，能充分利用木材的塑性抗压性能。利用推导的受弯计算公式计算得到的试件极限弯矩值与试验值吻合较好，计算结果能较好地预测此类试件受弯时的极限弯矩。

锈蚀脚手架钢管轴压稳定性试验研究

胡晓鹏，仲帅，彭刚，范永风 — 2022/11/9 16:34:43

为研究锈蚀对扣件式脚手架体系中钢管立杆稳定性的影响，通过对不同锈蚀龄期的钢管进行表面形貌测试，分析锈蚀对钢管内、外壁表面形貌的影响；通过锈蚀钢管材料单调拉伸试验，探讨锈蚀条件下钢材力学性能的退化规律；基于锈蚀钢管的轴心受压试验结果，提出锈蚀钢管立杆稳定性的计算模型。结果表明：随着钢管失重率的增加，钢管表面坑蚀分布由独立蚀坑向溃疡状蚀坑群发展，外壁坑蚀率、算术平均高度和均方根高度均不同程度地高于钢管内壁；锈蚀钢材表面随机分布、大小不一的蚀坑会导致钢材强度与塑性变形能力下降、塑性变形能力劣化更明显；不同锈蚀程度的钢管轴压破坏模式均为整体弯曲失稳，锈蚀钢管的极限荷载随失重率的增加线性下降，峰值荷载对应的轴向位移值逐渐降低。

考虑参数—激励复合随机的渡槽结构非线性地震响应与抗震可靠性分析

张威，孙振华，王博，徐建国 — 2022/11/9 16:34:46

地震灾害对渡槽结构的破坏受多种因素的影响和制约，混凝土力学参数的随机性和地震激励的随机性为两种较为重要的影响因素，会对渡槽结构的破坏模式产生显著影响。进行混凝土力学参数和地震激励两种随机性耦合作用下的渡槽结构随机动力响应分析，以某大型渡槽结构为例，提出考虑参数—激励复合随机的渡槽结构抗震可靠性分析方法。基于概率密度演化理论，该方法阐明了渡槽结构在复合随机作用下可靠性分析的基本原理和应用途径。与单一地震随机作用的比较研究发现，复合随机作用下渡槽结构的位移响应明显加剧，且位移响应产生的残余变形和位移的变异性较大；随着阈值的减小，渡槽结构在复合随机作用下的可靠度与单一随机地震作用下的可靠度之间的差距呈不断增大趋势，且渡槽结构在两种工况下的可靠度均不断减小。

钢筋混凝土梁火灾损伤的多元信息融合模型

魏国海，刘才玮，曹永升，刘朝峰，张天亮，修杨 — 2022/11/9 16:34:45

为全面准确地评估钢筋混凝土梁的火灾损伤状态，结合火灾试验和数值仿真多元信息，提出钢筋混凝土梁（RC梁）火灾损伤综合评估的MTOPSIS-GRA模型。通过10根T形梁的火灾高温试验、振动测试和静载试验，获取其热力学特性衰变等信息，并与ANSYS数值仿真计算结果对比；构建一套由灾后表观特征、表面最高温度、持续受火时间、承载力折减、刚度折减、基频折减等组成的RC梁火灾损伤评估指标体系，初步确定评估指标体系的量化分级标准，以组合形式优化层次分析法和熵权法确定的指标权重，引入改进的接近理想解法（modified technique for order preference by similarity to ideal solution，MTOPSIS）与灰色关联度分析（grey relational analysis，GRA），建立RC梁火灾损伤综合评估的MTOPSIS-GRA模型；最后，将该方法应用于火灾后RC梁损伤评估，并与火灾后建筑结构鉴定标准方法、试验实际情况进行对比分析。结果表明，该方法评估结果与标准评估结果基本一致，但能够较全面准确地评估结构损伤状态。

PU—SBS复合改性沥青的高温性能试验研究

温宇彤，徐玲琳，谢明君，蒋正武 — 2022/11/9 16:34:47

聚合物改性是提升沥青高温性能的重要途径。采用聚氨酯（PU）和苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）制备一种复合改性沥青，研究引入PU-SBS对沥青高温性能的影响及改性机理。结果表明，PU-SBS复合改性显著降低了沥青的针入度，提高了软化点和黏度，有效提升了沥青的高温流变性能，改性效果明显优于单一聚合物改性。PU-SBS复合改性沥青在高温下有良好的抗永久变形能力和弹性恢复能力。64 °C时,其车辙因子G*/sin δ值达到18.35 kPa，分别为同条件下SBS改性沥青、PU改性沥青的2.6、1.6倍。此外，PU-SBS复合改性主要通过聚合物在沥青中的吸附交联及与沥青组分的化学反应来提升沥青的高温性能。

硅灰改性高韧性水泥基材料性能试验研究

李晓琴，周旭，李世华，刘国寿 — 2022/11/9 16:34:40

工程水泥复合材料（ECC）具有良好的韧性和裂缝控制能力，可用于解决地下和水工工程中的混凝土开裂和渗漏水问题。高水灰比ECC(w/c=1.03)流动度好，但抗渗性能差，且水灰比过高使得材料坍落度大、黏聚性差，不满足可喷射性的指标要求。为了解决上述问题，将硅灰（SF）以不同的SF/水泥质量比引入高水灰比ECC中，以改善其工作性能、抗渗性能、微观结构和力学性能。结果表明，当SF/水泥比为15％时，高水灰比ECC的工作性能大大提高，达到新拌材料可泵送及可喷射的指标要求，高水灰比ECC的抗渗性能提高至P8以上；扫描电镜(SEM)和能量分散光谱仪（EDS）的观察结果证实，添加SF使ECC的显微组织更致密，而且还可以减少碱性物质的产生，从而抑制碱集料反应，提高耐久性。对ECC展开韧性、抗渗性及工作性能(可泵送及可喷涂)研究，获得了高韧性、高抗渗、可喷可泵的ECC配合比，为其在实际工程中的推广及应用奠定了基础。

酸溶液对原状黄土抗拉强度的影响试验研究

刘华，胡鹏飞，王松鹤，刘乃飞，胡文乐，谷宏全 — 2022/6/28 8:47:09

黄土受到污染后,土体的组分以及内部结构会发生改变,从而使得土体抗拉强度也随之发生改变。通过人工配置盐酸、硫酸和硝酸的4种不同浓度的污染液,对比蒸馏水和污染后的土样进行直接拉伸破坏试验,探讨酸污染黄土的拉应力拉应变特征及过程,进一步分析不同酸溶液种类、浓度对土体抗拉强度演化规律的影响。结果表明:随着酸污染液的侵入,黄土的抗拉强度均小于未污染状态;且随着污染液浓度的增大,盐酸和硝酸污染黄土的抗拉强度均呈减小态势,而硫酸污染英黄土的抗拉强度却逐步恢复,拟合后的污染液浓度与抗拉强度呈现出较好的幂函数关系。基于黄土的抗拉强度和抗剪强度,探讨酸污染黄土的联合抗剪强度拟合关系。

不同瓣型荞麦壳加筋黄土的强度特性

雷胜友，文晓灿 — 2022/6/28 8:47:09

为了探索植物壳生态加筋土的强度特性,进行了荞麦壳加筋黄土的剪切试验研究。首先,进行了荞麦壳和黄土的基本性质试验,然后,将荞麦壳分瓣,按一定的干土质量比将分瓣好的荞麦壳添加到配好的湿土中,击实成样,进行直剪试验。试验结果表明:荞麦壳加筋黄土的剪应力剪切位移曲线的变化规律与素土相似;荞麦壳加筋后土的强度有明显提高,最大提高23%;加筋后土的内摩擦角有很大提高,最大提高了6.13°,而黏聚力则有不同程度降低,其降低值不超过8 kPa;只有当荞麦壳的加筋率大于某百分比时,荞麦壳加筋土的强度才大于素土,该百分比与荞麦壳的分瓣情况有关。对于荞麦壳加筋材料,存在一个界限加筋率,当加筋率小于界限加筋率时,荞麦壳起作用所需的剪切位移基本上随垂直压力而增大,当加筋率大于界限加筋率时,荞麦壳起作用所需的剪切位移随垂直压力的增大而减小,该界限值也与荞麦壳的分瓣情况有关。比较而言,天然荞麦壳和两瓣型荞麦壳作为加筋材料更合适。

海水环境下MICP的反应机理与影响因素

王子玉，喻文晔，齐超楠，赵翔宇 — 2022/6/28 8:47:09

为了探讨海水环境下微生物矿化反应过程与影响因素,在海水和去离子水环境下,通过改变营养盐浓度、菌液与营养盐体积比、环境温度等条件进行微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Carbonate Precipitation,MICP)水溶液试验,然后通过SEM、XRD和EDS测试对水溶液生成物进行检测,并推测海水环境下MICP的反应机理。结果表明:不同水环境条件下,营养盐浓度为1 mol/L、菌液与营养盐体积比为30:120时,反应速率最快,且生成沉淀物质量最大;温度对于碳酸钙沉淀反应影响明显,与低温(4℃)条件相比,室温(25℃)下反应速率更大,且反应进行得较充分;海水环境水溶液试验中,高pH值可以加速反应的进行,同时,由于海水中存在Mg²⁺、Ba²⁺等离子,使得沉淀物中除CaCO₃外,还含有少量的碱式碳酸镁(Mg₅(CO₃)₄(OH)₂·4H₂O)、BaCO₃等矿物成分。

注浆水平纠偏的作用规律与影响因素

程雪松，高洁，潘军，白如冰，郑刚 — 2022/6/28 8:47:09

注浆法作为补偿地层沉降的手段已得到广泛应用,目前的研究主要集中于注浆原理及工程沉降纠偏等方面,对于土体参数、注浆参数对隧道水平位移控制效果的影响缺少系统研究。基于天津某工程现场注浆试验,采用应变法模拟注浆过程,研究土质条件、注浆量、注浆距离、注浆长度及注浆深度对注浆水平纠偏效果的影响。结果表明:注浆引起的土体最大水平位移位于注浆体顶部附近;土体强度、刚度参数对注浆效果影响不大,说明注浆控制水平位移的适用性较广泛;距离注浆点较近的土体水平位移随注浆量的增加增长较快,较远时增长较慢,且土体水平位移随注浆距离的增加衰减迅速,应尽量缩短注浆点与纠偏对象的距离;注浆长度较小时,注浆作用范围集中且土体最大位移值较大,反之,注浆作用分散较且均匀,应根据注浆距离和纠偏对象在深度上的范围选择注浆长度,最大化发挥注浆纠偏效果。

冲击映像法及其在超长距离顶管施工泥浆套检测中的应用

林天翔，叶冠林，王祺，冯少孔 — 2022/6/28 8:47:09

泥浆减阻是超长距离顶管施工中的一项关键技术,泥浆套厚度与工程质量息息相关。基于冲击映像法的基本原理,提出一种精确掌握顶管施工注浆充盈状况的快速检测方法,并通过模型试验和现场试验对检测方法的有效性进行研究。根据模型试验结果,将归一化冲击响应强度作为反映泥浆充盈状况的评价指标,成功应用于苏州一大型引水工程中。研究表明:较传统压力观测法,冲击映像法在检测泥浆套厚度方面有明显的优越性,有效提高了检测效率和高阻力区的识别能力,据此对泥浆薄弱区进行定点补浆,节约了施工成本,可在同类工程中推广使用。

考虑渗透系数随时间变化及固结状态影响的一维固结计算[

金超奇，徐长节，江平，颜建伟，程超，章立辰 — 2022/6/28 8:47:09

固结系数的不确定性是传统固结理论计算局限性的根本原因,传统固结理论计算忽略了在固结过程中渗透系数k和孔隙比e随固结状态和时间的变化。基于工程常用的5种渗透系数预测模型,结合固结度与侧限压缩量的关系,推导出孔隙比e_t的时间函数,构建渗透系数与时间及固结应力依赖的计算公式。将构建的渗透系数计算式代入固结系数C_v中,同时考虑固结状态、固结应力及时间的影响,对经典Terzaghi一维固结理论进行修正。利用已有的试验数据进行对比,讨论预测公式的适用性。最后通过工程案例计算,与Terzaghi一维固结方程和其他修正固结理论对比,结果表明:当上覆荷载较大时,需要考虑固结系数C_v的变化;同时,对比其他修正固结理论,证明了考虑孔隙比e和渗流系数k随时间变化过程的必要性。

内配格构式钢骨钢管混凝土构件的抗弯性能

王先铁，庞亚红，高欢，韩军科，朱彬荣，谢川东 — 2022/6/28 8:47:09

对是否设置加劲肋和格构式钢骨等4组内部构造形式不同的钢管混凝土试件进行受弯试验。结果表明:格构式钢骨延缓了试件受拉区混凝土开裂和受压区钢管屈服,有效提高了其抗弯性能。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行数值模拟分析,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上分析钢管径厚比、钢骨肢件间距、钢骨尺寸、钢骨及混凝土强度等对内配格构式钢骨钢管混凝土构件受弯性能的影响。结果表明:影响构件抗弯性能的主要参数为钢管径厚比、钢骨尺寸及钢骨强度;混凝土强度、钢骨肢件间距对其承载性能影响较小。采用中国规范对试件的抗弯承载力进行计算,采用中国规范、美国规范及欧洲规范对试件刚度进行计算,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明:中国规范对该类构件抗弯承载力的计算偏于保守;美国规范和欧洲规范对该类构件抗弯刚度的计算偏于保守,中国规范对抗弯刚度的计算误差较大。

RC框架结构倒塌地震易损性评估

郑山锁，温桂峰，董立国，杨威，刘巍，张艺欣 — 2022/6/28 8:47:09

为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及跨度对倒塌储备系数的影响,评估RC框架结构在大震及特大地震下的抗地震倒塌能力。结果表明:按中国现行规范设计的RC框架结构的抗倒塌储备系数CMR与设防烈度和层数存在负相关关系,而与跨度的相关性较弱;符合现行规范设计的RC框架结构满足大震不倒的设防要求,但其抵御特大地震作用的能力明显不足,其中,7.5度设防RC框架结构的抗倒塌能力最弱。

大型钢网架穹顶结构弹塑性稳定性分析

张洋，陈朝晖，杨帅 — 2022/6/28 8:47:09

针对大型LNG储罐钢网架穹顶结构的弹塑性稳定性分析,基于刚体准则与改进塑性铰模型建立适于几何与材料双非线性分析的空间弹塑性梁单元,研究局部荷载扰动与整体模态扰动两种不同的初始缺陷处理方法以及材料非线性对结构稳定承载力影响的差异。结果表明:初始缺陷、材料非线性与约束刚度减小均会降低网架穹顶结构稳定承载力;荷载干扰下,结构稳定承载力对干扰大小敏感而对位置不敏感;模态干扰属于整体几何缺陷,结构整体初始变形较大,荷载位移曲线平滑。与ABAQUS相比,所建的弹塑性刚体准则空间梁单元及其相应的非线性分析方法效率与精度兼优,适用于大型复杂工程结构非线性分析,在处理局部缺陷对结构稳定性的影响上具有优势。

纤维分布对活性粉末混凝土构件力学性能的影响

李坤坤，杨克家，李坤梁，林一苇 — 2022/6/28 8:47:09

为研究准静态荷载下纤维分布对活性粉末混凝土(RPC)构件力学性能的影响,对同一纤维掺量(2%)下不同纤维长度(13~20 mm)的单向分布和乱向分布钢纤维RPC试件开展了四点受弯试验。通过选取弯拉荷载挠度曲线上的初裂点、峰值点及其他几个特征点,定量分析单向分布和乱向分布钢纤维RPC的弯拉性能。结果表明:钢纤维在主拉应力方向上的方向系数显著影响基体的弯曲性能。其中,较乱向分布试件,单向分布钢纤维试件的弯拉峰值应力、弯曲韧性均大幅提高,且跨中挠度达到L/150时,残余强度仍比初裂强度高4.35~16.9 MPa;纤维长度由13 mm增加至20 mm时,与乱向分布试件相比,单向分布试件的裂后弯曲性能提高幅度更明显,且单向分布试件受荷越大,纤维长径比的优势越显著;单向分布试件断口处纤维分布均匀,绝大部分方向与主裂纹方向垂直,锚固长度大,断口处桥接效应显著;综合考虑单向钢纤维RPC试件的等效弯曲应力、耗能能力等指标,在纤维掺量为2%、纤维长度为20 mm时,其力学性能最优。

锈蚀钢筋横截面积分布规律统计分析

刘浩，巴光忠，苗吉军，刘才玮 — 2022/6/28 8:47:09

检测确定钢筋的锈蚀特征参数是进行锈蚀钢筋混凝土结构性能评定的基础。通过电化学加速锈蚀试验获得不同锈蚀程度的钢筋,采用三维激光扫描技术建立锈蚀钢筋的三维几何模型,并提取相关的锈蚀特征参数。然后基于概率理论统计分析锈蚀钢筋平均截面锈蚀率与最大截面锈蚀率、锈蚀不均匀系数之间的相关性,建立了锈蚀不均匀系数的概率分布模型。研究表明:随着锈蚀程度的增大,最大截面锈蚀率和锈蚀不均匀系数均呈幂函数增长,并与锈蚀钢筋的直径有关;锈蚀不均匀系数服从广义极值分布,其概率分布的形状参数、尺度参数和位置参数均随锈蚀程度的增大而线性增大,并与锈蚀钢筋的直径和单元长度有关。

岩土材料的基因特征及其测试方法

刘东升，刘汉龙，吴越，仉文岗 — 2022/5/6 10:58:48

由于岩土材料固有的天然成因，其基本物理力学特性表现出不同程度的空间变异性。基于有限的检测数据很难对岩土材料的整体物理力学特征进行描述，而特征参数取值的差异对岩土工程稳定状态的判别和相关工程设计结果的影响不可忽略。基于该问题，提出对一定空间范围内的特定岩(土)性材料性质整体特性进行描述的岩土材料基因特征的概念，给出基因特征的定义及其基本属性，提出运用大数据理论对大量实际工程中检测到的岩土材料参数数据进行统计分析并寻找其基因特征的思路。研发了岩土材料基因特征大数据管理及分析软件系统，实现了对岩土材料大数据实施收集、传输、分类、筛选、管理和统计分析的功能，并结合在重庆地区收集到的7万余条典型岩土材料数据，对该地区的典型岩土材料基因特征进行分析，得到相应的基因图谱。

微生物加固钙质砂强度演化过程的环剪试验研究

陈育民，张书航，丁绚晨，张鑫磊 — 2022/5/6 10:58:48

为获得钙质砂试样在微生物加固过程中的强度特性，对环剪仪的剪切盒进行改造，实现在环剪仪上直接完成钙质砂试样的微生物固化过程。通过环剪试验研究加固时间对固化效果的影响，考虑环剪试验过程中竖向应力的影响并与未加固钙质砂试样进行对比分析。结果表明：在改造后的环剪仪上直接完成固化可以获得加固时间较短、强度相对较低的试样。随着加固时间的增加，试样的抗剪强度不断增大并逐渐达到稳定值，加固48 h后，试样的抗剪强度及残余强度分别达到未加固试样的1.8倍及1.6倍。与未加固试样相比，固化试样表现出明显的应变软化现象，这可能与碳酸钙胶结结构发生破坏有关。在较高竖向应力(75~125 kPa)条件下，固化试样与未加固试样均会表现出较明显的应变软化现象，但两者出现软化现象的原因不同。

不同胶结程度MICP固化珊瑚砂的无侧限压缩离散元分析

章懿涛，方祥位，胡丰慧，姚志华，吴焕然，申春妮 — 2022/5/6 10:58:48

利用离散元软件建立珊瑚砂微生物固化体无侧限压缩试验模型，通过在珊瑚砂颗粒表面及接触处生成微小碳酸钙颗粒来模拟MICP胶结，考虑珊瑚砂珊瑚砂颗粒、珊瑚砂碳酸钙颗粒及碳酸钙碳酸钙颗粒的接触，分析不同胶结程度微生物珊瑚砂固化体的颗粒位移、微裂纹发展及微裂纹分布等细观特征，解释了其宏观变形和破坏机制。结果表明：在无侧限压缩情况下，主要是材料两端发生较大位移和破坏，中间部分位移较小；数值试样加载过程中，裂纹发展可分为3个阶段，即压密阶段、裂纹扩展阶段及裂纹急剧增长阶段；随着胶结程度的提高，试样从大块脱落破坏向小块或零散颗粒脱落破坏转变，拉、剪裂纹数目比值变小，试样微裂纹数目在各个方向上的差异逐渐减小，裂纹扩展更加均匀。建立的离散元模型能较好地模拟MICP胶结，为更充分地认识珊瑚砂MICP胶结固化体的宏观变形与破坏机制奠定了基础。

堆石料的三维应力分数阶本构模型

吉华，孙逸飞 — 2022/5/6 10:58:48

为合理反映粗粒土的状态依赖非关联应力应变特性，提出应力分数阶塑性力学模型。已有模型基于三轴试验结果，无法对堆石料真三轴条件下的应力应变特性进行预测，为解决这一问题，基于特征应力法对已有分数阶塑性力学模型进行完善。进一步选取不同初始状态条件下堆石料的真三轴压缩试验数据对模型进行验证，结果表明，三维化后的分数阶岩土塑性力学模型可以合理地模拟不同初始状态的堆石料在真三轴压缩条件下的应力应变行为。与传统塑性力学模型相比，提出的分数阶塑性模型在描述堆石料非关联流动时不需要额外引入塑性势函数，仅需对已有屈服面求解分数阶导数。此外，模型在特征应力空间中推导完成再映射到原应力空间，可描述土体的三维强度特性，无需额外采用三维强度准则。

基坑开挖下倾斜长短组合桩的受力变形特性

王际凯，石钰锋，刘伟煌，詹刚毅，蒋亚龙，徐长节 — 2022/5/6 10:58:48

倾斜长短组合桩兼具变形控制能力良好和造价低的优点。目前，对倾斜长短组合桩的研究较少，尚缺乏对其工作机理的认识。利用模型试验结合数值模拟的方法，研究开挖过程中倾斜长短桩在不同倾角和桩长组合下的变形受力特性，继而探讨其工作机理。结果表明：对于倾斜长短组合桩而言，其支护效果与倾角成正比，与排桩的桩长成反比，且倾角的影响最大，桩长次之；在总桩长一定且短桩满足一定嵌入深度时，倾角存在一个临界值，当倾角小于临界值时，最佳桩长分配受倾角大小的影响，而当倾角大于临界值时，斜桩越长，支护效果越好。

黏土中吸力式桶形破坏包络面数值模拟研究

陈佳莹，滕竟成，吴则祥 — 2022/5/6 10:58:48

为了应用高级土体本构对黏土中的吸力桶基础进行完整的有限元模拟，以建立吸力桶基础的破坏包络面，利用有限元方法分析了在不同单调组合荷载作用下固结黏土中的吸力桶基础离心机试验，对比试验结果验证了使用硬化土(HS)本构模型的有效性；通过径向滑移试验进行了大量的有限元分析，进一步研究了竖向力(V)水平力(H)弯矩(M)空间的破坏模式。在此基础上描述了H-M平面、V-H平面以及V-H-M空间的破坏包络面。结果表明，H-M破坏包络面类似于倾斜的椭圆；不同竖向荷载对H-M破坏包络面倾斜度的影响可以忽略；H-M破坏包络面的尺寸随着竖向荷载值的增加而减小；竖向荷载和水平荷载之间存在很强的相互影响，即竖向承载力和水平承载力构成的V-H屈服面近似为1/4椭圆，可以看出，H-M倾斜椭圆的大小由竖向荷载控制。基于数值模拟结果提出了在V-H-M空间中表达三维破坏包络面的解析式。

土工格栅加筋碎石土动回弹模量及预估模型试验研究

张航，周志刚，韩健 — 2022/5/6 10:58:48

加筋土路基动回弹模量是加筋土技术在道路工程中的重要设计指标。利用动三轴仪对土工格栅加筋碎石土进行动回弹模量试验，对比分析了含水率、加筋方式、剪切及侧限影响表征量对动回弹模量的影响规律，并回归分析了动回弹模量预估模型参数。研究结果表明：加筋土的动回弹模量随着含水率的提高而降低；土工格栅应布设在土体中的水平剪切变形层位，增加加筋层数或减少层间距，对提高动回弹模量的效果明显；在其他条件不变时，动回弹模量随剪切和侧限影响表征量的增大而增大；NCHRP 1-28A模型参数的回归结果比较理想，该模型可用于对土工格栅加筋土动回弹模量的预测。

机制砂和水玻璃改良弱膨胀土抗压和抗剪强度试验研究

付相深，王齐，杨振北，李贤，汪时机 — 2022/5/6 10:58:48

广西地区膨胀土分布广泛，在工程中危害较大，常常需要对其进行改良处治。选用机制砂和水玻璃为改良剂，在两者单独掺入和复合掺入的情况下对广西南宁地区膨胀土进行改良，并通过无侧限抗压试验和直剪试验对该膨胀土强度及刚度进行测定，结果表明：机制砂和水玻璃均能提高该膨胀土的强度和刚度，且强度及刚度均随着掺量的增加而先增大后减小，复合掺入的情况下机制砂会降低水玻璃的改良效果。水玻璃最佳掺量为1%，机制砂最佳掺量为10%。进一步用不同粒径的机制砂对膨胀土进行改良发现，为提高该膨胀土的强度，掺入机制砂的粒径不宜大于0.5 mm。研究结果验证了利用水玻璃改良膨胀土和机制砂代替天然风化砂改良膨胀土的有效性。

毛竹内嵌杉木的螺栓连接抗拉力学性能

聂诗东，罗杨，冉松，吴迪，王辉，程睿 — 2022/5/6 10:58:48

在竹结构中，柱脚一般会出现受拉荷载，针对该现象提出一种内嵌杉木的毛竹螺栓连接形式，设计15个内嵌杉木的毛竹螺栓连接试件并进行轴向拉伸试验。根据Karacabeyli-Ceccotti建议的50%极限荷载法确定试件的屈服荷载和屈服位移，阐述了荷载位移曲线中不同变形阶段的特征，分析了螺栓直径和螺孔端距对连接试件的承载力和破坏模式的影响。结果表明：该连接具有一定的承载力和变形能力，连接承载力随着螺杆直径增大而增大；受拉时连接的荷载位移曲线具有两个弹性段，且第二弹性阶段刚度下降；连接的3种破坏模式为螺杆弯坏、竹壁剪出和竹壁开裂，失效模式由螺孔端距和螺杆直径控制；基于简化力学模型推导的公式能近似地预测连接承载力。

重组竹螺栓连接节点承载能力计算分析

李霞镇，任海青，李贤军，徐康，钟永，郝晓峰 — 2022/5/6 10:58:48

基于重组竹螺栓连接承载性能，分析评价了现有木结构设计规范对重组竹螺栓连接承载能力预测的适用性。采用正交设计法对16组48个重组竹钢夹板单螺栓连接节点试样进行试验，验证了Foshci理论模型对重组竹钢夹板单螺栓连接节点的适用性，揭示了螺栓直径、端距及主构件厚度等因素对节点承载能力的影响规律，分析了GB 50005和European 5规范对重组竹钢夹板螺栓连接承载能力预测的准确性。研究结果表明：Foschi理论模型能够反映节点的线弹性、屈服后阶段的变化特征，能够较全面地反映重组竹钢夹板螺栓连接节点的整个受力过程。螺栓连接承载力受螺栓直径、主构件厚度和端距3个因素共同影响，但当节点达到最小尺寸设计要求时，承载能力受螺栓直径影响的作用最为明显。Eurocode 5对重组竹钢夹板螺栓连接节点的承载预测能力偏保守，而GB 50005预测能力存在安全富余的空间，能较好地预测重组竹钢夹板螺栓连接的承载能力。

可循环使用全装配钢混凝土组合梁抗弯性能试验研究

侯和涛，鲁玉曦，臧增运，高梦起，熊方明 — 2022/5/6 10:58:48

研究了一种可循环使用的全装配钢混凝土组合梁，组合梁由预制混凝土楼板和钢梁通过新型剪力连接件(以下简称“紧固件”)组合为一体，紧固件固定于预制楼板的钢导槽上，通过钢梁和预制楼板交界面的摩擦来传递两者之间的剪力。为研究此新型全装配钢混凝土组合梁在静荷载作用下的受弯性能，进行了6组足尺试件在简支条件下的四点弯曲试验。6组试件均为部分剪力连接，包括5组可循环使用全装配钢混凝土组合梁和1组采用栓钉作为剪力连接件的现浇组合梁，主要变化参数为预制混凝土楼板的数量及纯弯段的长度。结果表明：在单调荷载作用下，组合梁表现出一定的组合作用；预制板数量越多，试件的初始刚度越小，但对试件的受弯极限承载力没有明显影响，纯弯段的长度变化对试件的初始刚度和受弯极限承载力均没有明显影响。

联肢模块化钢结构中节点抗震性能试验研究

王浩，赵欣，马国伟 — 2022/5/6 10:58:48

提出一种新型模块化钢结构体系，将改进的模块单元间隔布置并通过联肢单元联接，避免叠梁并柱产生的结构冗余。针对新型结构体系的装配特征，提出一种两侧分别为全焊接与全栓接的梁柱节点。开展3根十字形足尺节点试件的拟静力试验，研究节点的抗震性能，分析节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能能力，探讨竖向拼接螺栓连接方式和核心区柱壁厚度对节点抗震性能的影响规律。结果表明：节点试件左右两侧抗震性能存在差异；联肢侧滞回曲线呈弓形且具有良好的转动能力，模块侧滞回曲线呈梭形但转动能力差；加厚核心区柱壁是提升节点抗震性能的有效手段；竖向拼接采用高强螺栓连接比对穿螺栓连接能更好地提升联肢侧的滞回性能、刚度及耗能能力。

预制装配式多键群剪力键力学行为试验研究

石璐，范亮 — 2022/5/6 10:58:48

为研究预制装配式群钉连接件键群数量对剪力键受力特性的影响，开展了单键群及双键群装配式群钉剪力键推出加载试验，对比研究单键群和双键群试件的荷载滑移曲线、破坏形态及抗剪承载力，并结合三键群及四键群试件数值模拟，研究多键群下的装配式剪力键承载力折减效应。研究表明：单键群和双键群剪力键的破坏模式均为栓钉剪断，单键群试件的裂缝数量少于双键群试件；键群间受力不均匀现象随荷载增大逐渐显著，沿高度方向的滑移呈现出下方大上方小的分布规律，界面最小滑移约为最大滑移的67%，呈现出明显的不均匀性；承载力折减效应随着键群数量的增多而增加，双、三、四键群试件相对于单键群试件的折减分别为0.84、0.80、0.72；基于能量法分析了多键群间由于受力不均匀产生的多键群承载力折减效应，提出了多键群装配式剪力键承载力折减系数计算式，该表达式计算结果与有限元计算结果吻合较好。

钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟

李贵乾，唐光武，郑罡 — 2022/5/6 10:58:48

为系统研究多参数组合对圆形钢筋混凝土桥墩延性抗震性能的影响，建立较可靠的数值分析模型，开展了以墩高(剪跨比)、纵筋率、轴压比、配箍率为因素的四因素三水平圆形钢筋混凝土桥墩拟静力弯曲破坏正交试验，并基于OpenSees纤维模型及等效塑性铰模型对试验桥墩的骨架曲线、滞回性能进行数值分析。结果表明：试验桥墩位移延性为5.3~8.4，等效粘滞阻尼比为0.19~0.29，具有良好的抗震性能；在置信度为0.1的水平下，墩高、纵筋率对极限位移有显著影响，剪跨比、纵筋率对最大侧荷载有显著影响，纵筋率对累计耗能有显著影响，剪跨比、轴压比对等效屈服弯曲刚度有显著影响，且除剪跨比与最大侧向荷载呈负相关关系外，其余均呈正相关关系；数值分析结果与试验结果吻合良好，基于等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。

采用CFRP增强的GFRP管混凝土短柱轴压性能试验研究

杨霞，杨文伟，李顺涛 — 2022/5/6 10:58:48

通过碳纤维增强复合材料(CFRP)布对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管约束混凝土短柱进行不同方式的加强，制作了12个两两相同的GFRP管约束混凝土短柱试件，研究不同增强模式下GFRP管约束混凝土短柱在单调轴压及重复轴压下的力学性能。分析了试件的破坏模式、承载能力、变形能力、增强效果、应力应变曲线、塑性残余应变与卸载应变的关系以及极限状态。结果表明：3种增强模式下试件的极限承载力均有很大提升；单轴受压试件的应力应变曲线与其在反复受压时的应力应变包络线基本一致；试件加强前后的塑性残余应变和卸载应变均存在线性关系，且在同种增强模式下，随着约束作用的加强，直线的斜率也随之增大。对Lam等提出的FRP约束混凝土加卸载模型进行修正，并对不同增强模式下GFRP管约束混凝土短柱在重复轴压下的卸载路径进行预测，通过与试验结果对比发现，修正后模型与试验结果吻合较好。

混凝土圆环形截面非均匀配筋计算的解析法

李彬，周东华 — 2022/5/6 10:58:48

环形截面是工程结构中常见的截面形式，但混凝土环形截面配筋计算存在双重非线性(材料和截面宽度变化的非线性)。《混凝土结构设计规范》中仅给出计算均匀配筋的超越方程组，需编程和迭代求解，不能手算，极为不便。另外，一些环形截面构件(如高桥墩、预制管桩等)长度长、截面尺寸大、钢筋用量大，若采用均匀配筋，中性轴附近钢筋应力小，经济性不好。若采用非对称配筋，将受力钢筋布置在远离中性轴的外围区域，可充分利用混凝土和钢筋强度，提高经济效益。为此，根据混凝土和钢筋的本构关系确定应变变化的范围和边界，从应变出发，利用解析方法由应变求解应力，进而计算内力，不需迭代，最终将计算结果绘制成便于手算配筋的诺谟图，计算快速方便。该方法适用于C50及以下强度混凝土和任意直径大小的环形截面。

受酸腐蚀砂岩的损伤特性和分析模型

霍润科，王龙飞，李曙光，丁凡，王国杰，秋添 — 2021/11/25 11:00:13

为研究受酸腐蚀砂岩的微细观结构与宏观力学参数之间的相关性，基于物性试验及单轴力学试验，对受不同pH值盐酸腐蚀不同阶段的砂岩质量和力学参数进行实时监测，借助电镜图像处理技术，得到腐蚀砂岩孔隙结构特征参数，计算其孔隙分形维数，基于Lemaitre应变等效原理，建立了基于孔隙率的化学损伤变量，推导出砂岩的本构模型。结果表明：pH值为1、3的盐酸和pH值为7的蒸馏水浸泡180 d的砂岩质量分别损失1.22%、1.08%、0.57%，单轴抗压强度分别降低了52.93%、41.91%、27.11%，具有明显的时间效应；受酸腐蚀砂岩平均孔径随着腐蚀时间逐渐增加，孔隙分形维数整体呈增加趋势，砂岩的宏观力学参数劣化程度与砂岩质量损失率、微观孔隙率具有相关性，通过强度计算与试验结果对比分析，验证了模型的合理性。

盐-干湿循环作用下低温养护纤维水泥土的力学性能试验研究

徐丽娜，邓皓允，牛雷，郑俊杰，钱永梅 — 2021/11/25 11:00:13

为探明玄武岩纤维水泥土在盐溶液（Na₂SO₄）和干湿循环耦合作用下的力学特性，将玄武岩纤维按一定比例掺入水泥土中，试块分批分次放入不同浓度的盐溶液中浸泡，而后放入烘干箱中烘干，如此实现若干次干湿循环，并基于无侧限抗压强度试验，研究低温和常温养护条件下纤维水泥土的强度变化规律，在此基础上，探讨盐溶液浓度和干湿循环次数对试块表面质量、抗压强度及应力-应变关系的影响。结果表明：低温养护对强度的发展起到抑制作用，而玄武岩纤维依然能够改善水泥土的力学性能；纤维的介入，可有效提高水泥土抵抗盐溶液及干湿循环的共同作用，能够延缓水泥土表面裂纹的发展，降低强度损失率，提高残余强度，试验曲线存在峰值。

平面应变条件下基于Lade-Duncan强度准则中主应力条件的土压力及其适用性

孟天一，张玉，刘瑾，赵阳，杨倩，丁潇，范特佳 — 2021/11/25 11:00:13

针对实际工程中大量存在的挡土墙、基坑开挖等平面应变问题，考虑中主应力对强度的影响，将平面应变条件下Lade-Duncan强度准则的中主应力关系代入SMP、Lade-Duncan、AC-SMP和广义Mises强度准则中得到新的平面应变强度准则。据此建立基于各强度准则的主、被动土压力计算公式，进而推广至黏性土，并将主、被动土压力理论计算值与实测值进行对比分析。结果表明，Mohr-Coulomb强度准则因其未考虑中主应力的影响，致使计算结果相比实测情况偏保守；SMP强度准则、Lade-Duncan强度准则考虑到中主应力对土压力大小的影响，计算结果相比Mohr-Coulomb强度准则更接近实测情况；AC-SMP强度准则、广义Mises强度准则在一定内摩擦角范围内可以描述挡土墙的土压力大小，但超出适用范围时，二者均不再适用于描述挡土墙的土压力大小；广义Mises强度准则在适用范围内的计算结果相比SMP强度准则、Lade-Duncan强度准则更接近实测数据。

透明砂土休止角和起动流速基本特性试验研究

殷峰，周航，丁选明，陈胜利，裴安青，李佑 — 2021/11/25 11:00:13

人工合成透明土材料结合粒子图像处理技术在模型试验中已得到广泛应用，但使用该技术研究桩基冲刷问题还需对其开展更多特性研究。基于熔融石英砂与正十二烷和15#白油混合液制备成透明砂土，通过室内试验研究透明砂土的基本物理特性、休止角和起动流速。结果表明：透明砂土的透明度除1~2 mm粒径组显著较差外，其余相差不大；各粒径组透明砂粒的容重相差甚小；干容重随粒径增大先增大后减小；孔隙液体剪切速率与切应力表现为较好线性关系，属于典型的牛顿流体；液下休止角随中值粒径的增大而增大；粒径组为0.1~0.2 mm的透明砂粒起动流速随液体深度增大而增大，利用沙莫夫公式进行拟合，拟合结果与试验结果吻合较好。

基于3D打印模型试验的含结构面异形隧洞的变形破坏研究

孟凡斐，王酉钰，李之建，马国伟 — 2021/11/25 11:00:13

隧洞交叉段稳定性受围岩结构面影响较大，物理模型试验是研究结构面影响机制的有效手段。针对模型难以制备的技术瓶颈，采用3D打印增减材技术制备含非贯通结构面的异形隧洞模型。基于数字图像相关技术与内窥摄像头观测模型在单轴加载下的破坏过程，评估打印路径对隧洞模型破坏模式的影响，并研究结构面倾角对异形隧洞破坏机制的影响规律。结果表明，3D打印路径对隧洞模型破坏模式的影响较小，采用3D打印增减材方法制备结构面起控制作用的隧洞模型具有有效性及可行性；含软弱填充物的非贯通结构面导致围岩应力向两侧岩柱卸荷，客观上保护了洞室，提高了隧洞的安全性；当结构面尖端距隧洞较远时，模型表现为贯通裂纹造成的岩柱失稳破坏，当结构面尖端位于隧洞附近时，模型表现为洞顶块体分离破坏；隧洞交叉段扩挖后形成的异形隧洞与常规隧洞的破坏机制不同，其拱结构效应明显减弱。

盾构施工对临近桩基影响的数值模拟及参数分析

李明睿，陈国平，范秀江，徐平原，丁士龙，孙志浩，徐长节 — 2021/11/25 11:00:14

采用数值模拟软件对盾构隧道施工近距离下穿桩基进行三维仿真模拟，研究双线盾构动态掘进时桩基位移的变化。数值模拟实现了盾构施工时的步步掘进，考虑了土仓压力、注浆压力、盾构与土体摩擦力等施工参数的影响；利用PLAXIS 3D的固结计算，考虑盾构机自重对土体的固结作用引起的地层沉降，并由此考虑开挖速度对桩基位移的影响。计算结果表明：隧道开挖将导致桩基发生沉降、侧移以及倾斜，桩基的整体位移以及倾斜都随盾构施工的进行不断增加。施工参数敏感性分析表明：增大开挖速度可以有效控制桩基位移，但当开挖速度增大至一定程度时，开挖速度对桩基的影响逐渐减小；双线隧道同步开挖时对桩基的影响比双线分别开挖时小。

机器学习方法在滑坡易发性评价中的应用

马彦彬，李红蕊，王林，仉文岗，朱正伟，杨海清，王鲁琦，袁兴中 — 2021/11/25 11:00:14

中国山区多、地形复杂，构造发育、地质灾害隐患分布广泛。滑坡作为山区最具灾难性的地质灾害之一，严重威胁着人民群众的生命及财产安全。构建滑坡易发性模型能够量化滑坡发生的可能性，对制定防灾措施、减少潜在风险具有重要作用。由于经验驱动模型难以量化，且往往依赖主观判断，近年来，滑坡易发性模型的精度与准确度在从经验驱动和统计理论模型向新兴机器学习方向发展的过程中得到提升。对目前滑坡易发性评价常用的机器学习模型进行综合评述，并针对三峡库区的案例研究，对不同的机器学习技术进行广泛分析和比较。机器学习模型通过结合实地调查资料和历史数据，可绘制滑坡易发性地图，辅助制定滑坡减缓策略。根据滑坡易发性预测模型的准确性和效率，评价几种常用算法的优势和局限性。结果表明，与一些常用的滑坡易发性制图方法相比，基于树结构的集成算法模型性能更好。此外，高质量的数据库十分重要，深度学习算法的更多应用还有待进一步研究探索。

桶形基础二次加载的大变形有限元模拟

陈霄，郑敬宾，王栋 — 2021/11/25 0:00:00

桶形基础用于支撑海上风电升压站平台时，平台与电气设备分两阶段安装，中间存在数周到数月的间隔期。为探究桶形基础在二次加载阶段的峰值贯入阻力，发展了基于网格周期更新的有效应力大变形有限元方法，避免基础贯入引起周围土体单元扭曲，再现了黏土中基础“贯入-固结-二次加载”的全过程。对比已有的离心模型试验，验证了发展的大变形数值方法的可靠性。通过比较初始贯入阻力与固结后的贯入阻力，发现桶基与平台的安装间隔期能够有效增加桶基承载力，固结后的贯入阻力峰值仅需要很小的基础位移即可达到。开展变动参数分析，考察影响峰值贯入阻力比的主要因素，提出考虑基础尺寸、土体渗透性与固结时间的归一化时间参数，并给出峰值贯入阻力比随归一化时间增长的趋势线。

能量桩群桩基础沉降特性分析

张沛，石雨恒，费康 — 2021/11/25 11:00:14

基于荷载传递法，考虑桩-桩相互作用并引入Pyke准则模拟桩-土界面上的加卸载行为，确定桩-土相互作用模型参数，从而建立能量桩双桩基础的沉降特性分析方法，并推广到能量桩群桩。通过与文献中实验数据的对比分析，验证了所提方法的可靠性。结合算例，利用该方法对在纯力学荷载、纯温度荷载以及热力耦合作用下的能量桩群桩基础沉降特性进行分析。结果表明：力学荷载作用下，群桩位移比随着桩顶荷载水平的增大而减小；温度荷载作用下，群桩桩顶位移方向一致；热力耦合作用下，群桩的桩顶位移情况与具体的桩顶荷载水平和桩身温度增量有关。在桩顶荷载较小时升温，可能会出现单桩桩顶上抬而群桩桩顶下沉的情况。

预制叠合板构件智能化识别与检测方法

杨阳，李青泽，姚刚 — 2021/11/25 11:00:14

预制叠合板构件质量问题是导致施工现场预制构件不能顺利安装的重要因素之一。提出了一种基于机器视觉的智能化检测预制叠合板构件的方法。首先通过预制构件生产线上的摄像系统进行图像采集，然后通过滤除噪声对图像进行预处理，通过Canny算子对边缘特征进行提取，通过Harris角点检测算法对图像内部特征进行提取，并将提取出的信息与已储存信息进行对比。利用该方法对三块预制叠合板试件进行特征识别及分析，结果表明：该检测方法可以识别预制叠合板尺寸信息，识别预留孔洞及预埋件的数量、尺寸及位置信息，对预制叠合板特征信息进行检测，并判断构件是否合格，提高了出厂构件的合格率，从而减少了施工成本，降低了工期延误风险。

考虑粘结应力传递的抗弯加固锈蚀RC梁挠度计算方法

唐皇，彭建新，王晗，张建仁 — 2021/11/25 11:00:14

基于微元法思想，考虑锈蚀钢筋与混凝土之间粘结应力的传递，以及粘结应力传递前后截面应变的相容性，建立了钢板和FRP抗弯加固锈蚀RC梁挠度计算模型。为了验证计算模型的正确性，对比分析了多组试验结果。结果表明：在不同荷载等级下，与不考虑粘结应力的传递模型相比，考虑粘结应力的传递模型对钢板抗弯加固锈蚀RC梁的挠度计算结果更接近试验值。考虑粘结应力传递模型的极限荷载和对应极限挠度的误差范围为-0.6%~1.8%和-10.5%~9.1%，不考虑粘结应力传递模型的极限荷载和对应极限挠度的误差范围为1.1%~6.1%和-11.4%~-2.2%。该模型也能较精确地预测FRP材料（包括CFRP和BFRP）抗弯加固锈蚀RC梁的荷载-挠度曲线，极限荷载值的误差范围为-3.6%~4.2%，极限挠度误差范围为-4.2%~8.3%。

预应力部分外包钢组合梁变形性能试验研究

张鹏，赵晓冬，邓宇 — 2021/11/25 11:00:14

为探究预应力部分外包钢组合梁在竖向加载下的变形性能，对12片预应力部分外包钢组合梁进行竖向两点加载试验，探究其裂缝开展、挠度与延性性能等变形性能。采用分型维度理论对各试件裂缝开展情况进行分析；利用Euler梁理论与Timoshenko梁理论分别推导梁的挠曲线方程，进而推出梁的跨中挠度计算值；计算预应力部分外包钢组合梁位移延性系数、截面曲率延性系数与能量延性系数，并采用灰度关联分析法进行3种延性系数的影响因素分析。结果表明，施加一定程度预压应力的部分外包钢组合梁在破坏时裂缝开展最充分；基于Timoshenko梁理论的挠曲线方程与跨中挠度计算值最接近真实值；截面面积是试件位移延性系数与曲率延性系数最重要的影响因素，而型钢锚固形式则为能量延性系数最重要的影响因素。

非均匀风下流线型箱梁悬索桥静风稳定性分析

单秋伟，张亮亮，言志超，杨建新 — 2021/11/25 11:00:14

大跨度悬索桥结构轻柔，风致响应明显。借助有限元方法，考虑悬索桥的几何非线性和位移荷载非线性，对非均风攻角来流沿主梁对称分布和非对称分布以及非均匀风速来流沿主梁对称分布和非对称分布时悬索桥的非线性静风稳定性展开研究。结果表明：正攻角来流会降低桥梁的静风失稳临界风速，负攻角来流有利于桥梁抵抗静风失稳，且负攻角来流对桥梁的静风稳定性影响程度比正攻角来流影响程度大；非均匀风攻角来流非对称分布时，可由小风攻角来流确定的静风失稳临界风速作为稳定性判断依据，非均匀风攻角来流对称分布时，可以选择平均攻角来流衡量桥梁的静风稳定性。非均匀风速来流对桥梁的静风稳定性有不利影响，且非均匀风速来流对称分布时的影响比非均匀风速来流非对称分布时的影响更大。在不同初始攻角下，这类来流对桥梁静风稳定性有着相似的影响，桥梁的静风失稳临界风速均随着风速非均匀程度增大而减小。

实测下击暴流风场特性分析

陈超豪，王子茹，霍林生，黄国庆 — 2021/11/25 11:00:14

目前下击暴流风场特性的研究大多是围绕风速模型和部分风场特性展开，较少涉及风场特性与平均风速之间的关系、不同风场特性之间的相关性以及与大地边界层近地风特性的比较研究。基于下击暴流实测风速数据，运用滑移平均法提取下击暴流的时变平均风速，进而获得脉动风速。在此基础上，研究下击暴流的紊流度、紊流积分尺度和阵风因子的特性，并分析3种特性与平均风速的关系以及3种特性之间的相关性。结果表明：下击暴流的紊流度、紊流积分尺度以及阵风因子均大于相应场地类别下相同高度处大气边界层近地风的对应风场；下击暴流的紊流度与平均风速之间、紊流积分尺度和紊流度之间均存在负相关性，而紊流积分尺度与平均风速之间、阵风因子与紊流度之间则都表现为正相关；低矮建筑的抗风设计应重点考虑下击暴流脉动成分的影响，而高层建筑和高耸结构的抗风设计应重点关注下击暴流气流涡旋的威胁；相比大气边界层近地风，下击暴流容易产生更大的瞬时极值风速，对工程结构威胁更大。

纳米碳纤维增强混凝土的介电特性

王志航，许金余，吴云泉，黄哲，任彪，聂良学 — 2021/11/25 11:00:14

为研究纳米碳纤维增强混凝土的介电特性，发现纳米碳纤维增强混凝土对电磁波的反射与损耗规律，采用波导法测试纤维掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%的纳米碳纤维增强混凝土在1.7~2.6 GHz频率范围内的介电常数。分别从相对复介电常数实部、相对复介电常数虚部、损耗角正切等方面分析了纤维掺量、频率对纳米碳纤维增强混凝土介电特性的影响，并对比分析0.3%纤维掺量下纳米碳纤维和普通碳纤维对混凝土材料介电特性的影响。结果表明：纳米碳纤维的掺加提高了混凝土材料相对复介电常数实部和虚部、损耗角正切，增强了混凝土材料对电磁波的损耗能力；纤维掺量越大，纳米碳纤维增强混凝土介电特性越强，对电磁波的损耗能力越大；纳米碳纤维对混凝土材料介电特性的提高效果强于碳纤维。

循环荷载下橡胶混凝土的断裂特性

徐颖，卜静武，刘雨夕，徐英才 — 2021/11/25 11:00:14

为了研究循环荷载下橡胶掺量对混凝土断裂力学性能的影响，对5种不同橡胶掺量（0、5%、10%、15%、20%）的带缺口混凝土梁分别开展了单调和循环加载断裂试验。根据断裂试验获得的荷载-裂缝口张开位移（P-CMOD）曲线计算了橡胶混凝土的断裂能和耗散能，结合典型橡胶混凝土试件的破坏形态，综合分析了加载工况及橡胶颗粒掺量对混凝土断裂力学性能及能量耗散的影响规律。结果表明：随着橡胶掺量的增加，橡胶混凝土强度和弹性模量逐渐降低，而断裂能值逐渐增大。在循环加载工况下，混凝土耗散能随循环加载过程的持续逐渐累积过程与裂缝口张开位移的累积过程类似，损伤破坏过程呈现“三阶段”特征。总耗散能随橡胶掺量增加而增加，但始终不超过其断裂能。

包浆再生粗骨料对自密实混凝土力学性能及抗冻性的影响

曹鑫铖，金宝宏，侯玉飞 — 2021/11/25 11:00:14

通过自密实包浆再生骨料混凝土力学性能及快速冻融循环试验，从试件的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及冻融后试件的质量损失率、抗压强度损失率及相对动弹性模量角度研究了再生粗骨料包浆对自密实再生混凝土性能的影响，结合SEM电镜试验从微观上分析了骨料包浆对混凝土抗冻性能的改善机制。结果表明：普通混凝土和再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度与抗压强度之间的换算关系式不适用于自密实包浆再生骨料混凝土，提出的新关系式与试验数据较吻合；再生粗骨料包浆优化了骨料物理性能，改善了混凝土新旧界面过渡区，增强了其密实性，提高了混凝土的抗冻性能；采用42.5R水泥浆对骨料进行包浆时，混凝土的抗冻性能最优，虽不及普通混凝土，但与骨料未包浆的混凝土相比，150次冻融循环后混凝土相对动弹性模量提高了18.6%；基于冻融后抗压强度和相对动弹性模量建立的冻融损伤模型拟合精度较高，能较好地反映自密实包浆再生骨料混凝土的冻融损伤破坏规律。

非饱和橡胶粉土土水特征曲线及颗粒接触状态

周恩全，崔磊，姚缘，左熹 — 2023/11/13 16:27:12

将废旧轮胎与土混合作为建筑材料应用于土木工程领域是处理废旧轮胎最有前景的措施之一。为了研究废旧轮胎橡胶颗粒改良粉土的效果，以橡胶颗粒与粉土的混合土为研究对象，采用滤纸法测定橡胶粉土的土水特征曲线，分析含水率、橡胶含量对土水特征曲线的影响。结果表明：同一橡胶含量下，混合土的基质吸力随含水率增大非线性减少，呈现出典型的3阶段特征；在同一含水率下，基质吸力随橡胶颗粒含量呈先增大后减少的趋势，当橡胶含量为20%时，混合土的基质吸力最大；基于Van Genuchten模型建立混合土的土水特征曲线模式；基于颗粒接触理论，考虑颗粒比重不同，建立混合土的接触状态模式，构建骨架孔隙比描述混合土的非饱和特性，混合土的基质吸力随着骨架孔隙比的增加呈先增加后减小的趋势。

地铁列车运行诱发地面邻近建筑振动的数值模拟研究

路德春，高泽军，孔凡超，马一丁，沈晨鹏，杜修力 — 2023/11/13 16:27:13

为研究城市地铁运行产生的振动波在地面邻近建筑物中的传播规律，以地铁沿线邻近建筑为研究对象，参数取值参考实际工程量值范围，建立地铁列车-轨道-隧道-地层-建筑物整体有限元数值模型，重点研究地面邻近建筑中同楼层和不同楼层间振动响应的传递分布规律和频谱特性。结果表明：地铁运行对建筑的振动激励以中低频1~50 Hz为主；房间面积越大，楼板自振频率位于激励荷载优势频段范围越多，越易引起楼板共振；楼板跨中点的振动强度通常大于边角点的振动强度，角点的振动会在低频段1.25~2.0 Hz超过楼板跨中点；随着楼层的升高，三向振动加速度响应均呈波动性变化。通过多工况的计算，分析了运行车速、隧道埋深和振中距对邻近地铁建筑物振动响应的影响规律。

循环荷载作用下小间距加筋土动力响应特性试验研究

赵建斌，白晓红，谢明星，郑俊杰 — 2023/11/13 16:27:13

基于山西省太行一号风景道K43+175处加筋土桥台工程，开展不同加筋间距工况条件下加筋砂土的动三轴试验，分析循环荷载作用下加筋间距对加筋砂土动强度、动剪切模量、阻尼比、累积塑性应变等动力响应特性的影响，探讨加筋砂土动力响应特性的演化规律，从而为加筋土柔性桥台复合结构（Geosynthetic Reinforced Soil Integrated Bridge System，GRS-IBS）工程设计中的变形预测和稳定状态评估提供依据。结果表明：随加筋层数的增加，加筋砂土动应力-动应变曲线逐渐由双曲线型过渡为直线型，试样动强度和动模量也随之增大，且加筋越密，增幅越明显；增大围压和增加加筋层数均能减小动剪应变，提升动剪切模量，减小阻尼比；增加加筋层数能有效抑制轴向累积塑性应变随循环荷载作用增长的趋势，因此，在GRS-IBS结构中应控制加筋间距，以提高加筋土的临界循环应力比，保证其处于长期动力稳定状态。

南京江底盾构施工废弃砂土在同步注浆中再利用的适用性

刘慧刚，丁建文，吉锋，高鹏举，廖赵胜 — 2023/11/13 16:27:14

依托南京长江新济洲供水廊道项目泥水盾构工程，针对江底粉细砂地层和岩石地层中泥水盾构施工产生的废弃砂土，研究其在盾构同步注浆材料中再利用的适用性。通过改变砂土地层弃砂的粒径分布，研究其对砂浆性能的影响；针对岩石地层产生的废弃砂土，研究其颗粒形状对砂浆性能的影响，并对岩层弃砂制备同步砂浆进行配比优化。结果表明：该工程砂土层弃砂可直接代替原配比中的砂进行再利用，岩层弃砂通过调整配比亦能满足工程要求；增大砂层弃砂细度模数和砂粒含量可改善砂浆的流动性，但砂土黏粒含量过大会使砂浆流动性变差、凝结时间缩短、强度降低；岩层弃砂颗粒表面越粗糙，所制备砂浆流动性越差，凝结时间越短。合适配比下，盾构施工废弃砂土可应用于同步注浆，砂浆配比应随废弃砂土粒径分布和颗粒形状的变化做出适当调整。

真空预压联合逐级动力压实和电渗法处理疏浚淤泥试验研究

李水江，汤家郗，李校兵，王军，符洪涛，刘飞禹 — 2023/11/13 16:27:15

真空预压联合电渗法常用于疏浚淤泥地基处理，但存在排水板淤堵及电极腐蚀严重、能耗大等问题，导致该方法在实际应用中受限。提出利用真空预压-逐级加能动力压实联合电渗法,克服传统联合法的缺陷，通过5组室内模型对比试验，采用孔压消散比PPDR确定动力压实启动时间，研究最优动力压实启动时间点。试验过程中监测土体的孔隙水压力、排水量、土表沉降和电流强度，在试验前后测量土体含水率、十字板剪切强度及阳极腐蚀量。结果表明：与真空预压联合电渗法相比，在真空预压阶段启动动力压实可使淤堵土柱开裂，有效提高真空预压的排水效率；动力压实后土体表面裂缝减少，更加平整，电渗固结过程产生的阳极腐蚀量和能耗降低；在PPDR为70%时启动动力压实，土体的排水量最大，土表沉降增幅最大，处理后的十字板剪切强度达到65 kPa，获得了更好的处理效果。

MICP加固砂土方法对比研究

张锦程，李俊，肖鹏，刘汉龙，吴焕然 — 2023/11/13 16:27:16

微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术是新兴的岩土工程绿色加固技术，在散粒土加固方面具有良好的应用前景。MICP加固砂土的均匀性和力学表现是目前存在的重要问题，为优化MICP加固方法，改善加固后砂土的综合表现，开展MICP加固砂土方法对比试验研究。详细介绍了传统两相法、pH法及温控法MICP加固方案，利用传统两相法、pH法及温控法开展砂柱试样的MICP加固试验，从加固试样的碳酸钙分布均匀性、反应液中钙离子利用率及加固试样的无侧限抗压强度等3个方面对比分析3种MICP加固方法的综合表现。结果表明：在试验条件下，传统两相法在3方面均表现最差；pH法和温控法整体表现较好，其中温控法反应液利用率较高，在高加固程度时强度略高，综合表现最优。

含柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法

梁利生，郭俊源，王慧芳 — 2023/11/13 16:27:17

在刚性挡土墙与填土之间设置柔性垫层能减小作用于挡土墙的土压力，但目前仍缺乏针对设置聚苯乙烯土工泡沫（EPS）柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。将EPS柔性垫层的压缩量视为墙后填土的位移量，考虑挡土墙后土拱效应，基于挡土墙土压力-位移的关系曲线，引入迭代法进行收敛计算，得到设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。该计算方法的优势是可在EPS柔性垫层压缩量未知的情况下求解土压力，即可应用工程设计阶段。建立FLAC3D有限差分数值模型，对推导的理论解进行验证，并对EPS柔性垫层减载效果进行分析。结果表明：基于土压力-位移关系曲线并采用迭代法得出的墙后设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力理论解具有较好的合理性。在EPS柔性垫层弹性模量不变的情况下，EPS柔性垫层减小土压力的效果随着EPS柔性垫层厚度的增加而增强；在EPS柔性垫层厚度一定的情况下，随着EPS柔性垫层弹性模量的增加，其减小土压力的效果逐渐减弱。

羟丙甲纤维素对铜污染土-膨润土屏障工程特性的改良效果

葛均健，崔琦，陈兵，刘宁 — 2023/11/13 16:27:18

土-膨润土屏障作为污染场地隔离保护的重要手段之一，现已在工程中广泛应用。在土-膨润土屏障中加入羟丙甲纤维素（HPMC），能有效弥补因在重金属污染环境中受侵蚀而导致防渗性能衰减的问题。通过自由膨胀试验、扫描电镜试验、渗透试验、一维压缩试验与直剪试验，研究铜离子对膨润土膨胀性能的破坏作用及HPMC的改良作用机理，并研究高铜离子浓度（50 mmol/L）环境下不同掺量的HPMC对屏障材料防渗性能的改良效果及其对力学性能的影响规律。结果表明：HPMC可减小铜污染膨润土的团聚，并保持膨润土的连续结构；随着HPMC掺量的增加，屏障材料受破坏程度变低，防渗性能更好，其渗透系数k <10^-10 m/s；材料压缩性变大，但抗剪强度略有降低。

低活性矿渣内养护水泥砂浆自收缩与电阻率的关系

杜玉会，李双喜 — 2023/11/13 16:27:18

以预吸水低活性矿渣替代细集料作为内养护材料，研究低活性矿渣内养护砂浆自收缩与电阻率的变化规律，揭示两者的关系。结果表明：随着低活性矿渣掺量的增加，砂浆早期强度降低幅度大，随着龄期的延长，砂浆中后期强度降低幅度小于早期，建议低活性矿渣的合适掺量取为细集料质量的15%~25%；低活性矿渣内养护对砂浆电阻率发展影响明显，凝结硬化前，浆体电阻率随低活性矿渣掺量的增大而增大；凝结硬化后，浆体电阻率随低活性矿渣掺量的增大而减小；低活性矿渣内养护能有效抑制浆体各阶段的自收缩，尤其在快速收缩阶段和短暂膨胀阶段作用最为明显，同时，36 h龄期后电阻率与自收缩有很好的对应关系，可通过电阻率发展趋势预测自收缩的变化情况。

电解锰渣胶结膏体材料的充填性能

王再骞，赵小蓉，谢秀情，王茹霆，黄绪泉 — 2023/11/13 16:27:20

针对电解锰渣占用大量土地资源、易产生重金属污染等问题，使用电解锰渣基胶凝材料、原状电解锰渣、中粗砂等材料制备电解锰渣自胶结膏体充填材料用于矿山回填。测试充填材料水化浆体流动度、试件抗压强度和浸出毒性，以评价该材料的性能，并用X射线衍射、扫描电镜进行表征。结果表明：该充填材料浆体流动度达到200 mm，流动性能满足充填技术要求；充填材料固化体固化28 d后，抗压强度可达到1.5 MPa以上，达到矿采场充填体强度要求；充填材料浸出毒性明显降低，主要污染重金属Mn、Co被充分固化稳定，浸出毒性满足地下水标准。固化体XRD及SEM分析发现，该充填材料水化生成的水化硅酸钙、钙矾石等晶体是固化体强度稳定、重金属得以固化的主要原因。研究表明，该方法能有效固化/稳定化电解锰渣，降低环境污染风险。

贯通型锯齿状节理岩体的剪切力学行为

刘新荣，曾夕，许彬，周小涵，刘馨琳，王继文 — 2023/8/24 10:28:52

为探究一阶起伏角和法向应力对贯通型锯齿状节理岩体剪切强度及变形的影响规律，在不同法向应力作用下对含不同一阶起伏角的锯齿节理试样进行室内直剪试验，建立一个贯通型锯齿状节理岩体剪切强度估算公式并进行验证。结果表明：相同法向应力作用下，根据其形态特征的不同，剪切应力-位移曲线分为滑动型曲线、滑动-峰值型曲线和峰值型曲线3类，滑动型曲线和滑动-峰值型曲线可分为非线性缓慢上升阶段、线性陡升阶段、“上凸形”缓慢上升阶段、近似平直阶段和平直阶段，峰值型曲线可分为非线性缓慢上升阶段、线性陡升阶段、“微凸型”上升阶段、脆性跌落阶段和波动缓降阶段；根据起伏角的不同，锯齿节理岩体的破坏模式可概化为滑移破坏、爬坡破坏和爬坡啃断破坏，每种破坏模式下节理损伤演化过程均可分为3个阶段，即滑移破坏模式可分为压密阶段、克服摩擦阶段和滑移阶段，爬坡破坏模式可分为压密阶段、爬坡滑移阶段和塑性流动阶段，爬坡啃断破坏模式可分为压密爬坡阶段、爬坡啃断阶段和啃断滑移阶段；含不同一阶起伏角的锯齿节理岩体剪切强度均随法向应力和起伏角的增加而增大，其计算表达式仍然遵循M-C准则。

颗粒组成对杂填土与软土互嵌沉降的影响试验研究

张福海，薛浩宇，陈宇，徐嘉成，刘峥嵘 — 2023/8/24 10:28:53

在受到上覆荷载作用时，杂填土地基下敷淤泥软土会轻易挤入杂填土颗粒之间的孔隙中，造成互嵌沉降，在传统地基沉降计算中这部分沉降未被考虑。而杂填土级配不均，其孔隙率与粒径组分密切相关。选取4种不同粒径颗粒组，以不同粒径的杂填土颗粒组成的二元混合物为研究对象，利用自制互嵌仪进行互嵌试验，揭示二元混合颗粒中不同粒径比、小颗粒含量下杂填土与软土的总沉降与互嵌沉降发展规律。研究结果表明：二元混合颗粒组成中，当小颗粒占主体时，互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而增大；当大小颗粒含量相同时，随着小颗粒粒径的增大，互嵌沉降呈先减小后增大的趋势；当小颗粒含量较少时，互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而减小。而在杂填土大小颗粒含量变化过程中，小颗粒粒径较小时，互嵌沉降随着颗粒含量的增加而减小；小颗粒粒径较大时，颗粒含量的增加对杂填土与软土的互嵌沉降影响不大。

渗流作用下粉土质砂潜蚀演化特征与预测模型

陈勇，闵泽鑫，夏振尧，隆海鹏 — 2023/8/24 10:28:54

长期渗流作用下，土体发生内部潜蚀常会诱发结构变形甚至破坏。利用自主研发的渗流装置开展砂土潜蚀试验，研究渗流作用下不同初始孔隙比粉土质砂的颗粒流失过程及潜蚀演变特征，并阐明各影响因素的作用机制，建立颗粒流失量随水力梯度和时间增长的预测模型，继而基于颗粒级配试验和三相关系推演，揭示粒度分布与孔隙比的变化规律。结果表明：渗流作用易导致砂土内部细颗粒和砂粒流失并逐渐形成优势渗流通道，诱发砂土局部坍塌并在持续潜蚀后呈整体不均匀沉降变形，直至水压主要沿优势通道消散时，达到潜蚀稳定；初始孔隙比或密实度是影响土体潜蚀程度的主要内部因素，直接改变了颗粒移动的起动水力梯度、流失速率、累积总质量及土样沉降变形量，水力梯度增大会加快颗粒流失、通道形成和潜蚀稳定；建立的预测模型拟合度高，能较好地反映上述演化特征以及初始孔隙比和水力梯度对颗粒流失发展规律及稳定时间的影响；潜蚀对粉土质砂物理状态的影响主要表现在孔隙比总体增大而颗粒粒径的不均匀性降低。

重庆老鼓楼衙署遗址强度劣化规律及渗水病害防治对策

仉文岗，王硕，刘汉龙，林思成，杨阳，王鲁琦，张艳梅 — 2023/8/24 10:28:55

为研究饱水作用下石质遗址的力学强度劣化特征，掌握地下水的渗流迁移路径，多尺度联合开展室内微观试验、宏观试验和现场渗水检测。微观试验包括偏光显微镜、X射线衍射分析和孔隙度测试，宏观试验包括吸水试验和单轴抗压强度软化试验，现场检测主要采用高密度电阻法对含水岩层成像分析。岩相鉴定结果表明：整体岩性为砂质泥岩，矿物成分主要为石英、长石；黏土矿物以伊利石为主，则此类岩石抗干湿循环能力差；砂质泥岩饱和系数在0.84~1.00之间，软化系数在0.55~0.65之间，属于工程地质软岩，高软化性是地层结构变形的主要原因；地表水作用下泥岩裸露并产生构造裂隙，部分岩石表面出现盐析病害，渗流-应力耦合作用下坡体失稳变形；高密度电阻率法现场检测发现，地下水渗漏导致城墙遗址下呈现低阻带，电阻率在20 Ω·m以下，主要为水渠渗水所致。建议对遗址地上和地下结构进行排水和防渗处理。

预应力UHPC/RC阶梯桩-土相互作用的拟静力试验研究及数值分析

庄一舟，宋琨生，宋永青，刘名琦 — 2023/8/24 10:28:56

整体式无缝桥中的混凝土基桩侧向刚度过大，难以满足桥梁的纵向变形，提出一种UHPC/RC材料串联形成的阶梯桩来满足整体桥纵向变形需求。设计制作了2根UHPC/RC阶梯桩模型（无、有预应力），并对其进行水平低周往复荷载试验，通过桩身破坏特点、滞回曲线、骨架曲线、等效黏滞阻尼比、刚度退化等研究其耗能能力及抗震性能。结果表明：无预应力阶梯桩的破坏位置在3倍桩径的埋深位置，桩身开裂时桩顶的位移荷载为8~10 mm；有预应力阶梯桩的破坏位置在6倍桩径的埋深位置，桩身开裂时桩顶的位移荷载为10~15 mm。说明预应力的施加能有效提高阶梯桩抗裂能力及抗震性能，并满足整体桥水平变形需求。采用OpenSees软件对阶梯桩支承的整体桥进行参数分析发现，预应力度、桩上下段长度比与刚度比增大均可提高阶梯桩的水平承载力与变形能力。

不同含水和密实状态下珊瑚砂地基承载特性试验研究

郭毓熙，章懿涛，方祥位，姚志华，胡丰慧，申春妮 — 2023/8/24 10:28:57

珊瑚砂工程性质特殊，研究珊瑚砂地基的承载特性对岛礁工程建设具有重要意义。通过不同相对密实度（50%、65%、72%、80%和85%）、不同含水状态（干燥和饱和）及水位升降等工况下的珊瑚砂地基平板载荷模型试验，研究相对密实度和含水状态对珊瑚砂地基承载特性、颗粒破碎、分层沉降和土压力传递规律等的影响。结果表明：随着相对密实度的增大，干燥状态下珊瑚砂地基极限承载力增大，沉降减小；相对密实度80%以上的珊瑚砂颗粒破碎较明显；承压板正下方的土压力随深度增大而减小。饱和珊瑚砂地基的极限承载力约为干燥状态的44%，地基破坏时的沉降约为干燥状态的2倍，两次水位升降对地基承载力和沉降影响较小；距离承压板中心不同位置处，饱和（含水位升降）与干燥状态下珊瑚砂地基分层沉降呈现出不同的规律；3种工况下土压力传递规律相似。

软土地基中包裹碎石桩地震动力响应数值模拟研究

王嘉鑫，纪明昌，郑俊杰，郑烨炜 — 2023/8/24 10:28:57

包裹碎石桩是将碎石桩包裹在土工合成材料中，通过土工合成材料的径向约束作用，减少碎石桩的变形，提高其在软土地基中的稳定性。使用有限差分程序FLAC3D进行模拟，研究地震荷载作用下软土地基中包裹碎石桩的动力响应。数值模型采用考虑滞回特性的非线性弹塑性模型模拟碎石桩和软土，使用线弹性土工格栅单元模拟土工合成材料。利用振动台试验结果验证三维动力数值模型，然后开展参数分析，研究筋材刚度、软土剪切模量、路堤荷载等参数对软土地基中包裹碎石桩地震动力响应的影响规律。数值模拟结果表明：随着筋材刚度的增加、软土剪切模量的增加、竖向荷载的减小，碎石桩的沉降及筋材应变和土体的剪应变也显著减小，土工合成材料包裹筋材可以有效提高碎石桩的抗震性能。

ECC混凝土桩板墙支挡边坡抗震性能振动台模型试验研究

谌建霖，丁选明，吴琪，刘学成 — 2023/8/24 10:28:59

在强震作用下，传统桩板墙支护结构易出现不可恢复的损伤和变形，工程水泥基复合材料（ECC）具有较高的抗拉强度和拉应变硬化特性，在约束裂缝开展、抗弯承载力及耗能能力上优于普通钢筋混凝土，但ECC桩板墙支护结构的抗震性能尚不明确。由此，开展ECC桩板墙支护结构（ECC桩板）和普通钢筋混凝土浇筑的桩板墙支护结构（RC桩板）振动台试验，对比其动力响应和破坏特性。结果表明：ECC桩板的抗震性能优于RC桩板；在相同的地震动作用下，ECC桩板支护下边坡的动力响应小于RC桩板支护时，在更高强度的地震动作用下，相同材料强度的ECC桩板可保证边坡稳定性；在动力作用下，ECC桩板和RC桩板表现出较明显的弹性和弹塑性，在输入地震动较小时，两种支护结构的动力响应较为一致；当输入地震动峰值较大时，ECC桩板支护下边坡的加速度放大系数为RC桩板支护下的0.77~0.9倍，ECC桩板和RC桩板的桩背动土压力分布都表现为“双峰型”，RC桩背动土压力峰值为ECC桩背的5倍左右；两种支护结构的桩顶残余位移与震级呈指数关系，RC桩板的桩顶残余位移为ECC桩板的2倍。破坏阶段，ECC桩板仅在嵌固端面出现多条细微裂缝，RC桩板出现抗弯破坏特征，钢筋和混凝土相对滑移明显，位移不可控。

不同大变形等级下层理角度对层状软岩隧道的影响

潘文韬，何川，吴枋胤，徐迪，王飞，杨文波，寇昊 — 2023/8/24 10:29:00

为探究不同大变形等级下层理角度对层状软岩隧道的影响，依托九绵高速全线软岩大变形隧道，通过岩石力学试验确定遍布节理模型参数，基于数值模拟，探究不同软岩大变形等级（轻微、中等、强烈）下层理角度对层状软岩大变形隧道围岩及支护体系受力变形的影响，并通过现场统计的层理角度与大变形情况对数值模拟结果进行验证。结果表明：1）层理小角度（0°、15°）与大角度（90°）围岩变形、支护结构受力变形较大，随着大变形等级的增大，层理角度引起的围岩支护变化效果越明显。2）随着层理角度的增大，围岩变形从拱底逐渐转移到右拱腰。围岩变形主要发生在隧道轮廓与层理面相切位置，其中拱底及左拱脚对层理角度变化较敏感。3）初支应力偏向及节理塑性区大致与层理弱面法向一致，随着层理角度的增大，节理的剪切塑性区由拱顶、拱底转移到左拱脚、右拱肩，最终偏移到左右拱腰上下位置；相比初支压应力，初支拉应力对层理角度更敏感，垂直节理增大了张拉剪切破坏塑性区贯通的风险，但剪切破坏塑性区半径反而有可能减小。4）现场的统计规律表现为小角度与大角度大变形等级较高，层理角度为60°以下时，岩层破坏发生在拱腰及拱肩处，随着层理角度的增大，有向拱肩发展的趋势，大角度层理时岩层破坏主要发生在拱腰处。

土工构筑物的逆几何可靠性分析算法

吴兴征，刘赫 — 2023/8/24 10:29:00

针对特定场地下土工构筑物的正常使用极限状态，考虑钻孔灌注桩、抗浮锚杆或CFG桩单桩荷载-位移测试曲线之间的离散性，将测试曲线拟合得到的回归参数集视作随机变量，基于几何可靠性算法框架，运用高斯Copula函数联合分布模型实施由标准正态空间到原始物理空间中随机变量的表征转换，构建基于概率密度等值线的逆几何可靠性算法。该算法假定描述随机变量服从正态分布的某一参数（均值或变异系数）未知，给定目标可靠指标，可推求随机变量的概率密度等值线。通过极限状态方程限定概率密度等值线的几何轮廓，可求解特定目标可靠指标下随机变量的未知均值或变异系数，并求出相应的安全系数。当随机变量服从其他非正态边缘分布时，等值线的几何轮廓仍由一系列离散点近似表征，逆可靠性分析同样适用。建议的算法主要用于解决随机变量部分统计参数缺失或不完备的难题，给定目标可靠指标时可根据构筑物重要性等级进行安全系数校准。

预留土支护基坑旋转破坏模式下的极限抗力上限解

张辉，吴曙光，杨凯丞 — 2023/8/24 10:29:01

对于支撑式或锚拉式支挡结构，进行预留土辅助支护时需验算绕支点的抗倾覆稳定性，然而目前还未找到合理的计算方法。基于极限分析上限定理，提出预留土支护基坑的3种可能破坏模式，运用斜条分法对被动区土体进行离散，并构建相容速度场，分别推导3种破坏模式下基坑抗倾覆力矩的计算表达式，采用遗传算法编程，分析支挡结构与土体间摩擦系数、土体黏聚力及预留土几何参数等对破裂角及抗倾覆力矩的影响规律。结果表明：当墙背光滑且土体黏聚力为零时，利用朗肯被动土压力理论计算得到的抗倾覆力矩为一上限解；存在黏聚力时，朗肯被动土压力理论计算值偏于保守，存在摩擦系数时，库伦土压力理论计算的抗倾覆力矩偏大；与预留土宽度和坡度相比，预留土高度对抗倾覆力矩的影响更加显著。

温度与列车荷载作用下高速铁路无砟轨道力学性能研究进展

宋安祥，姚国文，刘佳伟，王月瑞 — 2023/8/24 10:29:02

为深入了解温度及高频列车荷载作用下无砟轨道结构损伤研究进展，概述无砟轨道的主要结构型式及其优缺点，梳理无砟轨道温度场与温度效应的研究现状，重点分析不同温度荷载形式下层间界面损伤发生、发展过程与变化规律；介绍静力作用下路基、桥上无砟轨道的静力特性及疲劳荷载作用下的疲劳损伤演化机制；探讨温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道结构力学响应研究现状及其重难点；总结目前研究的局限并进一步展望未来发展趋势。结果表明：具有太阳辐射地域性差异的无砟轨道温度作用模式和取值鲜有研究，设计规范也没有针对性说明，后续应结合历史气象数据准确计算无砟轨道温度作用，绘制不同地域的无砟轨道温度作用取值等温线地图，提高结构温度作用取值和温度计算理论的精度；对温度及列车荷载对无砟轨道结构损伤的研究多集中于整体结构，细部结构损伤演化未深入研究，应对标工程实际，结合轨道细部构件与整体结构、室内加速试验与现场试验、数值分析与试验研究，量化无砟轨道各参数与结构的映射关系；因试验条件限制，现有温度-荷载及力学试验均分段进行，仅从数值模拟角度对无砟轨道开展温度-列车荷载耦合作用下的性能研究，数值结果缺少模型试验的验证，应在单一荷载研究背景下进一步突破温度-列车荷载耦合作用下的多尺度模型试验方法、多场耦合精细化数值分析方法，揭示温度-列车荷载耦合动力学行为和轨道结构失稳机理；循环温度、持续高低温等复杂温度和列车荷载耦合效应鲜有研究，应探明复杂温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道损伤演化机制，优化无砟轨道体系设计，完善耦合作用下的轨道结构性能服役评估标准。

不同强度钢筋考虑屈曲的低周疲劳损伤模型

杨红，彭荣盛，赵银 — 2023/8/24 10:29:03

钢筋混凝土柱受力后期的重要非弹性特征之一是纵向钢筋受压屈曲，以及反复拉压之后断裂，但可考虑钢筋屈曲的低周疲劳损伤模型很少，且少数考虑屈曲的疲劳损伤模型无法直接用于不同强度钢筋的疲劳损伤计算和断裂分析。对长径比为6.25、9.375、12.0、15.0的HRB400钢筋、HRB500钢筋试件分别进行考虑屈曲的拉压相等循环加载、拉压不等循环加载试验，测量平均应力-平均应变(σˉs-εˉs)曲线和跨中横向屈曲位移。与HRB600钢筋的相应试验结果结合，形成系统性试验数据。基于试验数据分析屈服强度、长径比对屈曲钢筋极限变形能力的影响，考察传统C-M疲劳寿命模型、基于总平均应变幅εˉsa的修正C-M模型对屈曲钢筋的适用性，并分析误差原因；提出适用性较好的基于循环总平均应变幅εˉ_sa-cyc的修正C-M疲劳模型。结果表明：由于钢筋的εsu、εsult和fu等力学性能参数不同，不同强度钢筋试件屈曲后的低周疲劳受力性能存在差异；屈曲钢筋循环受力时的极限变形能力与低周疲劳损伤有关，仅根据单调受拉的极限拉应变εsu不能正确判断钢筋的断裂状态；基于总平均应变幅εˉsa的修正C-M模型无法合理考虑不同加载方式对屈曲钢筋低周疲劳寿命的影响，存在系统误差；基于εˉ_sa-cyc的修正C-M模型可合理考虑不同加载方式的影响，能直接用于不同强度、不同长径比钢筋，且误差较小。

梁端加强板构造对可更换耗能梁段受力性能的影响

熊礼全，潘星月，门进杰，程龙飞，熊智海 — 2023/8/24 10:29:04

为了改善可更换结构体系中可更换耗能构件的受力性能，提出一种梁端端板螺栓+加强板连接构造的可更换耗能梁构件。设计并制作了2个足尺的剪切屈服型可更换耗能梁试件，对其进行拟静力反复加载试验，并采用ABAQUS软件进行有限元模拟分析，探讨梁端连接构造对可更换耗能梁破坏模式、承载力、梁端塑性应变等特征的影响。试验结果表明：试件的破坏模式为腹板-加劲肋焊缝断裂或翼缘-端板焊缝断裂，试件具有良好的承载力和耗能能力；梁端加强板构造能有效转移梁端翼缘-端板焊缝区域的塑性应变，避免构件提前发生翼缘-端板焊缝断裂，导致无法满足其变形和震后可更换需求；有限元模拟结果与试验结果吻合较好，验证了有限元模型的有效性。对5类梁端加强板构造模型进行非线性分析，结果表明，该类梁端构造均能改善梁端翼缘-端板焊缝区域应力集中现象，优化其受力特征。提出可更换耗能梁梁端端板螺栓+加强板构造的设计方法，并通过有限元模型验证了其可行性。

部分组合混凝土夹心板在温度作用下的力学行为

梁建国，雷灵芝，王吉波，李诚鄀，刘宇新 — 2023/8/24 10:29:04

为了减轻作为建筑围护结构时混凝土夹心板因承受内外叶温度差作用而导致墙体开裂或破坏的情况，对其在温度作用下的内力和变形进行研究。将混凝土夹心板内外叶连接件匀质化，并假设内外叶混凝土只产生弯曲变形且内外叶的弯曲曲率不同，推导出混凝土夹心板的界面应力的解析解，从而得到夹心板内外叶最不利截面位置及其内力和挠度的理论计算公式，并利用有限元软件ABAQUS对理论公式进行验证。结果表明：理论公式与有限元分析结果吻合较好，且部分组合混凝土夹心板内外叶的跨中最不利截面内力与连接件刚度无关，跨中最大挠度随连接件刚度增大而增大，但增幅很小。

铝合金板-混凝土界面粘结-滑移性能双面剪切试验研究

陈钰，黄海林，姜德文，张明亮 — 2023/8/24 10:29:05

铝合金板具有强度高、耐蚀性及延性好等优点，可用于潮湿、高寒等复杂恶劣环境中混凝土结构的加固，但铝合金板-混凝土的界面性能是影响铝合金板加固混凝土结构效果的关键。进行48个铝合金板-混凝土试件的界面双剪试验，分析铝合金板厚度、铝合金板粘结长度及结构胶种类对界面破坏机理、剥离承载力、粘结剪应力及滑移演化规律的影响。结果表明：增加铝合金板厚度、铝合金板粘结长度以及采用低弹性模量的结构胶能有效提高界面的剥离承载力，但铝合金板粘结长度应控制在有效粘结长度范围内；试件的滑移量随着粘结长度的增加而增大，且铝合金板越厚，试件的滑移量越小。将双直线模型、双曲线模型、Nakaba模型计算结果与试验结果进行对比分析，Nakaba模型与铝合金板-混凝土粘结滑移曲线整体吻合较好。

基于车桥振动的桥梁振型识别及主梁挠度计算方法

亓兴军，亓圣，王珊珊，丁晓岩 — 2023/8/24 10:29:06

根据桥梁间接测量法的基本原理，对一座三跨连续梁桥建立车桥振动有限元模型，提取匀速通过桥梁时车辆竖向加速度时程响应，利用中心差分法计算接触点加速度时程响应，采用快速傅里叶变换得到加速度频谱图，应用峰值拾取法识别出桥梁的前三阶频率；利用带通滤波技术从接触点竖向加速度响应中提取与桥梁频率相关的分量响应，通过希尔伯特变换得到测试桥梁的前三阶振型，并与有限元理论振型进行比较。结果表明：车体质量的改变对于振型识别没有明显影响；车速较低时对于振型的识别不利，但选择合适的驱车速度仍能够保证振型的识别精度。基于桥梁有限元模型，将识别的振型进行质量归一化，计算主梁的测试位移柔度矩阵，设计桥梁标准荷载试验方案，利用柔度矩阵计算主梁在试验荷载下的预测挠度，并与理论挠度进行比较。结果表明，在合适的车速下，预测挠度与理论挠度误差基本满足工程精度要求。

玄武岩纤维-木纤维复合碱式硫酸镁水泥性能的改性机理

宋谦益，游俊杰，杨成，刘宜丰 — 2023/8/24 10:29:06

以碱式硫酸镁水泥（BMSC）为基质，以生物基循环木纤维（RWF）为轻质填料，并掺入玄武岩纤维（BF）为增强改性材料，开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发，讨论其对改性后BMSC复合材料的流动性、分散系数（纤维）、密度、抗压强度和抗折强度的影响；通过SEM、EDS、XRD微观表征分析对复合材料微观结构的形成进行研究。结果表明：RWF的加入虽然显著降低了BMSC的材料密度，但RWF与BF结合形成复合纤维体系能明显提升BMSC复合材料的力学性能，尤其是抗折强度，较未添加RWF和BF的原生BMSC材料提升比例最高达80%以上；通过微观表征分析发现，RWF在BMSC中拥有良好的界面黏结性能，RWF与BF的共同存在使BMSC材料形成镁水泥基质-循环木纤维-玄武岩纤维体系，提升了复合材料的强度；采用基于图像识别技术的半定量化方法对碱式硫酸镁水泥5·1·7相晶体的发展程度进行辅助量化分析，为材料制备过程中BMSC产品性能的控制提供可能。

加筋土桥台柔性复合结构设计方法

赵建斌，白晓红，郑俊杰，谢明星 — 2023/7/14 16:44:38

加筋土桥台柔性复合结构（简称GRS-IBS）作为加筋土的一种改进技术，可有效控制路—桥过渡段差异沉降，以减少“桥头跳车”现象的发生。但目前GRS-IBS结构多参照加筋土挡墙进行设计，由于二者承载特性存在差异，其设计方法有待完善。以山西省太行一号风景道K43+175处桥梁工程为例，借鉴相关规范和标准进行GRS-IBS结构设计，并采用FLAC^3D建立有限差分数值模型进行数值分析，分别对桥台变形、筋材和墙面板受力进行验算，以确保工程结构安全。结果表明：GRS-IBS结构设计除需进行结构内部和外部稳定性验算外，还需采用FHWA推荐的计算方法对结构承载力和筋材拉力进行验算；采用现浇混凝土墙面板的GRS-IBS结构能满足相关规范对路桥过渡段不均匀沉降控制的技术要求，但为保证工程结构安全，需对墙面板顶部进行局部加强设计；GRS-IBS结构墙面板最大拉应力位于桥台中部偏下位置，建议在现浇混凝土墙面板受拉侧配置一定数量的钢筋，以避免混凝土产生开裂破坏。

基于DEM-MFBD方法的有砟轨道路基不均匀沉降影响分析

余翠英，雷红博，罗文俊，马斌 — 2023/7/14 16:44:38

针对有砟轨道路基不均匀沉降现象，开展有砟轨道结构整体变形分析。基于离散元—多柔性体动力学耦合方法(DEM-MFBD)，建立了一种简化的2.5维有砟轨道耦合模型，并将其用于有砟轨道细观力学特性研究。基于此耦合模型特性，提出荷载及刚度折减方法，对不同路基沉降波长、幅值下有砟轨道结构整体受力变形进行计算分析，在此基础上研究路基不均匀沉降对轨枕空吊的影响规律。结果表明：路基沉降幅值和波长的增加均导致轨道不平顺明显增大，并促使道床应力集中位置外扩；钢轨沉降面积与路基沉降面积的比值(S₁/S₀)可以反映轨枕空吊情况；路基沉降幅值为10~15 mm时出现轨枕空吊，建议沉降限值不超过10 mm，以便工务部门控制轨枕空吊和轨道不平顺等病害。

仿生牙根桩承载性能透明土模型试验研究

宗梓煦，郑鹏，邓泽田，仉文岗，王鲁琦 — 2023/7/14 16:44:39

基于仿生学原理并结合哺乳动物下颌磨牙承载力高的特点，提出一种模仿哺乳动物下颌磨牙的仿生牙根桩，仿生牙根桩的承载性能和沉桩时的挤土效应不同于传统底部截面为圆形的锥形或平底桩。结合数值方法和模型试验研究其承载特性及沉桩过程中的桩—土作用，采用DEM离散元方法进行数值模拟研究，发现仿生牙根桩能大幅提高桩底承载力，但易引起土体应力集中。基于数值模拟结果进行模型试验，采用基于透明土模型试验的粒子图像测速技术（PIV），利用沉桩加载仪和CCD高速工业相机连续拍摄沉桩加载过程中桩周土体在线性激光器下产生的散斑场，得到整个土体的位移场。结果表明：仿生牙根桩对竖向荷载的承载能力超过普通锥形桩1倍左右，引发的桩身拖曳效应与桩底部竖向土体位移更加显著，且在桩中心内凹不太大时，其引发的土体横向位移较小。

生态混凝土绿色护坡的植生性与耐久性

王家庆，吴健生，黄凯健，王佳梁 — 2023/7/14 16:44:40

作为传统边坡防护混凝土的替代品，在实际工程中，大孔隙护坡生态混凝土可有效保护服役地区的边坡生态环境，具有较好的生态和社会效益。通过植生性能、耐久性试验及微观机理分析，研究大孔隙护坡生态混凝土内部碱环境的关键调控方法。结果表明：复合降碱方法可以实现较好的降碱效果；降碱处理后的大孔隙护坡生态混凝土与黑麦草和高羊茅具有很好的匹配性，满足植被的生长需求；植物生长前后，生态混凝土的抗压强度及孔隙率未产生显著变化。生态混凝土碱环境调控方法与草种协同技术的提出有利于大孔隙护坡生态混凝土的性能提升，进一步推动“绿色可持续型”生态混凝土材料在护坡工程中的实际应用。

考虑分区各向异性和渗流作用的边坡稳定性研究

张帮鑫，贾剑青，赖远明，王宏图，辛成平 — 2023/7/14 16:44:41

土体强度各向异性和渗流作用是影响边坡稳定性的重要因素。为使稳定性计算时边坡土体强度的各向异性更切合实际，提出对成层边坡土体进行分级加载和分区考虑强度各向异性的方法：将边坡土体最大主应力方向角与成层土相交区域设置为初始分区，然后结合有限元计算结果，推导各成层土各向异性强度参数计算公式，并即时计算各分区内土体强度参数；在逐级施加荷载过程中，根据计算所得土体强度参数，进一步调整初始分区，通过初分、细分和精分3级控制，确定耦合计算分区和各分区土体强度参数。在此基础上，建立考虑土体分区各向异性、未分区各向异性和未分区各向同性3种工况的流固耦合模型，分析边坡体应力场、位移场和渗流场的变化规律和特点，并采用强度折减法计算边坡稳定性。结果表明：考虑土体分区各向异性时，坡体平均应力最大值较未分区各向异性时有所减小，但较未分区各向同性时有所增大，其渗流域和流速较其他两种工况均有所减小；考虑土体分区各向异性时，计算所得边坡稳定性系数为1.109，较其他两种工况分别下降了2.8%和21.3%。

高压条件下石英砂中的静力触探试验及大变形模拟

孔壮壮，王栋，张民生，裴会敏 — 2023/7/14 16:44:42

在深部土层中进行原位试验时，以往针对中低应力水平的数据解译公式不再适用。为探究砂土在高应力条件下的力学特性，利用自行研制的高压标定罐，改变围压水平，进行不同密实度石英砂中的静力触探试验，基于任意拉格朗日—欧拉格式的大变形有限元方法，模拟静力触探仪的完整贯入过程，有效避免了锥尖周围的网格扭曲。大变形模拟中采用修正摩尔—库伦模型描述砂土的内摩擦角和剪胀角随累积塑性剪应变的变化，并通过修正弯曲元试验，确定合理的土体剪切模量。标定罐试验和大变形有限元方法获得的锥尖阻力结果能很好地相互验证；在此基础上，建立高应力条件下静力触探锥尖阻力与砂土相对密实度之间的关系，与已有的低应力水平试验结果进行对比，证明建立的经验公式能通过锥尖阻力很好地预测砂土的相对密实度。

间断级配吹填珊瑚砂剪切和颗粒破碎特性

徐刚敏，吴杨，吴毅航，黄义正，曾润，廖静容，李能 — 2023/7/14 16:44:42

岛礁地基通过水力吹填的方式建造而成。吹填地层中常存在大小颗粒共存的间断级配状态，颗粒级配的间断条件对吹填珊瑚砂的力学特性有显著影响。针对吹填珊瑚砂开展不同有效围压、相对密实度和含砾量的三轴排水剪切试验，探究静力荷载作用下间断级配珊瑚砂砾混合料的强度与变形特性，并分析珊瑚砂砾混合料颗粒破碎的演化规律。结果表明：试样的应力—应变关系曲线受到围压和密实度的显著影响，珊瑚砂砾混合料的峰值摩擦角和峰值剪胀角均随有效围压的增大而减小，随密实度的增大而增大；同一有效围压水平下，随着含砾量的增加，密实程度不同的珊瑚砂砾混合料强度表现出不同的增长规律，这可能与珊瑚砂砾混合料中粗细骨料接触状态和组成比例有关。另外，还研究了剪切过程中不同含砾量条件下珊瑚砂砾混合料的塑性功与相对破碎指数的关联性，建立了相对破碎指数B_r与塑性功W_p的相关函数。

不同水泥掺量胶结钙质砂的导热性能及微观结构分析

曾莎莎，莫红艳，谷建晓，曾召田，付慧丽，梁珍 — 2023/7/14 16:44:43

钙质砂的导热性能影响周围土体的传热过程，引起不同环境温度下钙质砂的工程力学性能变化及灾害效应。基于热针法分析5种不同水泥掺量（P_s=5%、7.5%、10%、12.5%、15%）胶结钙质砂的导热系数变化规律，利用SEM、MIP、NMR技术综合揭示该过程中胶结钙质砂微观孔隙结构变化的本质特征，在此基础上阐释热特性演化的微观机理。试验结果表明：胶结钙质砂的导热系数λ随水泥掺量P_s的增大而递增，P_s小于10%时，λ呈线性递增，P_s大于10%时，λ增长缓慢；随着水泥掺量P_s的增大，胶结钙质砂中孔隙数量越来越少，孔隙占比下降明显，但P_s增大到10%后，总孔隙面积、孔隙数量、孔隙率等微孔隙结构参数变化减缓；不同水泥掺量胶结钙质砂的导热系数λ与其微观孔隙结构变化呈负相关关系，本质原因在于凝胶状的水泥水化产物连续填充了胶结钙质砂孔隙，降低了其孔隙率，改善了砂样内部传热，宏观表现为其导热系数λ随水泥掺量P_s的增大而增大。

基于松动圈理论的软岩大变形隧道锚杆支护优化研究

王睿，张煜，黄晓东，邓祥辉，袁岽洋，丁潇 — 2023/7/14 16:44:44

在高地应力软岩区修建隧道时，由于软岩自身强度低、膨胀性强，又受高地应力挤压，若施工措施不当易发生软岩大变形，给工程建设带来巨大困难。根据围岩松动圈理论，采用统一强度准则，考虑中间主应力的影响，分析围岩应力状态，得到适用于软岩大变形隧道围岩松动圈半径计算公式。对安岚高速谢家坡隧道围岩进行弹塑性分析发现，软岩大变形隧道围岩松动圈沿横断面分布并不均匀，呈边墙大拱顶小的趋势，且随大变形级别的升高和支护反力的减小而增大。结合现场测试得到Ⅱ级大变形松动圈厚度拱顶处为6.5~7.0 m，边墙处为7.0~7.5 m；Ⅲ级大变形松动圈厚度拱顶处为7.5~8.0 m，边墙处为8.0~8.5 m，并以松动圈厚度为依据优化系统锚杆长度。对优化段监测可见，围岩变形显著减小，稳定性有效提高。

基于Vine Copula函数的风浪要素联合概率分布模型

王望，朱金，康锐，李永乐 — 2023/7/14 16:44:45

随着全球气候变暖的加剧，极端气候现象发生的频率和强度均可能加大，这对海岸和近海结构的安全不利。基于中国东海的连云港海洋观测站实测风浪数据和Vine Copula理论，建立风浪要素中风速、波高、波浪周期、风向和波向五维随机变量之间的联合概率分布模型。采用极大似然法确定各风浪要素边缘分布模型参数，通过AIC信息准则和均方根误差RMSE进行拟合优度评价，由此建立风浪要素的边缘分布。采用带有基于残差的高斯似然函数的贝叶斯框架估计二维Copula函数的参数，结合AIC信息准则进行拟合优度评价并确定最优Copula函数。绘制最优联合分布概率密度图，与二维频率直方图进行对比以评价模型效果。采用Vine Copula函数建立多维联合概率模型并结合AIC值评价其拟合优度。研究结果表明：建立的Vine Copula模型可以较好地刻画风速、波高、波浪周期、风向和波向五维随机变量之间的联合概率分布。

输电铁塔角钢无损加固分析与计算方法

张亮，唐亚可，田利，牛凯，裴浩威，杨萌，孟祥瑞 — 2023/7/14 16:44:46

对于运行时间较长或有扩容改建要求的服役输电铁塔，部分构件承载力不足将导致其无法满足更高的设计要求，有必要通过角钢构件加固来提升其承载性能。以输电铁塔中典型角钢为研究对象，提出输电铁塔无损加固方法，该方法采用螺栓与夹具使原构件与加固构件形成组合加固构件，组合构件对原构件不造成损伤，且结构简单、应用性强；建立细化的组合构件数值模型，研究原构件长细比、夹具间距（数量）、钢材特性对组合构件加固效果的影响，提出组合构件受压承载力计算方法。结果表明：提出的加固方法加固效果显著，加固水平最高达到56.34%；原构件长细比对组合构件受压承载力提升水平影响明显，组合构件的提升效果随着原构件长细比的增大而逐渐显著；当夹具数量为奇数个且夹具间距小于750 mm时，组合构件的加固效果最佳；加固构件的钢材特性对组合构件受压承载力和延性影响较小；提出的组合构件受压承载力计算方法与有限元模拟结果吻合良好。

预制钢骨混凝土柱—钢梁组合节点试验研究

吴成龙，王其辉，李绍辉，刘继明 — 2023/7/14 16:44:47

针对装配式混凝土结构中梁柱节点连接构造复杂、施工效率低等问题，设计开发了一种预制钢骨混凝土柱—钢梁组合节点，通过拟静力试验，研究不同梁端连接方式对新型节点抗震性能的影响。结果表明：不同梁端连接方式的节点试件均为梁端受弯破坏，破坏位置在翼缘连接板处，实现了节点域附近塑性铰外移的效果；翼缘连接板和混凝土的应变受梁端连接方式的影响较大，钢梁腹板、H型钢骨和纵向钢筋的应变受到的影响相对较小；栓焊混合节点和螺栓节点属于半刚性连接，焊接节点属于刚性连接；各试件的滞回性能良好，承载力和刚度退化性能稳定，延性系数在4.03~11.84之间，等效黏滞阻尼系数在0.24~0.36之间。该类型节点具有良好的承载能力和抗震性能，能满足现有抗震设计要求。

冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结性能试验研究

李星儿，苗吉军，曾在平，陈超 — 2023/7/14 16:44:47

为研究冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结滑移性能，以冻融循环次数、钢管壁厚、混凝土强度为变量，设计21个试件进行推出试验，分析冻融损伤后圆钢管混凝土柱粘结强度、荷载—滑移及钢管应变的变化规律。结果表明：经冻融循环作用后圆钢管混凝土柱的荷载—滑移曲线与未经冻融试件趋势相似，均可分为上升段、下降段、残余段；受冻融循环作用影响的圆钢管混凝土柱界面粘结性能下降，粘结强度与冻融循环次数成反比，界面滑移量总体呈上升趋势；增大套箍系数可增大试件界面粘结强度，提高圆钢管混凝土柱抗冻性能。根据试验结果，提出考虑冻融循环次数和套箍系数的圆钢管混凝土柱粘结强度计算表达式，计算结果与试验结果吻合良好。

CFRP约束圆中空夹层钢管混凝土短柱轴心受压性能试验研究

廖静，唐红元，岳兆阳，曾跃佳，周孝军 — 2023/7/14 16:44:48

对圆中空夹层钢管混凝土（CFDST）短柱和CFRP约束CFDST(CFRP-CFDST)短柱进行了轴压试验，研究混凝土强度和CFRP粘贴层数对CFRP约束CFDST短柱轴压性能的影响，得到了CFDST短柱和CFRP约束CFDST短柱的典型破坏模式、荷载—位移曲线及荷载—应变曲线。试验结果表明：与CFDST试件相比，CFRP约束CFDST试件的极限承载能力显著提高，且贴布层数越多，钢管混凝土短柱的极限承载力越高。给出了避免内钢管先于外钢管屈曲破坏的内钢管最小壁厚计算式，并提出了CFRP约束CFDST短柱的轴压极限承载力计算式，该计算式计算结果与试验结果吻合较好。

毛竹杆纯弯构件受力性能试验研究

何子奇，刘昌平，周绪红，肖洒，钟紫勤 — 2023/7/14 16:44:49

为研究毛竹杆的受弯性能，先对取自10根毛竹的40组竹条标准材性件进行抗弯试验，得到其破坏模式和抗弯强度；再对直径为90、120 mm，跨距为3 000、3 600 mm的24根毛竹杆进行弯曲试验，研究其荷载—位移曲线、初始抗弯刚度、极限承载力、挠度、破坏模式等相关力学性能；理论推导毛竹梁破坏受压区高度及受拉区边缘应力。结果表明：毛竹梁跨距变化对挠度的影响大于直径变化对挠度的影响，毛竹梁直径越大、跨距越小，初始抗弯刚度越大；根据试验数据，按弹性理论计算出毛竹杆受弯破坏时的受压区高度在3R/2处，在小挠度条件下，毛竹梁受弯符合平截面假定，大挠度条件下，截面受压区高度上移，计算出的破坏边缘拉应力与平截面假定计算的结果不一致，建议毛竹梁受弯破坏弯矩按上边缘顺纹抗压强度达到最大进行计算。

侧压竹集成材柱轴心受压试验研究

谢亚孜，陈伯望，刘哲，王柳，邓谋韬 — 2023/7/14 16:44:49

竹集成材是一种将竹片用胶黏剂胶合后压制而成的型材，侧压竹集成材具有良好的受力性能。为了探究侧压竹集成材柱的轴心受压性能，对6组18个不同长细比的试件进行轴心受压试验，分析其承载力、应变、侧向位移、轴向位移与长细比之间的关系，并探讨不同长细比试件的破坏形式。结果表明：侧压竹集成材柱的受力过程经历了弹性、弹塑性和破坏阶段，随着长细比的增大，从材料强度破坏向失稳破坏转变，材料破坏具有明显的延性性质。将试验结果与现行规范的计算结果进行比较分析，提出了侧压竹集成材柱的轴心受压承载力计算公式，计算值与试验值吻合较好。

考虑界面过渡区及集料因素的水泥基材料碳化模型

沈奇真，潘钢华 — 2023/7/14 16:44:50

集料和界面过渡区对水泥基材料抗碳化性能有显著影响。基于Fick第二定律，提出一种考虑集料和界面过渡区影响的CO₂扩散模型，模型中首次引入界面过渡区的扩散系数并给出相应参数的计算方法，并基于质量守恒定律给出CO₂反应模型，利用该模型研究荷载作用下C30和C50混凝土中CO₂的浓度分布。结果表明，考虑集料和界面过渡区影响能更准确地计算CO₂在水泥基材料中的扩散系数及碳化深度值。通过与文献中的试验数据进行比较，进一步验证了理论模型的可靠性。模型将集料和界面过渡区作为评价混凝土耐久性的重要因素，为钢筋混凝土结构的设计和寿命预测提供依据。

非均匀吸放湿过程对建材导热系数的影响

李娟红，张鹏宇，王莹莹 — 2023/7/14 16:44:50

在针对含湿建材导热系数的研究中，预测模型一般假设材料含湿均匀，试验测量多采用均匀增湿方案，但实际使用过程中，受室内外湿度及气象条件影响，造成吸放湿过程中湿组分非均匀分布，相同含湿量下吸放湿过程中的材料导热系数存在差异。通过对孔隙特征不同的加气混凝土(AAC)、发泡水泥(FC)、红砖(RB)材料进行增减湿试验，控制试件在试验环境中的放置时间获得质量含湿量不均匀的试件，选择瞬态导热系数测量方案，通过分析含湿多孔建材增/减湿全过程导热系数变化趋势，研究非均匀湿分布材料导热系数变化特性。结果表明：AAC、FC、RB加湿过程导热系数相较干燥状态下分别增长了279%、266%、106%。增减湿过程中，含湿量相同的AAC导热系数差值范围约为-20.2%~63.4%，FC差值范围约为14.5%~53.3%，RB差值范围约为-18.0%~37.4%。

湿热地区生物炭透水混凝土的热湿性能

吴维，谭康豪，张云寒，汪俊松 — 2023/7/14 16:44:51

透水混凝土因丰富的孔隙结构而具有良好的渗透和调湿性能，不仅能渗透降雨以减少地表径流，还能在内部截留一定的水分并通过水分蒸发降低表面温度。为提高透水混凝土的保水性以延长其降温效果，利用农业废弃物制成生物炭作为保水填料，并按照一定质量比取代水泥，制备出生物炭透水混凝土，分析生物炭对透水混凝土力学性能的影响，进而在最佳取代率下探讨生物炭对透水混凝土的热物参数和吸水蒸发降温性能的影响。结果表明：当生物炭取代率小于5.0%时，研磨后的超细炭颗粒可以充分发挥填充和内固化效应，有效提高透水混凝土的力学性能；生物炭的掺入对其发射率影响并不显著，但降低了反射率和导热系数；生物炭具有较高的比表面积和丰富的孔隙，添加到透水混凝土后能显著提高其毛细吸水能力和保水能力，而额外吸收的水分能有效降低其表面温度3~6 ℃，维持14~18 h的蒸发冷却效果。

不可移动石质文物岩石理化性质研究——以重庆市石佛寺遗址摩崖造像区为例

杨阳，刘汉龙，张良帅，刘海军，熊华山，叶琳，王鲁琦，韩绍康，仉文岗 — 2023/4/29 17:22:57

以重庆市石佛寺遗址摩崖造像区为工程背景，通过开展野外勘测及岩石试样的理化性质测试，提出一种针对不可移动石质文物的理化性质研究方法，即跨尺度分析方法。室内试验采用宏观试验及微观试验，宏观试验包括三轴试验和直剪试验，微观试验包括扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析。采用宏观试验测得样品的基本力学参数；通过电镜分析可知，试样为标准的砂岩，孔隙率较大，表明其对水的敏感性较高，在长期干湿循环作用下，其强度会随着时间的推移而降低，即典型的水岩相互作用；XRD衍射试验表明，由于砂岩中黏土矿物含量较高，故其水理性质较差，抗风化能力较弱，这是导致其风化的主要原因。地质雷达勘测及辅助声波探测表明，在有效保护文物的前提下，可以采用该方法对文物进行宏观和微观的跨尺度科学分析。

两河口超高心墙堆石坝三维非线性地震反应分析

杨星，余挺，金伟，朱先文 — 2023/4/29 17:22:58

中国水能资源主要集中在西部地区，西部地区属于地震强震区，高土石坝的抗震安全是该区域水电开发最突出的问题之一。基于《水电工程水工建筑物抗震设计规范》（NB 35047—2015）的有关规定，采用设定地震场地相关设计反应谱生成的地震动时程对两河口超高心墙堆石坝进行三维非线性地震反应分析。结果表明：位于V形河谷中的两河口超高心墙堆石坝坝体加速度在4/5坝高以上；1/3坝轴线长度范围内的河谷中部放大效应显著，表现出明显的“鞭梢效应”和三维河谷效应。在此基础上提出了两河口超高心墙堆石坝的抗震加固范围。

基于小波变换的GASVM-ARMA模型在深基坑变形预测中的应用

牛帅星，李庶林，刘胤池，安树正，黄玉仁 — 2023/4/29 17:22:59

为了提高深基坑施工过程中变形预测的准确度，提出一种基于小波变换分解与重构、采用遗传算法优化参数的支持向量机（GASVM）和自回归滑动平均（ARMA）模型相结合的组合模型预测方法。使用GASVM模型对小波分解后的趋势项进行一步预测和多步滚动预测，使用ARMA模型相应地对随机项进行预测，将预测值求和得到最终预测结果。以某地铁车站深基坑为案例，对3个监测点的支护桩深层水平位移进行预测分析，得到其一步预测的短期预测值和多步滚动预测的中长期预测值，并与单一采用GASVM模型得到的预测值进行对比。结果表明：组合模型有效减小了预测误差，在短期和中长期预测中均取得令人满意的结果。

南通地铁盾构下穿既有建筑诱发基础沉降分析

张斌，王瑞，汪优 — 2023/4/29 17:22:59

针对盾构机下穿既有建筑问题，以南通地铁1号线环城东路站至中级人民法院站盾构区间下穿森大蒂花苑老旧居民区为研究对象，基于现场沉降监测，进行盾构施工对既有邻近建筑基础沉降的影响分析，针对盾构隧道下穿该老旧居民区进行数值模拟，综合考虑上部建筑荷载及盾构施工对围岩的扰动，对建筑物基础沉降进行分析。结果表明：盾构机在高富水砂土、粉土中掘进时，由于对地层的扰动和孔隙水消散等原因，易使机头扭转，造成掘进不稳定，最终引起地表沉降；而通过设置合理的土压力值，保持掘进面平衡，尽量使盾构机平稳通过，同时做好注浆、衬砌与地层间缝隙填充等工作，能够有效减小盾构引起的地表沉降。

考虑骨料粒径影响的BFRP筋混凝土梁剪切破坏及尺寸效应

金浏，陆凯，宋博，蒋轩昂，杜修力 — 2023/4/29 17:23:00

粗骨料是混凝土材料的组成之一，其粒径变化会影响混凝土梁中骨料咬合作用对抗剪承载力的贡献。为了系统地考虑最大粗骨料粒径对玄武岩纤维增强聚合物（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）筋无腹筋混凝土梁剪切破坏的影响，采用细观尺度数值模拟方法，建立BFRP筋无腹筋混凝土梁数值模型，模拟分析构件尺寸和粗骨料粒径对BFRP筋混凝土梁剪切破坏模式和抗剪强度的影响规律。结果表明：BFRP筋无腹筋混凝土梁的抗剪强度存在尺寸效应，同时，随着最大粗骨料粒径的增大，BFRP筋混凝土梁的抗剪承载力提高，梁的剪切尺寸效应被削弱。根据最大粗骨料粒径的影响机制与规律，结合断裂力学尺寸效应律，建立了BFRP筋混凝土梁抗剪强度尺寸效应理论公式，并与模拟结果和试验数据进行对比，验证了公式的准确性和合理性。

镁晶板-钢筋混凝土叠合楼板耐火性能试验研究

王卫永，李亚盟，李江 — 2023/4/29 17:23:00

镁晶板—钢筋混凝土叠合楼板的下层为预制新型耐火材料镁晶板，上层为现浇钢筋混凝土板。为了研究镁晶板—钢筋混凝土叠合楼板在不同荷载比下的耐火性能及耐火等级，对3块叠合楼板试件进行ISO-834标准升温下的受火试验，得到叠合板不同位置的受火时间—温度曲线和受火时间—跨中位移曲线。试验表明，叠合板具有良好的耐火性能，耐火极限可达到1.5 h以上。利用有限元软件ABAQUS分析了试件的耐火性能，通过与试验结果对比，验证了模型的可靠性，进而采用模型考察荷载比、镁晶板厚度、混凝土保护层厚度、钢筋和混凝土的强度对叠合楼板耐火极限的影响。分析表明，荷载比和镁晶板厚度对叠合楼板耐火极限影响较大。基于参数分析结果，给出不同荷载比和不同镁晶板厚度叠合板的耐火极限。

装配式混凝土梁柱半刚性节点的抗震性能

李正英，黄延铮，鲁万卿，何欢 — 2023/4/29 17:23:01

为研究装配式混凝土框架节点的抗震性能，提出一种端板螺栓连接梁柱节点形式，设计节点试件并对其进行拟静力试验研究，与现浇混凝土框架节点试验进行对比，考察试验节点的破坏形式、承载能力以及耗能能力和位移延性等抗震性能指标；采用有限元程序模拟试验节点试件的受力性能，验证模型的准确性。结果表明：现浇节点试件以梁端截面形成塑性铰耗能，破坏时梁端截面发生弯剪破坏，柱和节点均出现裂缝；端板螺栓连接半刚性节点试件主要以梁柱之间发生相对转角耗能，最终由于梁端截面混凝土材料强度不足而发生破坏，而柱保持完好，可通过更换高强螺栓和预制梁快速修复节点；提出的端板螺栓连接节点可以满足钢筋混凝土结构的耗能和延性要求，梁内钢筋、预埋的端板和混凝土是否能够协同工作对节点的受力性能有较大影响。

受压T肋加劲板翼缘的局部稳定性能

赵秋，陈鹏，林楚，陈友杰，黄冠铭 — 2023/4/29 17:23:02

为研究T形肋加劲板翼缘的受压局部稳定性能，考虑翼缘宽厚比的变化，设计制作5个Q345和4个Q420钢材强度的焊接T形肋加劲板试件进行翼缘局部稳定轴压试验，并建立有限元模型进行验证，分析不同材料本构、简化焊接残余应力、局部初始几何缺陷对其受力性能的影响，得到翼缘局部稳定简化计算公式。结果表明：翼缘局部稳定试件与有限元模型均在翼缘1/2高度附近发生局部屈曲破坏，翼缘宽厚比越大，试件出现局部屈曲变形越早。有限元计算模型采用理想弹塑性本构模型模拟，随着翼缘相对宽厚比增大，残余应力的计入降低了构件轴向刚度；所有板件均计入局部初始缺陷时的稳定系数最小。采用三次多项式拟合的翼缘局部稳定简化公式曲线与欧洲规范曲线的趋势较为接近，而采用Perry公式拟合的曲线与中国、美国规范曲线的趋势较为接近。不同钢材强度拟合的公式曲线趋势基本一致，可以推荐采用Perry公式拟合的曲线进行计算。

伞形膜结构在冰雹荷载作用下的非线性动力响应

张作亮，刘长江，郑周练，刘坚，张梦佳 — 2023/4/29 17:23:03

对伞形张拉膜结构在自然灾害等外荷载冲击下的振动反应进行研究，为实际工程膜结构建筑受灾破坏分析提供依据。基于冯·卡门大挠度理论和薄板振动理论，建立伞形张拉膜结构在冰雹荷载作用下的非线性动力响应控制方程。采用贝塞尔函数及欧拉方程求得其振型函数，再运用KBM摄动法和迦辽金法对控制方程求解，得到其动力响应的近似解析解。利用Mathmatics软件对方程进行求解并对求解后的数据进行整理，通过Origin绘图软件画出膜面受迫振动后的时程位移图。采用ANSYS软件建立伞形张拉膜结构的有限元模型；再通过LS-DYNA显示动力学模块对冰雹冲击膜面的动力过程进行模拟，得到膜面动力响应的结果。同理，画出数值模拟结果的位移图，将整理后的理论与数值分析数据结果进行对比分析，结果表明，理论解析和数值分析结果吻合。

角钢耗能自复位混凝土框架节点的耗能性能

贺成，简斌，吴昕，吴盼 — 2023/4/29 17:23:03

提出角钢耗能自复位混凝土框架设计方法，建立节点的有限元数值模型，并试验验证其有效性。对抗弯承载力比φdes预应力筋不同的节点进行模拟分析，研究其在地震作用下的自复位性能、耗能能力和材料损伤等性能指标。为提高该类节点耗能能力，通过改变角钢竖肢螺杆标距做进一步研究。结果表明：角钢耗能节点具有良好的自复位性能，但耗能能力不足；减小抗弯承载力比φdes，自复位能力降低、残余变形加大，但耗能能力增强。与混合连接节点相比，应适当降低节点抗弯承载力比φdes的最低取值，以弥补其耗能能力的不足。角钢竖肢塑性变形是节点的主要耗能方式，且集中在竖肢的螺栓孔高度和竖肢转角位置；减小竖肢螺杆标距，且保持材料其他参数不变，将导致抗弯承载力比φdes减小、截面抗弯承载力提高，节点耗能能力将随之增强。

电石渣—脱硫石膏复合激发充填材料性能及微观结构

高英力，孟浩，冷政，卜涛，龙国鑫，段开瑞 — 2023/4/29 17:23:04

针对传统充填材料高碳排放、高成本问题，以“绿色矿山”为理念，选用工业固废电石渣、脱硫石膏和矿渣为胶凝组分，以尾矿砂为骨料制备充填材料。利用X射线（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析(EDS)等手段研究充填料水化产物及微观形貌，并开展工作性能、力学性能和重金属固化性能试验。结果表明：所开发的充填材料凝结时间和流动度均满足矿山充填工程要求，充填体7、28 d抗压强度可达4.6、7.9 MPa，充填体浸出液中Pb、Zn浓度低于规定限值。电石渣内的氢氧化钙提供碱性环境，脱硫石膏提供硫酸根离子，两者对矿渣内的硅铝质原料复合激发，生成以钙矾石和C-A-S-H凝胶为主的水化产物。大量针棒状结构的钙矾石晶体及网状结构的C-A-S-H凝胶相互穿插，并且与尾砂颗粒紧密结合，随着龄期延长，结构更加致密，使充填体具有良好的力学性能。

微波加热与传统加热下混凝土的热力学响应

邵珠山，张宏亮，魏玮，张鹏举，陈文文 — 2023/4/29 17:23:05

传统混凝土破碎技术存在粗骨料损伤大、机械磨损严重和能耗高等弊端，这些问题可以通过在破碎前对混凝土进行微波处理来解决。为了评价微波处理技术的工业适用性，通过不同功率微波对混凝土试件进行加热，并与传统加热方式相比较，研究混凝土的加热效率和宏观裂纹扩展规律，而后进行单轴抗压强度试验，得到混凝土在不同热处理条件下的强度弱化规律。结果表明：与传统加热方式相比，微波加热技术能有效促进混凝土内部和表面裂纹扩展，削弱混凝土的强度，并且高功率微波下效率更高，能量消耗更少。此外，微波加热时未完全烘干的混凝土容易出现低温爆裂现象，爆裂时间与功率水平呈负幂函数关系，与烘干时间呈正幂函数关系。

胶凝砂砾石材料参数概率统计和相关距离分析

徐通，杨洁，孙伟，何蕴龙，陈贤颖，林沛元 — 2023/4/29 17:23:06

胶凝砂砾石坝筑坝材料具有较大的变异性，有必要研究其参数概率分布形式。通过对3座大坝工程现场试验资料的分析，基于χ2或K-S有限比较法对胶凝砂砾石材料参数进行概率统计分析，提出参数分布的推荐概型：采用正态分布作为密度的分布概型；采用对数正态分布作为弹性模量的分布概型；采用对数正态分布作为强度的分布概型；采用β分布作为泊松比ν的分布概型。对胶凝砂砾石坝相关距离问题进行探讨，指出其竖直向相关距离可取0.5~2.0 m，水平向可取5~30 m。

地下地铁车站屏蔽门渗入风量计算模型

高志宏，刘猛，李子桥，向世曦，胡梦强 — 2023/4/29 17:23:09

屏蔽门渗透风量是影响地铁车站冷负荷的重要因素。提出一种屏蔽门渗透风量计算模型，基于测试风速分析，对屏蔽门单周期渗透风量进行量化，分不同位置和不同阶段研究屏蔽门渗透风的特征，通过对列车运行因素进行分析，建立一种屏蔽门渗透总风量的计算方法，以期对地铁车站的设计计算及运营等工作提供借鉴。结果表明：不同位置屏蔽门的渗透风速不同，沿着列车的运行方向，屏蔽门单周期渗透风速和风量都随门位置的变化而减小，出站侧的屏蔽门单周期渗入风量约为进站侧的65%；不同阶段屏蔽门渗透风量也存在差异，列车停靠阶段单周期渗透风量最大，为进站阶段的10倍左右；确定了屏蔽门单周期渗透风量的范围，并提出相应的计算模型，据此计算得到地铁车站屏蔽门全天的渗透风量。

高放废物贮存复杂裂隙岩体的渗流传质特性

马国伟,徐曼,陈昀,李拓,王惠栋 — 2023/3/20 0:00:00

裂隙对高放废物深地质处置工程的渗流与传质过程影响显著。基于统一管网法（UPM），考虑裂隙网络粗糙特性及吸附与衰变因素，研究裂隙岩体核素迁移机制，并针对单裂缝岩体溶质运移解析解进行基准测试。基于粗糙裂隙网络水力隙宽等效方法，研究裂隙粗糙度分布、岩石基质吸附能力及裂隙岩体传质特性对核素迁移过程的影响。结果表明，核素运移的突破曲线随着裂隙粗糙度的增大而向长时间方向移动；岩石基质扩散系数和延迟因子的增大极大提高了其对核素迁移的延迟效应；具有较长半衰期的核素易在岩体中积聚成相对较高的浓度，而较低的水力梯度值对相对浓度场分布特性的影响更为显著。

基于2.5维有限元-完全匹配层技术的隧道振动建模研究

赵立财 — 2023/3/20 10:23:24

为解决隧道受周围区域复杂影响的三维隧道动力模拟问题，基于有限单元法，采用2.5D技术，应用完全匹配层（PML）处理由有限单元网格截断的边界，提出一种针对超长隧道结构动态性能模拟的高效、精确解法。结合2.5D技术、有限单元法（FEM）及完全匹配层（PML）的方法并不常见，推导2.5D技术和有限单元法（FEM）结合法的方程，着重说明其与2.5D技术和完全匹配层（PML）结合法的兼容性。通过与常用数值模型（MEF-MEC）和半解析解（PIP）法的结果验证，证明了模型的准确性，并进行了参数研究，以评估隧道和土体性质对土体振动的影响。结果表明：提出的2.5D MEF-PML方法能够解决有限元法不能处理无限域的缺点，与常规PML法相比,精度更高，在隧道动力分析时，能准确考虑隧道周围区域因素的影响。

季节性冻土区能量桩位移变化规律

彭宸，王成龙，丁选明，陈志雄 — 2023/3/20 10:23:27

能量桩是一种既可以与土体进行能量交换，又可以承担上部荷载的桩基形式。上部土层冻结，下部土层未冻结，由温度变化引起的桩体自身变形及土体的冻胀融沉引发的桩体位移是能量桩在季节性冻土地区推广中亟待解决的主要问题。针对季节性冻土地区土体温度分布特点，将土体分为冻结层和非冻结层分别开展模型试验，测得冻结层和非冻结层中能量桩多次温度循环后的桩—土温度分布、桩周土体孔隙水压力及桩体位移的变化规律。结果表明：在非冻结土层中，多次循环取热后桩顶会产生不可逆的沉降位移，5次取热循环后，桩顶沉降达到0.95%D（D为桩体直径），且桩体沉降未达到稳定；在冻结层，放热过程中能量桩会发生桩体融沉现象，恢复过程中会发生桩体冻胀现象，融沉导致的沉降位移随着循环次数的增加逐渐减小，在第3轮放热循环后消失。第1、2、3轮的融沉位移分别为5.9%D、0.93%D、0.11%D。每轮循环过程中，冻胀引起的上升位移虽逐轮减小，但在5轮循环之后依旧存在，且冻胀引发的总位移呈阶梯状上升，桩体最终产生上升位移，达到3.8%D。

土豆脲酶提取及基于酶诱导碳酸钙沉淀技术对风积沙改良的方法

褚文杰，李驰，武慧敏，高瑜 — 2023/3/20 10:23:29

基于酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术，使用植物脲酶对沙漠风积沙进行改良加固试验。为寻求价格低廉和操作简单的脲酶提取方法，以土豆为原材料，去离子水、甘油水溶液和乙醇水溶液为提取液，通过破碎冷藏及高速离心方法成功地从土豆中分离提取出植物脲酶，分析提取过程中不同提取液对脲酶提取效果的影响，基于EICP技术，利用土豆脲酶液对风积沙进行改良处理。结果显示，在3种提取液中，效果最优的是乙醇溶液，甘油水溶液次之，去离子水提取效果最差。而当固液比为1:6、乙醇溶液浓度为30%时，脲酶活性值最高且提取效果最佳。在风积沙改良试验中，试件表面形成了坚硬的结皮层并具有较高的抗压强度，随着浸泡脲酶次数的增加，无侧限抗压强度逐渐增强。

强震区沟谷型泥石流峰值流量预测研究及应用

张亮亮，徐林荣，李永威，苏娜，晏子旋，丁奎 — 2023/3/20 10:23:31

强震区次生泥石流灾害演化规律与发展趋势受地震“后效应”影响显著，与震前相比，其峰值流量增长数倍，泥石流规模增大显著，对震区沟谷型泥石流针对性防治设计提出新挑战。基于四川汶川强震区泥石流案例，采用因子回归分析方法研究流域特征参数与峰值流量的内在关系，建立泥石流峰值流量多元预测模型。结果表明：预测模型解决了原始变量共线性导致的信息叠加问题，模型拟合优度R2=0.94，预测精度显著提升；采用预测模型对研究区32条泥石流沟的峰值流量阈值进行预测，得出强震区泥石流动力特性分布规律与泥石流规模演化特征，在此基础上定义了震区“特大型高位远程型泥石流”的特征参数。

基于IA-BP智能算法的初始地应力场反演研究

孙港，王军祥，郭连军，寇海军，徐景龙 — 2023/3/20 10:23:33

初始地应力场是地下工程设计与施工的重要依据，在实际工程中难以精准测得，为了能较准确地获得初始地应力场的分布规律，提出将免疫算法与BP神经网络相结合（IA-BP）的算法对初始地应力场进行反演研究。免疫算法优化BP神经网络就是将BP神经网络的连接权值和阈值作为免疫算法中的抗体进行编码。该混合算法既可以利用免疫算法全局寻优的特点快速搜索到全局最优解或次优解附近，又可以采用BP算法避免在最优解和次优解附近发生震荡，对其进行局部优化，从而达到快速收敛全局最优解的目的。通过COMSOL分别构建平面边坡模型及三维立体模型，对其进行正分析计算，将计算的结果作为“实测值”，对地应力进行反演分析，并将IA-BP算法反演的结果与PSO-BP算法及多元线性回归算法的反演结果进行对比。结果表明：二维边坡模型下，IA-BP算法反演结果误差更小。三维模型下，IA-BP算法所得实测值与反演值之间的相对误差的绝对值为0%~10.64%（平均为3.39%），PSO-BP算法所得实测值与反演值之间相对误差的绝对值为0%~48.39%（平均为6.93%），多元线性回归算法所得实测值与反演值之间相对误差的绝对值为0.55%~121.95%（平均为21.87%），通过对比可知，IA-BP算法整体反演结果精度最高。无论是平面模型还是三维模型，利用IA-BP算法反演出的结果与其他两种算法反演的结果相比，误差更小。将IA-BP智能算法运用到地应力场的反演研究中，可以为地下工程的建设提供依据。

砌体墙转动变形现象及其对抗震性能的影响研究综述

郭猛，李薇薇，贾英杰，范旺生 — 2023/3/20 10:23:34

为了解砌体墙破坏过程中的转动现象及转动变形对砌体墙抗震性能的影响，对普通砌体墙、设置构造柱砌体墙、加固砌体墙等在试验过程中的转动现象进行提炼，综述不同试件设计、受力条件、加固方式等因素下转动变形对砌体墙破坏模式的影响，探讨转动变形对砌体墙抗震性能的影响规律。结果表明：在砌体墙受力过程中，转动现象普遍存在，甚至出现转动变形控制的破坏现象；转动变形降低了砌体墙承载力及等效抗侧刚度，发生转动破坏时砌体墙变形能力有所提高。目前，有关砌体墙抗震试验方面的文献资料普遍缺乏关于转动现象的描述，但这并不代表没有出现转动变形，建议后续相关研究中对砌体墙转动变形现象及其对抗震性能的影响予以重视。

FRP筋与混凝土粘结性能研究进展及本构模型改进

张望喜，胡彬彬，王冠杰，易伟建 — 2023/3/20 10:23:36

近年来，FRP（纤维增强聚合物）筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比，FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性，这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性能，收集数据建立由342个拉拔试验试件组成的数据库，分析粘结性能与各因素之间的关系，对没有达成一致结论的观点进行补充和讨论，分析高温、冻融循环、电解质溶液对FRP筋与混凝土粘结性能的影响；校核常用的粘结-滑移本构模型的计算精度，基于建立的试验数据库，提出新的精度更高的粘结-滑移本构上升段表达式。

不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能试验研究

张健新，李晨晨，戎贤，张标 — 2023/3/20 10:23:38

为研究不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能，对1个现浇混凝土节点和2个装配式混凝土梁柱节点试件进行循环往复加载试验，分析节点的破坏特征、梁端弯矩—转角、节点核心区剪力—梁端转角、刚度退化、钢板的应变等。结果表明：方钢管连接的装配式混凝土节点呈梁端弯曲破坏，设置端板和水平连接板的装配式节点和现浇节点呈节点核心区剪切破坏。装配式节点的梁端弯矩和节点剪力显著提高，梁端转角显著增加，节点核心区剪切变形减小，刚度退化变缓，受力性能得到明显改善。在节点核心区设置方钢管和十字隔板作为钢骨架的节点受力性能最佳，远优于现浇节点。在节点核心区加入钢连接件，预制梁端设置预埋工字钢，现场采用焊接或者栓接装配，后浇连接区混凝土，这种连接形式能够有效传力，提升装配式节点的受力性能。

装配式混凝土U型钢筋环扣的连接长度

陈宜虎，陆鹏远，张敏，卢旦，刘丰收，秦稳 — 2023/3/20 10:23:39

为研究装配式混凝土U型钢筋环扣连接的搭接长度，制作了1个现浇梁柱节点试件和3个不同搭接长度的U型钢筋环扣连接节点对比试件，进行低周反复拟静力试验，观察各试件的破坏模式，研究其滞回性能、承载力、变形能力及钢筋的应力发展过程，分析装配式混凝土U型钢筋环扣连接的合理搭接长度。结果表明：装配式节点试件承载力高于现浇节点试件；不同搭接长度试件的延性及耗能能力有所不同，搭接长度的增长有利于试件承载力、延性和耗能能力等抗震性能的提升；基于试验结果，拟合回归了U型钢筋环扣连接的合理搭接长度，对装配式混凝土U型钢筋环扣连接节点的优化设计提出了建议。

钢-混组合加固梁承载能力试验研究

林佳辉，张爱军，朱旦，杨康华，沈鑫涛，谢旭 — 2023/3/20 10:23:40

针对外包钢板钢—混组合结构加固方法中结合面传力机理及植筋、剪力钉数量对结构承载能力的影响问题，开展植筋、剪力钉布置不同的6组钢板—混凝土组合加固梁弯曲试验，比较植筋、剪力钉布置间距对构件的力学行为和承载能力的影响；根据试验数据以构件的破坏形态分析钢—混结合面的工作和破坏机理。结果表明：采用外包钢板加固法加固时，相对于原结构，加固的外包刚板刚度较大，对结合面的强度要求较高，通过灌浆料连接植筋、剪力钉的方式很难满足钢—混结构变形一致的要求，在一定范围内增、减剪力钉数量对加固结构的刚度和极限承载力基本没有影响，但可以防止钢板发生早期局部失稳，充分发挥外包钢板的刚度和承载能力。

玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的断裂性能

金轶凡，陶燕，柴栋，徐赛仙，李柳红 — 2023/3/20 10:23:41

为探讨玄武岩纤维混凝土(BFRC)的断裂性能，采用《水工混凝土断裂试验规程》的三点弯曲梁法，制作缝高比为0.4的不同纤维长度及掺量的混凝土试件，利用MTS试验机对试件进行加载试验，得到玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的试验结果，并对P-CMOD曲线、起裂韧度、失稳韧度及断裂能等断裂参数进行分析，结果表明：掺入玄武岩纤维后，试件的断裂性能得到了提升，纤维掺量越多，纤维长度越长，P-CMOD曲线的下降段越饱满；纤维长度为18 mm、掺量为1.5%的试件起裂韧度及失稳断裂韧度的提升最为明显；纤维长度为12 mm、掺量为1.5%的试件断裂能最大。

侧压竹集成材梁受剪承载力试验研究

邓谋韬，陈伯望，谢亚孜，王怀，陈璇 — 2023/3/20 10:23:41

竹集成材是一种融入了现代加工技术且强质比高、环保美观的工程复合材料。为研究剪跨比对侧压竹集成材梁受剪承载力的影响，设计了剪跨比分别为0.75、1.0、1.5、2.0和2.5的5组（每组3根）竹集成材梁进行四点弯曲试验，研究侧压竹集成材梁在荷载作用下的变形特征、破坏形式及剪跨比的影响规律，探究竹集成材梁抗剪性能的影响因素及其承载能力的计算方法。结果表明，竹集成材梁具有较高的承载力和刚度；其受剪承载力与剪跨比有关；当剪跨比小于1.5时，发生层间剪切破坏，而大于等于1.5时，发生弯曲破坏。提出了竹集成材梁的受弯承载力、受剪承载力和弹性变形计算公式，计算结果与实测值吻合较好。

塔式光热电站定日镜结构风致响应与振动控制研究综述

廖驰，钟杰，戴靠山，刘仰昭 — 2023/3/20 10:23:42

光热发电技术是太阳能利用的重要手段之一，其中，塔式光热发电技术因其大规模储能等优势，具有较好的应用前景。定日镜作为塔式光热电站的重要单元，其抗风安全性直接影响电站的正常运行。从结构体系、风荷载、风致响应与振动控制等方面对定日镜结构抗风设计中的关键问题进行文献综述，得到以下结论：定日镜主要采用“大尺寸反射镜+框式镜架+独立柱式基座”的结构形式；风荷载模拟中存在定日镜的尾迹区湍流分析困难、镜体峰值荷载难以预测及缺乏实测值验证等问题；风致响应受来流风湍流强度、定日镜工作角度及镜场布置等因素影响较大；风致振动控制可通过挡风墙物理隔离、调整定日镜结构形式以及采用减振器控制等技术手段实现。然而，镜群风干扰效应、来流风—定日镜结构流固耦合及微振控制技术等研究有待进一步开展，以期为提高定日镜结构的抗风安全性提供技术依据。

砂浆内钢筋锈胀应力监测与数值模拟研究

秦一琦，金祖权，李师财，高源，鹿婷，孙涛 — 2023/3/20 10:23:43

钢筋锈蚀是导致海洋混凝土结构失效破坏的最主要原因，探明钢筋锈胀应力发展及其诱导混凝土开裂的过程对于钢筋混凝土服役寿命预测有重要意义。采用内掺盐与恒电位加速砂浆内钢筋锈蚀，通过砂浆外不锈钢圆环环贴应变片实现钢筋锈蚀过程的应变监测，并计算锈胀应力，利用COMSOL软件分析混凝土中钢筋锈胀应力发展及混凝土锈胀开裂历程。结果表明：利用有限元与钢筋锈胀时变径向位移加载，实现钢筋混凝土锈胀开裂过程的模拟，模拟结果与试验结果基本一致；不考虑砂浆、钢筋的非均匀性及锈蚀产物对开裂砂浆的充填效应，模拟结果不能真实反映锈胀应力的波动性及锈胀应力释放与缓慢增加的过程；提高砂浆强度、减小钢筋直径可以有效延缓钢筋锈胀导致混凝土开裂的时间。

再生粗骨料品质对混凝土抗溶蚀性能的影响

刘惠，王震，郝亚利，朱平华，王新杰，陈春红 — 2023/3/20 10:23:44

基于硝酸加速溶蚀试验方法，分别对100%取代率下不同品质（I类、Ⅱ类和Ⅲ类）再生粗骨料混凝土和天然粗骨料混凝土的抗溶蚀耐久性进行对比研究，并从宏观力学性能退化及内部微观结构损伤方面进一步揭示混凝土抗溶蚀性能经时劣化规律和损伤机理。研究结果表明：高品质再生骨料制备的混凝土抗压强度较高，与骨料物理性能具有良好的对应关系。在溶蚀环境下，再生粗骨料混凝土的抗压强度损失率、质量损失率、溶蚀深度随溶蚀龄期的增长而逐渐增大，但随着粗骨料品质的降低，却并不一定严格增大，会出现阶段性差异。由SEM图像可知，溶蚀前后，低品质骨料混凝土界面过渡区差异明显。由溶蚀深度与溶蚀时间的拟合公式可知，3类品质骨料制备的混凝土均满足软水环境中的水工结构使用要求，低品质（Ⅲ类）再生粗骨料混凝土可用于一代服役50 a的水利工程结构。

低温磷酸镁水泥混凝土的力学性能

李茂，岳燕飞，钱觉时，李振，唐茂华 — 2023/3/20 10:23:45

基于响应曲面法设计试验，研究不同环境温度（0、-20 ℃）下水胶比（W/C）、集胶比（G/C）、氧化镁与磷酸盐质量比（M/P）对磷酸镁水泥（MPC）混凝土抗压强度和抗折强度的影响。使用Design-Expert软件对数据进行分析处理，得到的回归模型反映了3个因素对低温环境下MPC混凝土力学性能的影响规律。3个因素对低温环境下混凝土强度的影响程度为：W/C>M/P>G/C，MPC混凝土抗压强度和抗折强度随W/C的增大而降低。-20 ℃环境下MPC混凝土抗压强度和抗折强度随G/C的增大而降低，随M/P的增大而增大；0 ℃环境下抗压强度随G/C的增大而增大，随M/P的增大而降低；抗折强度随G/C的增大而降低，随M/P的增大而降低。-20 ℃环境温度下MPC混凝土7 d抗压强度和抗折强度在W/C为0.14、M/P为5.0、G/C为2.0时达到最大值。0 ℃环境温度下MPC混凝土7 d抗压强度在W/C为0.14、M/P为3.0、G/C为3.0时达到最大值；7 d抗折强度在W/C为0.14、M/P为3.0、G/C为2.0时达到最大值。模型预测强度值与试验实际强度值之间偏差不超过10%，模型显著性良好。

高液限土路基弯沉控制方法及应用

张锐，成先阳，曾重驰，任天锃，刘闯 — 2023/2/20 16:21:28

为解决高液限土路基填筑中弯沉难控制的问题，根据刚度补偿理论和弯沉等效原则，以弯沉为控制目标，提出高液限土路基弯沉控制方法。该方法以下路堤回弹模量、路基各层顶面回弹模量和填筑厚度为计算参数，通过理论计算得到各层填料所需的材料模量，结合室内试验结果选择合适的填料，确定路基弯沉控制的填筑方案，并可根据路基现场施工效果动态调整。以海南省内国道G360公路为依托工程，依据该方法制订方案，铺筑试验路，并进行现场试验验证。结果表明，路基顶面弯沉满足验收要求，且与验收值误差较小。该方法可有效控制路基弯沉，指导高液限土路基施工与质量控制。

填埋场H-V立体土工膜界面行为细观机理研究

侯娟，王诗涵，李昊，李家正，刘磊 — 2023/2/20 16:21:39

结合H-V立体土工膜（Horizontal-Vertical three-dimensional geomembrane）及传统水平土工膜衬垫与土相互作用的力学模型试验，利用基于离散元理论的颗粒流软件（Particle Flow Code， PFC），从细观角度系统研究不同几何特征的土工膜与土之间的相互作用机理。分别从已完成土工膜复合衬垫模型试验所得的宏观力学特征、不同几何特征的土工膜衬垫与土颗粒之间的位移变化规律、土颗粒与膜之间的接触力分布、膜上的应力分布及整体衬垫系统中竖向应力的分布等方面进行对比分析。结果表明：与传统水平土工膜相比，H-V立体土工膜除了具有传统水平土工膜与土之间的摩擦作用外，还有竖向膜部分对土颗粒附加的侧摩阻力和咬合力作用；竖向膜不仅可以约束土颗粒的位移和力链从受荷中心向加载板两侧方向的传递，而且能使H-V立体土工膜与土形成良好的约束挤密区，一方面延缓了H-V立体土工膜衬垫内部形成连续滑移面，另一方面更有效地均化了整体衬垫中的应力分布，使得相同上覆荷载下H-V立体土工膜衬垫的整体沉降和不均匀沉降更小。

基于双界面滑移耦合的水泥土锚杆荷载传递模型

张根宝，陈昌富，徐长节，陈海军 — 2023/2/20 16:21:37

水泥土锚杆的承载过程伴随筋体—黏结体界面和黏结体—岩土体界面的黏结强度调动，界面剪应力的径向传播机制受到不同界面附近材料的应力和变形条件影响，对水泥土锚杆进行荷载传递分析需考虑双界面的剪切变形耦合。结合锚杆受力变形分析常用的荷载传递法和剪切位移法，将二者分别用于界面剪应力在锚杆轴向和径向引起的变形分析计算，考虑锚杆双界面的剪应力与剪切变形耦合，建立基于界面特性测试的水泥土锚杆双界面滑移耦合荷载传递分析模型。通过水泥土的材料性质试验及单元体尺度和模型试验尺度的水泥土锚杆拉拔试验，获得了模型的计算参数取值，并验证了模型对锚杆拉拔响应的预测能力。

基于β-屈服函数的炭质泥页岩统一硬化模型

崔凯，胡斌，崔阿能，马利遥，刘杨，祝鑫 — 2023/2/20 16:21:25

炭质泥页岩普遍存在于中国西南地区矿山高边坡的软弱夹层中，在雨水浸润作用下容易发生劣化，进而对矿山高边坡的稳定性产生不利影响。在复杂加载条件下，炭质泥页岩会发生弹塑性破坏，表现出应变软化和剪胀等特点。将炭质泥页岩视作超固结黏土，基于β-屈服函数建立了相应的修正统一硬化模型。与修正剑桥模型的应力—剪胀方程相比，该模型能够更为准确地描述炭质泥页岩的剪胀特性。此外，借助β-屈服函数，该模型能考虑屈服面几何形状对模型计算结果的影响，从而提高模型的计算精度。将模型计算结果与炭质泥页岩等材料的排水三轴压缩试验结果进行对比发现，拟合效果较好，表明模型能准确描述炭质泥页岩的力学特性。

氯盐溶液对钠基膨润土垫层膨胀性能的影响

李彩霞，李俊，徐猛，刘敏，刘桂祺 — 2023/2/20 16:21:32

在废弃物渗透液中，复杂的化学物质能影响钠基膨润土垫层的吸水膨胀性能，研究不同价态及浓度的氯盐溶液对膨润土膨胀指数的影响，探究pH值及温度对膨润土膨胀性能的影响，利用X射线衍射仪及扫描电子显微镜对氯盐溶液处理后的膨润土进行表征分析。试验结果表明，高价态高浓度的氯盐溶液对膨润土的膨胀性能起抑制作用，膨胀指数最低为5 mL/2 g；单价态低浓度的NaCl溶液对膨润土的膨胀性能起促进作用，膨胀指数最高达到56 mL/2 g。XRD测试表明，氯盐溶液处理后的膨润土层间距由12.512 ?下降到11.856 ?；SEM测试分析发现，高价态氯盐溶液中的膨润土形貌由规则鳞片状转化为无规则絮凝状。在氯盐溶液浓度为0.04 mol/L、pH值为9及温度为90 ℃的条件下，膨胀指数提升近50%。在0.01 mol/L NaCl溶液、0.02 mol/L NaCl溶液和0.01 mol/L CaCl₂溶液中，膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合Fickian扩散模型，表明溶液水分子扩散速率小于膨润土凝胶态部分松弛速率。其他浓度氯盐溶液中，膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合non-Fickian溶胀过程，溶液水分子扩散速率与膨润土凝胶态部分松弛速率大致相同。

SICP方法加固饱和砂土提高抗液化能力的动三轴试验研究

蒋超，周云东，张燚，高玉峰 — 2023/2/20 16:21:34

在地震作用下,饱和砂土地基易达到液化状态，从而形成安全隐患。以标准砂为材料进行大豆脲酶诱导碳酸钙沉积（SICP）的胶结固化，对30%、40%和50%相对密实度下的中密砂分别做1~3次处理，进行不同循环剪应力与有效固结围压比值下的动三轴试验。通过分析动应变、超孔隙水压力、动循环次数，对SICP方法处理饱和砂土的抗液化效果进行评价。结果表明：试样的孔压与应变发展都呈现出分阶段增长的特点，孔压在加载瞬间会急剧增长到一定水平，而后伴随塑性应变以稳定的速率增长，直至破坏。SICP方法处理饱和砂土能有效增强砂土的抗液化能力，减缓超孔隙水压力的增长速度，且处理次数越多，密实度越高，抗液化效果越好。

湿-干循环作用下脱湿红土的无侧限抗压强度特性

唐芸黎，黄英，贺登芳，南海宇 — 2023/2/20 16:21:25

以云南红土为研究对象，以湿—干循环作为控制条件，考虑湿—干循环次数、初始含水率、干密度3个影响因素，进行室内无侧限抗压强度试验，研究湿—干循环作用下脱湿红土的无侧限抗压强度与湿—干循环次数、初始含水率、干密度的关系。结果表明：经过湿—干循环作用，脱湿红土的应力—应变关系曲线呈典型的应变软化型特征。相比湿—干循环前，湿—干循环后红土的应力—应变关系曲线的应变软化特征更为明显，无侧限抗压强度提高，且随着湿—干循环次数的增大，脱湿红土的无侧限抗压强度减小。不同初始含水率、干密度下，脱湿红土的应力—应变关系曲线均呈应变软化型；随着初始含水率的增大，湿—干循环前，素红土的无侧限抗压强度减小，相对应的峰值应变增大；湿—干循环后，脱湿红土的无侧限抗压强度增大，相对应的峰值应变增大。随着干密度的增大，湿—干循环前后红土的无侧限抗压强度均增大，相对应的峰值应变也呈增大趋势。

变荷载下考虑起始水力坡降与连续排水边界的固结解

李全军，陈余，金丹丹，李传勋 — 2023/2/20 16:21:32

采用连续排水边界的必要性及软黏土中水的渗流存在着起始水力坡降(i₀)的现象已逐渐被认识，但变荷载下同时考虑连续排水边界条件和起始水力坡降的一维固结解析解还鲜见报道。针对外荷载随时间逐渐增加的实际情况，建立变荷载下同时考虑连续排水边界和起始水力坡降的固结模型。采用傅里叶变换及拉普拉斯变换获得模型的近似解析解，利用该解答分析动边界移动规律、超静孔隙水压力随时间的消散规律及平均固结度的增长规律。结果表明：在加载速率不变的情况下，起始水力坡降下排水面透水情况对固结性状的影响与其在达西定律下相同，透水情况越好，孔压消散速率越快；透水情况越差，超静孔隙水压力消散速度越慢。与完全透水边界条件下相比，连续排水条件下起始水力坡降i₀对固结性状影响无明显改变，i₀越大，移动边界到达土层底部的时间越长，固结完成时土中残留的超静孔压越大，按孔压定义的平均固结度越小；i₀值越小，移动边界到达土层底部的时间越短，固结完成时土中残留的超静孔压越小，按孔压定义的平均固结度越大。在起始水力坡降和边界排水条件不变的情况下，随着加载时间的增加，超静孔隙水压力峰值越小，超静孔隙水压力达到峰值的时间越长，但加载时间对超静孔压残留值及按孔压定义的最终平均固结度无影响。

疏浚土配制喷播绿化基质的配比试验研究

梅岭，陈虞祥，王雷，夏宇昂，陈正 — 2023/2/20 16:21:40

航道疏浚土与日俱增，利用疏浚土配制喷播基质用于坡面绿化，可以实现疏浚土的资源化利用。以疏浚土为主要试验材料，采用L₂₅(5³)正交试验设计，在疏浚土中添加不同比例的聚丙烯酰胺（PAM）、高分子吸水性树脂（SAP）、稻草秸秆进行改良，并种植高羊茅进行盆栽试验，测定各试验组的物理结构特征、水分特征、化学性质、高羊茅出苗率等指标，分析PAM、SAP、稻草秸秆对疏浚土的影响，通过主成分分析法综合评价，得到基于疏浚土配制绿化喷播基质的配比。结果表明：在疏浚土中加入SAP能显著改善疏浚土的孔隙特性，降低土壤容重，提高疏浚土的持水能力；适量的PAM可以提高疏浚土中铵态氮的保留量，促进高羊茅种子的发芽，过量的PAM会抑制高羊茅种子的发芽；秸秆能显著提高疏浚土的养分含量，降低疏浚土的pH值；基质的最佳配比为每kg疏浚土内添加SAP 6 g、PAM 0.5 g、秸秆35 g。

导流堤遭受泥石流灾害的易损性评价

谷丰宇，徐林荣，李永威 — 2023/2/20 16:21:31

开展导流堤易损性研究，为泥石流地区防治工程等级的划定和导流堤防灾减灾能力的判定提供了一种有效的方法。以雅泸路雀儿沟导流堤遭受的泥石流灾害为工程背景，参照有关易损性的研究成果，提出导流堤易损性的概念。结合泥石流致灾特征和导流堤承灾时的特点，建立泥石流危害作用下导流堤的工程易损性评价方法，并利用所提出的组合层次法处理指标权重问题。采用该评价方法对雀儿沟导流堤进行易损性评价，结果为高度易损性，说明该导流堤工程的整体运行情况较差，防护能力较低，需要及时对其采取相应的应急处理措施，以保证其能够正常服役。评价结果与现场实地调查情况和定量计算结果一致，验证了方法的可行性。

能源桩传热特性与热-力响应研究综述

谢金利，覃英宏，李颖鹏，蒙相霖，谭康豪，张星月 — 2023/2/20 16:21:29

能源桩将地源热泵系统与传统桩基结合，具有换热效率高、占用空间少和成本低等优点。梳理近年来关于能源桩的传热和承载性能两个方面的研究进展，分析能源桩传热性能的影响因素及机理、热—力耦合状态下的结构响应及传热、结构响应的数值模型。在此基础上，提出能源桩下一步的研究建议与展望。分析指出：螺旋形管体的换热面积最大，换热效率最佳；在循环剪切作用下，能源桩的桩—土界面侧摩阻力衰减，使桩基承载力不断弱化；此外，一个周期中的制冷/制热需求不均可能引起地表温度失衡，从而影响换热效率。能源桩的优化设计及长期服役的可靠性将是未来研究的重点。

基于模态参数指标的空心板梁桥铰缝损伤对比研究

曲春绪，宫亚超，李宏男，谭岩斌，白凤龙，陈东生，马彪，刘涛，刘朵，伊廷华 — 2023/2/20 16:21:34

模态参数反映结构动力特性，基于模态参数的损伤指标能反映结构动力特性的变化，可用于桥梁结构损伤识别。以模态参数构成的损伤指标众多，每个损伤指标通过自身的变化来识别损伤，但难以用统一标准对不同损伤指标的识别效果进行量化对比。针对空心板梁桥的铰缝损伤，提出一致性量化指标，从数据层面定量描述指标的损伤指示效果，便于各类损伤指标的对比和应用。首先根据模态参数损伤指标，构造一致性量化指标，定量描述不同损伤指标的识别效果；然后建立空心板梁桥及其铰缝损伤的有限元实体模型，模拟3种不同铰缝位置处的损伤工况，对每处损伤分别设置6种不同损伤程度；最后应用一致性量化指标对比各损伤指标的识别性能，总结不同工况下各损伤指标识别效果的变化规律。分析表明，一致性量化指标能够在不同工况下定量描述不同损伤指标的识别效果。

考虑滑移效应的体外预应力波形钢腹板梁桥的应力增量

杨美良，樊林杰，袁以鑫，刘阳帆 — 2023/2/20 16:21:26

体外预应力筋的应力增量在波形钢腹板梁桥理论中至关重要。在已有的应力增量计算方法中，适用于波形钢腹板梁桥的方法相对较少，考虑预应力筋滑移效应的更少。为研究适用于波形钢腹板组合梁体外预应力筋应力增量的计算公式，考虑在转向块处体外预应力筋与混凝土之间滑移效应的影响，通过分析预应力筋的变形和结构整体变形的几何关系，推导出对称荷载作用下的应力增量计算公式。结合现有试验数据，利用Ansys建立了实体模型，使用非线性弹簧单元Combin39来实现预应力筋的滑移效应；并将求得的计算值与试验值和模型值进行比对分析。结果表明：推导的应力增量公式计算值与波形钢腹板组合梁试验值吻合较好，验证了该方法的适用性；考虑滑移效应影响时，结构的整体挠度和应力增量增大，承载能力降低。

装配式H型钢腹板开孔耗能支撑的滞回性能

黄晨凯，赵宝成 — 2023/2/20 16:21:42

装配式H型钢腹板开孔耗能支撑是由腹板开孔H型钢和传力槽钢通过螺栓连接组成的新型耗能支撑，能有效避免支撑构件失稳。为研究这种支撑的耗能能力及破坏机理，对试件进行低周往复加载试验及有限元模拟分析。结果表明：装配式H型钢腹板开孔耗能支撑滞回曲线饱满，耗能能力强，变形能力好。在轴向荷载作用下，试件主要依靠开孔腹板孔间短柱进入塑性耗能，在加载过程中，孔间短柱端部为薄弱部位，首先进入塑性，并最先发生断裂，随着加载的深入，孔间短柱中间部位进入塑性的面积越来越大。加载过程中，螺栓与槽钢始终处于弹性状态。试件最终因孔间短柱断裂导致破坏。H型钢耗能腹板长度相同时，腹板宽度越宽、孔间短柱高宽比越大，耗能支撑承载力与刚度越小、变形能力越好，孔间短柱高宽比在5~8之间较合理。建议长圆孔端部圆弧到螺栓孔中心最短距离控制在1.2d₀~1.5d₀之间。改变长圆孔圆弧半径对支撑的力学性能影响很小。H型钢腹板宽度相同时，腹板长度越大，承载力与刚度越大。给出了装配式H型钢腹板开孔耗能支撑的设计方法与极限承载力公式。

GFRP-RPC组合双层交通梁桥的弹性性能试验研究与有限元分析

祝明桥，李军，李志彬 — 2023/2/20 16:21:36

设计了一种面向双层交通的GFRP-RPC组合梁桥，该梁桥由GFRP材质的两榀桁架及带肋平板通过胶栓混合连接而成，通过浇筑自密实RPC混凝土形成组合梁桥整体。对组合梁桥缩尺模型（1:8）进行多工况的拟静力加载试验和有限元分析，并对其弹性工作性能进行研究。结果表明：浇筑RPC后，梁桥的刚度约提高2.6倍，表明此类GFRP、混凝土组合形式有利于结构合理受力，下部加载时，梁桥变形约增大10%，对结构较不利；弦杆受力符合平截面假定，组合结构受力合理；上、下弦杆分别为压弯、拉弯受力状态，上、下部加载时，下弦杆拉应力分别约为上弦杆的1.5倍和2.5倍，下弦杆为薄弱弦杆；斜腹杆受拉，直腹杆基本呈受压状态，上、下加载方式影响直腹杆的受力形式，下部承载设计时需考虑局部拉、压应力较大的情况；顶板侧面混凝土受压，底板侧面混凝土受拉，腹杆设置有利于板面混凝土均匀受力。

内嵌纤维增强复合材料加固砌体结构研究进展

景杰婧，周长东 — 2023/2/20 16:21:30

砖石作为建筑材料在世界范围内广泛使用，由砖石和砂浆组成的砌体结构抗拉、抗剪强度较低，抗震性能不足，地震作用下容易破坏甚至倒塌，需进行补强加固,以改善砌体结构的力学性能。由于抗拉强度高、重量轻、安装方便和耐腐蚀等优势，纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）在砌体结构加固领域具有广阔的应用前景；由于对结构的重量和外观影响很小，在历史砌体建筑加固中，内嵌FRP（Near-Surface Mounted FRP，简称NSM-FRP）加固法更有优势。总结学者们对NSM-FRP加固砌体结构的相关研究进展，并对其未来发展进行展望。

分级循环卸-加围压下粉砂岩的力学特征

苗胜军，段懿轩，刘春康，卢新爱 — 2024/11/27 9:30:58

针对不同的实际工程，开展不同应力路径的试验来研究岩体的力学特性是解决实际问题的关键。为研究粉砂岩在围压循环卸-加载特殊应力路径下的力学特征，采用MTS815岩石力学测试系统开展不同轴力水平下分级循环卸-加载围压试验，研究不同轴力水平下轴、环向塑性应变及弹性模量的演化特征，并结合耗散能量的计算，分析能量演化与试件变形破坏之间的关系。结果表明：随着循环次数的增加，滞回环向应变增大方向移动，卸-加围压下应力-应变曲线逐渐闭合，滞回环间距整体表现为由“疏”到“密”的变化特征；单一变量时，围压卸载等级越低弹性模量越低，轴力水平越低弹性模量越高，弹性模量受轴力水平和围压卸载等级两种参量共同作用；单次循环中环向塑性应变在数值上总是大于对应的轴向塑性应变，循环卸-加围压特殊应力路径下，高轴力水平下岩石抵抗塑性变形的能力要强于低轴力水平；岩石破坏最终所耗散的总能量与轴力水平一定程度上呈线性正相关。

木质素改良膨胀土的工程特性及微观机理

王欢，曹素娟，曹义康，邱翱博 — 2024/11/27 9:30:58

为了探究木质素对新乡地区弱膨胀土的作用效果，通过室内试验、ESEM（环境扫描电子显微镜）试验研究了不同掺量木质素改良新乡地区弱膨胀土的物理性质及力学特性，对不同掺量改良土体微观结构特征及其孔隙形态特征进行定性描述与量化表征，并基于XRD（X射线衍射）试验结果探讨了改良土体中矿物成分的变化，从而揭示木质素与土体间的相互作用机理。试验结果表明：采用木质素改良膨胀土时，3%木质素抑制膨胀土膨胀性效果最好，且此时土体抗压强度最高，超过最优掺量后，土体抗压强度反而降低。土体中孔隙结构复杂，孔隙排列混乱无秩序、定向性较差，木质素胶结物可以填充土体孔隙使其微观结构更加密实。木质素在膨胀土中起胶结作用，并不能与膨胀土反应生成新的矿物成分，与土作用时稳定性较好，属于物理改良。木质素作为一种高效、环保的改良剂，可有效改善膨胀土的基本工程特性，值得深入研究。

碳化作用对固化铅污染土强度特性和微观结构的影响

仝亮，曹智国，杨风威 — 2024/11/27 9:30:59

碳化作用是影响水泥固化重金属污染土耐久性的一个重要因素，为探明长期服役过程中碳化作用下固化污染土强度特性的演化规律，人工配制铅污染土，采用水泥固化处理后进行碳化试验，分析碳化作用和压实度对固化土无侧限抗压强度的影响规律，并通过扫描电镜和压汞试验分析碳化作用对微观矿物形态和微观孔隙结构的影响。结果表明：碳化作用下固化铅污染土的无侧限抗压强度降低，15%水泥掺入量的固化土强度降低44%~45%，这是碳化反应产物填充效应增强和土颗粒间胶结作用减弱共同作用的结果；固化土强度与孔隙率具有很好的幂函数关系，揭示了填充作用对固化土强度的影响；碳化作用下固化铅污染土中观察到较多结晶状态良好的碳化反应产物CaCO₃，固化土总的孔隙体积减小，小于0.01 μm的凝胶孔和0.01~0.1 μm的小毛细孔所占比例减少，0.1~10 μm的大毛细孔和大于10 μm的大孔隙所占比例增加。

阳离子半径对电化学法加固软黏土效果的影响试验研究

吴建奇，周晨阳，袁国辉，符洪涛，陶建伟 — 2024/11/27 9:31:00

在电化学法加固中，注浆试剂种类一直是主要研究课题之一。化学试剂的注入对土体电动特性存在一定影响，主要影响因素为注浆溶液的阳离子种类、离子浓度、离子价位、离子半径等，土体的电动特性改变对电渗加固效果的影响不可忽视。因此，为研究注浆试剂中的阳离子半径对电化学法加固软土地基效果的影响，以同价位不同半径的二价金属离子Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺为研究对象，进行电渗固结试验研究。对试验过程中的电流、排水量、电渗透系数变化及试验后的含水率与抗剪强度分布进行分析，并结合扫描电镜（SEM），深入探究阳离子半径对电化学加固效果的影响。结果表明：在电化学法中，提高注入试剂中阳离子的离子半径，电渗过程中的电流、排水量、排水速率、电渗透系数及处理后的土体抗剪强度均有明显提升，其中，钙离子的离子半径最大，加固效果最好，试验后的土体SEM微观图像也表明，钙离子处理后土体密实度更高。

地质聚合物固化土研究现状及展望

罗正东，章本本，苏永华，蒋波，李政阳 — 2024/11/27 9:31:01

随着对地质聚合物研究的不断深入，将其作为固化剂应用于土壤固化领域的研究受到了广泛关注。地质聚合物作为一种新兴的土壤固化剂，是一种以富硅铝酸盐矿物为前驱体，在碱激发剂作用下形成的绿色无机胶凝材料，具有力学性能良好、耐久性优异以及低碳环保等优点，能够有效克服水泥/石灰等传统土壤固化剂能耗高、污染大以及耐久性差等缺点，被普遍认为是传统土壤固化剂的理想替代品。为明确地质聚合物对土壤的加固机理和增强效果，回顾近年来地质聚合物固化土的研究进展，介绍地质聚合物固化土的反应机理，详述不同因素对地质聚合物固化土无侧限抗压强度和抗剪强度等力学性能的影响，讨论地质聚合物固化土在冻融循环、干湿循环以及化学离子侵蚀等作用下的耐久性，并对地质聚合物固化土技术未来发展方向进行展望。

酸性腐蚀花岗岩冲击荷载能量演化试验研究

于天煜，周小平 — 2024/11/27 9:31:01

化学腐蚀可以对岩体力学性能产生劣化作用，实际工程中的岩体也往往面临钻爆开挖、机械破岩等动态冲击荷载，而岩体的破坏本质上是能量的吸收与耗散过程，研究化学腐蚀后岩体承受冲击荷载作用时的能量演化具有重要的现实意义。利用分离式霍普金森压杆（SHPB）测试系统对两种不同pH值（3和5）的KHSO₄溶液浸泡后的花岗岩试样进行动态冲击试验，设定腐蚀时间为30、60 d，另设一组无腐蚀过程的原状试样作为对照，考察0.15 MPa气室压力下酸性环境腐蚀后花岗岩的能量演化效应，得到试样的动态应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变、能量吸收率随环境pH值和腐蚀时间的变化规律。结果表明，随着溶液pH值的降低和腐蚀时间的增长，动态应力-应变曲线的非线性段被压缩，峰值应力和峰值应变都在降低。在pH值为3的溶液中腐蚀60 d后，试样的能量吸收率从37.39%上升到52.11%，表明随着化学腐蚀的增强，花岗岩强度降低，变形能力变差，应力波在其内部传播时消耗掉了更多的能量，试样更易破坏。

降雨作用下三维矿山边坡的力学状态响应

黄乐源，田城航，仉文岗，孟轩宇，闫国强，王鲁琦 — 2024/11/27 9:31:04

矿山边坡稳定性是影响矿山开采的重大安全生产难题，安全的环境是进行矿山开采的重要前提，因此，开展矿山边坡稳定性分析，对矿山的安全生产具有重要的指导意义。以重庆皇华石灰岩矿山边坡为例进行数值建模分析，首先利用无人机倾斜摄影得到矿山边坡几何形状并识别出岩体结构面，基于摄影识别结果建立三维地质模型，然后采用有限元强度折减法对边坡进行数值计算，对比分析天然工况及暴雨工况下矿山边坡稳定性，揭示降雨作用对于边坡稳定性的影响规律。结果表明，暴雨工况下边坡变形和应变比天然工况下的更大，安全系数更小；暴雨工况下的变形和应变分别比天然工况高30%、40%~60%，安全系数减小了5%~7%，数值模拟结果基本合理；该矿山边坡稳定性较高，整体滑移破坏的可能性较低，但需防范局部块体掉落的风险，还需要进一步研究是否需要进行局部边坡加固。研究结果验证了现场调查、室内试验、三维模型判定、二维剖面重点分析的综合研究方法对岩质边坡稳定性进行评价的适用性与可靠性。

基于贝叶斯网络的深基坑承压水风险分析评价

马海洋，童立元，方若全，苏昂，吴烁，白坤 — 2024/11/27 9:31:05

针对目前深基坑承压水风险分析中分析方法单一、事前风险评估理论不足、施工全过程动态风险预测缺乏等问题，提出基于贝叶斯网络（Bayesian network，简称BN）的深基坑承压水风险分析方法，实现承压水风险事故的事前分析和施工全过程的动态风险评价。该方法从环境、设计、施工、管理等方面建立深基坑承压水风险评价指标体系，构建静态BN风险分析模型，完成了风险概率预测、事故因素诊断、致灾因子识别等事前风险评估内容；在此基础上，通过设定风险转移节点和观测节点，引入Noisy-Max假设，实现基于监测数据的动态BN施工全过程承压水动态风险分析预测；以江阴靖江长江隧道江北深基坑工程为例，分析确定工程的承压水风险等级，进一步明确相关风险因素，准确预测出该工程的动态风险变化。结果表明，该风险分析方法具有较高的适用性和合理性，能为深基坑施工安全提供切实的指导和帮助。

基于极限分析理论的复合地层中双模盾构开挖面稳定性研究

黄阜，陈晶晶，王勇涛，杨云强，谭瑞 — 2024/11/27 9:31:05

针对目前双模式盾构在复合地层土-岩交界面进行掘进模式转换过程中掘进面稳定性研究中存在的问题，采用空间离散技术构建双模式盾构在穿越土-岩交界面过程中开挖面前方岩土体的二维破坏机制，利用该破坏机制和极限分析上限定理推导得到极限状态下土舱压力的目标函数，通过优化计算得到盾构机在穿越土-岩交界面过程中维持开挖面稳定所需的土舱压力上限解，并讨论不同参数对土舱压力及开挖面前方岩土体破坏模式的影响。在此基础上，基于可靠度理论建立土舱压力的可靠度模型，并给出复合地层中容许可靠度下维持开挖面稳定性最小土舱压力的建议值。结果表明：盾构机在穿越土-岩交界面过程中维持开挖面稳定所需的土舱压力随着盾构机与土-岩交界面距离的减小而减小；开挖面前方岩土体的破坏范围随着界面倾角的增大而增大。

均质黏性土中静压沉桩桩土界面孔压增量及有效土压室内试验研究

王永洪，徐泽强，张明义，张腾，银吉超，吴江斌，魏家斌 — 2024/11/27 9:31:07

研究饱和黏性土中静压沉桩引起的桩土界面孔压增量及有效径向应力的变化规律对工程实践具有重要意义。利用自制的大比例模型试验系统，通过双壁开口和闭口管桩，实现了开口和闭口桩桩身表面嵌入式安装微型测试元件，得到了考虑孔压增量的桩土界面有效径向应力的变化规律。研究结果表明：入土深度越大，桩土界面孔压增量及有效径向应力越大，闭口桩桩土界面超孔压大于开口桩；桩身上部桩土界面超孔压和有效径向应力小于桩身下部；同一入土深度，随着桩身h/L的增加，桩土界面土压力存在侧压力“退化”的现象；特定试验条件下，闭口和开口桩桩土界面超孔压与上覆有效土体自重比值最大值分别是61.2%和52.1%，桩土界面有效径向应力是超孔压的3.76~5.46倍。桩土界面超孔压和有效径向应力与桩身h/L位置有关。

XCC桩群桩沉桩挤土效应透明土模型试验研究

胡文强，周航，刘汉龙 — 2024/11/27 9:31:07

现浇X形混凝土桩（X-sectional cast-in-place concrete pile，简称XCC桩）作为一种非圆截面异形桩，利用等截面异形周边扩大原理，将圆弧正拱变成反拱，达到扩大截面周长、提高承载力的目的。XCC桩安装过程其实是一个挤土过程，群桩沉桩挤土效应与单桩相比较为复杂，关于XCC桩群桩挤土效应方面的研究较少，而XCC桩群桩沉桩挤土效应是研究XCC桩的重要课题。基于透明土试验，开展了XCC桩与圆形桩群桩沉桩贯入试验，通过粒子图像处理技术获取沉桩过程的位移场变化规律，研究不同桩型和不同沉桩顺序对群桩沉桩挤土效应的影响。试验结果表明：对于最后贯入桩背桩面土的位移，XCC桩贯入引起的位移会比圆形桩率先达到峰值，XCC桩和圆形桩在群桩沉桩贯入过程中都会产生明显的累积效应和遮拦效应，且XCC桩的遮拦效应要强于圆形桩。最后，给出了XCC桩和圆形桩在不同沉桩顺序条件下群桩遮拦效应的经验公式。

考虑土体参数不确定性的基桩多目标优化算法

吴兴征，刘伟超 — 2024/11/27 9:31:08

为得到满足可靠性要求的基桩最佳设计方案，在有效控制基桩沉降量的情况下，尽可能降低基桩造价。以中国尊大厦基桩为例，考虑土体极限阻力不确定性，采用非支配排序遗传算法-II（NSGA-II），针对种群中的个体进行非支配解选择排序和拥挤距离比较。将桩径和桩长视为优化设计变量，以基桩承载力的目标可靠指标作为约束条件，工程造价和单桩沉降量的最小值为目标函数，得到Pareto最优解集。该算法解决了传统多目标优化方法在缺乏经验的情况下优化效果不佳与速度慢的问题。采用基于熵权理论的TOPSIS法对Pareto最优解集中的每一个解进行赋权后，筛选出相对贴近度最大的方案。结果表明：最优方案在造价和单桩沉降量上均优于原设计方案，证明基桩优化设计方法具有可行性。

软土区堆载对桥梁桩基偏位影响及纠偏措施

唐钱龙，李双龙，魏丽敏，李正亮 — 2024/11/27 9:31:09

软土区过大堆载将造成邻近桥梁桩基产生明显偏位，对桥梁安全服役极为不利。结合某堆载致软土区桥墩偏移工程案例，考虑软土侧向变形时效性特征，开发软土固结-蠕变材料模型子程序，建立堆载-桩基-桥墩有限元模型，研究堆载作用下软土区桥墩-承台-桩基结构的时效性偏移特性，揭示桥墩-承台-桩基结构横向偏移机理，并针对现场条件提出有效合理纠偏措施。结果表明：随着堆载时间的延长，桩身响应沿深度分布发生显著变化，且堆载引发的软土时效性横向变形致使作用于桩侧的横向附加压力逐渐增大，但其沿深度的分布范围基本不变，并且主要分布在软弱土层深度范围内；基于桩身截面承载极限弯矩的评估，所研究桥墩各桩基仍处于安全状态，但应注意承台与桩基连接处以及软弱层与硬土层界面处的弯矩；提出的卸载+高压旋喷桩加固纠偏措施可以达到预期纠偏效果。

装配式RC桥墩研究现状及展望

林上顺，张建帅，夏樟华，叶世集，赵锦冰 — 2024/11/27 9:31:09

基于相关工程案例，对装配式桥墩的结构体系进行介绍；从结构受力性能、耐久性、施工便利性等角度，对不同类型装配式桥墩的优缺点进行分析比较。通过分析既有研究成果发现：既有研究大多集中于桥墩的抗震性能，涉及装配式RC桥墩的抗压、抗剪性能等研究较为少见，《公路装配式混凝土桥梁设计规范》（JTG/T 3365-05—2022）虽提出了装配式混凝土桥墩的结构计算方法，但尚未根据不同类型装配式桥墩的拼接构造特征提出相应的局部构造的极限承载力验算方法；《公路装配式混凝土桥梁设计规范》（JTG/T 3365-05—2022）、《公路装配式混凝土桥梁施工技术规范》（JTG/T 3654—2022）规定了部分类型装配式桥墩的构造要求、施工工艺，一些地方标准已涉及装配式桥墩的抗震设计、施工、验收等，可用于指导部分类型的装配式桥墩的设计与施工，但内容不全面。在此基础上提出装配式桥墩在结构设计、施工、质量管控等方面存在的不足以及今后的发展方向。

等扩展度条件下骨料包裹砂浆层的影响因素

李飞，巩璇，刘晨辉，冯宝锐，卢亚 — 2024/11/27 9:31:10

水泥（砂）浆在混凝土中起胶凝和润滑的双重作用，其用量随着混凝土流动性要求的提高而增大，已有研究发现浆体过多会导致混凝土的体积稳定性问题，环保绿色程度低，但骨料级配等因素对混凝土中浆体合理用量的影响研究尚不多见。在粗骨料低空隙率前提下固定粗骨料用量不变，调整砂浆用量来控制混凝土扩展度，研究骨料级配和砂浆流变特性对粗骨料包裹砂浆层厚度及用量的影响。试验结果表明：粗骨料的几何平均粒径增大，包裹砂浆层厚度单调增加，包裹砂浆用量会呈现先减小后增大的趋势，存在最优几何平均粒径；扩展度要求越高，包裹砂浆层厚度及包裹砂浆用量越大，最优几何粒径越小；当粗骨料级配不变时，包裹砂浆层厚度和包裹砂浆用量均随砂浆屈服应力和塑性黏度的增大而增大。

水化蒙脱石拉伸力学特性的分子动力学模拟研究

杨宇，徐国元 — 2024/11/27 9:31:11

了解蒙脱石在拉伸状态下的力学行为在地球科学、岩土力学等领域至关重要，但现有理论和方法难以在小间距范围内预测其水化力学性质及关键机理。通过编写施加应力-计算应变Perl语言脚本，进行不同水化量蒙脱石拉伸应力下的分子动力学计算模拟与应力-应变分析，确定其不同应力阶段的力学特性、相互作用机制和微观结构演化。结果表明：蒙脱石内层水化对极限应力和拉伸模量的弱化效应明显，且在水化初期弱化幅度会更大；体积水化膨胀主要源于晶格长度c的线性增长。Z方向的拉伸模量远小于平面内，即应力对表面Z方向的力学行为影响最大，达到极限拉应力后，会出现整层分离的破坏现象；内层是大部分形变的主要原因，并且支配着蒙脱石的拉伸力学性能；Z方向拉应力主要造成晶格长度c和晶格角β的增大，而在X和Y方向拉应力下主要发生β的减小和增大。层电荷密度越高，结合水膜越密实，形成的氢键数目越多，体积和晶格长度c越小，抗拉力学性能也越强。

橡胶粉改性聚乙烯纤维增强水泥基复合材料的静力和抗冲击性能

贺绍华，陈焕伟，江政，禹智涛 — 2024/11/27 9:31:11

为研究橡胶粉改性聚乙烯纤维增强水泥基复合材料（PE-ECC）的物理力学性能，对掺入不同粒径橡胶粉的PE-ECC进行静力和抗冲击性能试验。通过分析橡胶粉PE-ECC的弹性模量、泊松比、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗拉强度，探讨不同橡胶粉粒径对PE-ECC基本力学性能的影响；利用分离式霍普金森压力杆进行橡胶粉PE-ECC的抗冲击性能试验，基于不同应变率下的动态应力-应变曲线，分析应变率对橡胶粉PE-ECC动态增长因子（DIF）、动态压缩强度和动态峰值应变的影响。结果表明：随着橡胶粉的加入，PE-ECC的各项物理力学性能均有一定程度下降；橡胶粉粒径为0.20~0.90 mm时，体积掺量为10%、橡胶粉粒径为0.30 mm的PE-ECC各项力学性能降幅最小，其立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量和动态抗压强度相对无橡胶粉PE-ECC分别减小了8.9%、15.6%、10.8%和23.4%；与无橡胶粉PE-ECC类似，橡胶粉PE-ECC的受拉应变硬化特征明显，掺入不同粒径（0.20~0.90 mm）橡胶粉的PE-ECC极限拉应变均稳定在4.6%左右。此外，橡胶粉粒径对PE-ECC动态峰值应变影响很小，随着冲击应变率的提高，橡胶粉PE-ECC的动态增长因子DIF和动态压缩强度呈逐渐增大趋势。

玄武岩纤维橡胶混凝土的抗冲磨性能

李双喜，魏昆仑，姜春萌 — 2024/11/27 9:31:12

为提高混凝土的抗冲磨性能，研究粒状、针状、粉状橡胶对混凝土抗冲磨性能的影响，在粒状橡胶混凝土基础上掺入玄武岩纤维，研究纤维橡胶复合时混凝土的抗冲磨性能，结合SEM观察微观形貌，并分析其抗冲磨增强机理，运用分形维数表征混凝土磨损过程的形貌变化情况，并讨论分形维数与磨损程度的关系。结果表明：掺入15%的粒状、针状与粉状橡胶时，混凝土的抗冲磨强度分别提高了140.24%、157.96%、83.88%；当玄武岩纤维掺量为0.1%时，粒状橡胶混凝土抗冲磨强度提高了11.63%，纤维和橡胶能在不同层面上发挥作用，共同增强抗冲磨性能；混凝土磨损程度可用分形维数表征，随着时间的增加，混凝土磨损越严重，分形维数越大，得到了分形维数与质量损失率和体积损失率的关系，并建立了曲线方程。

表面处理污泥渣料磨细粉水泥基材料活性激发及其机理

成伟，高琦，张宇驰，巴明芳，初汉增 — 2024/11/27 9:31:12

为了更好地提高掺加表面处理污泥与建筑渣土高温烧结渣料磨细粉（简称磨细粉）的火山灰活性，研究了Ca（OH）₂对掺加磨细粉硅酸盐水泥基材料的力学性能和重金属浸出规律的影响及机理，并通过XRD、SEM、BET、TG等微观测试技术分析材料的微细观结构特征。结果表明：Ca（OH）₂掺量为磨细粉水泥基材料中胶凝材料总质量的0.6%~0.8%时，磨细粉水泥基材料力学性能较优，在60 d时抗折强度和抗压强度较基准组分别提高了11.0%和7.8%；微细观测试结果表明，少量的Ca（OH）₂能增大磨细粉水泥基材料硬化浆体的比表面积，增加水化产物数量，提高硬化浆体结构密实性，但Ca（OH）₂掺量超过胶凝材料总质量的0.8%之后，对磨细粉水泥基材料结构和性能则会产生负面效应。研究还发现，掺加占胶凝材料总质量0.8%的Ca（OH）₂能有效降低磨细粉水泥基材料中有害重金属的浸出浓度，其中Cu、Ni、Zn浸出率比基准组分别降低了17.5%、13.0%、40.8%，可以确保磨细粉水泥基材料中有害重金属Cu、Ni、Zn和Cr的浸出值均低于《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB/T 30760—2014）中规定的浸出浓度限值。

考虑尺寸效应影响的钢筋混凝土构件纯扭承载力计算方法

金浏，祝华杰，杜修力 — 2024/7/24 0:49:25

近年来，钢筋混凝土构件的抗扭设计问题受到了广泛关注，现行的设计规范是基于小尺寸试件的试验数据外推而来，并未考虑尺寸效应的影响，对大尺寸试件承载力预测值的安全度有待商榷。对比分析国内外规范中RC构件纯扭承载力计算方法公式，基于钢筋混凝土柱纯扭加载三维细观数值模拟结果，总结钢筋混凝土柱名义抗扭强度尺寸效应规律，建立可定量反映配箍率影响的名义抗扭强度尺寸效应律公式；通过引入尺寸效应系数α_h建立考虑结构尺寸效应影响的钢筋混凝土构件纯扭承载力建议预测公式，并将α_h分为3个区域，综合考虑结构设计的安全性和经济性，从而保证大尺寸试件承载力预测值的安全度；通过与90个试验数据的对比，证明修正公式能有效提高大尺寸试件承载力预测值的安全储备。

牺牲桩截面特性对圆柱桥墩局部冲刷的影响试验研究

魏凯，冉彭鑫，裘放，洪杰 — 2024/7/24 0:49:26

墩前牺牲桩防护是减小桥墩局部冲刷的主要措施之一，现有的牺牲桩防护桥墩局部冲刷研究主要集中在圆形截面，关于牺牲桩截面特性对桥墩局部冲刷的影响关注较少。通过单向流循环水槽构建冲刷环境，开展不同直径与不同截面牺牲桩防护单桩桥墩局部冲刷物理模型试验，并通过水下高清摄像以及倾斜摄影测量技术实现对局部冲刷深度发展历程和冲刷平衡时刻冲刷坑形态的精准测量，进而探究牺牲桩直径与截面形式对单桩桥墩局部冲刷防护效果的影响规律。试验表明：牺牲桩直径与截面形状是影响桥墩局部冲刷防护效果的关键因素，牺牲桩的防护效果随牺牲桩直径的增大而增强，相比方形和圆形截面牺牲桩，菱形截面牺牲桩对桥墩的冲刷防护效果更好；牺牲桩防护会影响后方桥墩冲刷坑变化的剧烈程度，防护效果越好，后方冲刷坑变化越平缓；牺牲桩防护会缩短冲刷达到平衡状态的时间，牺牲桩直径越大，到达冲刷平衡状态的时间越短。采用牺牲桩开展桥墩局部冲刷防护时，应合理确定牺牲桩尺寸和截面特性，从而提高冲刷防护效果。

机械粉磨对岩土固化用无熟料胶凝材料性能的影响

周永祥，刘倩，王祖琦，郝彤，冷发光 — 2024/7/24 0:49:26

利用稻壳灰、CFB脱硫灰、钢渣协同制备一种无熟料水硬性无机胶凝材料，可替代水泥用于岩土固化。为提高这种胶凝材料的活性及其他性能，研究经机械粉磨后胶凝材料的性能变化及其机理。结果表明：随着粉磨时间增加，胶凝材料的粒度分布曲线由多峰分布转变为单峰分布，标准稠度用水量减少，凝结时间缩短；水化诱导期的结束时间和第2放热峰出现时间明显提前，累积放热量增加；砂浆试件的早期抗压强度和自收缩显著增加；采用无熟料胶凝材料制备流态固化土，其初始流动扩展度随粉磨时间增加而增加，经时损失加快；机械粉磨对固化土的早期强度影响不显著，后期强度则呈现先增加后降低的趋势。采用该无熟料胶凝材料制备流态固化土，能满足一般回填工程的强度要求。

高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响

马倩敏，刘倩，李黎山，秦枭宇，张淼，史天尧 — 2024/7/24 0:49:27

为了探明高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响，对不同升温速率（5、10 ℃/min）、恒温时间（1、2 h）和冷却方式（自然冷却、浇水冷却）作用后的碱矿渣混凝土残余抗压强度进行表征，并通过胶凝材料基体微观结构的高温变化对上述强度变化进行分析。结果表明：升温速率较快的情况下，当温度低于400 ℃时，热应力影响不明显，由于受热时长较短，残余强度较高；随着温度升至800 ℃，热应力影响显著，混凝土残余强度持续显著降低；800 ℃之后，热应力达到一定程度，较短的受热时长保证了较高的残余强度。恒温时间的延长会加剧胶凝材料基体结构及基体-骨料界面过渡区的劣化效应，从而引起混凝土残余强度的降低。浇水冷却降低了水化产物C-S-H凝胶的分解温度，并在混凝土内产生热应力，残余强度损失明显。

基于RA-AF特征的橡胶自密实混凝土裂缝扩展研究

石振祥，陈徐东，宁英杰，田华轩 — 2024/7/24 0:49:28

为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式，结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型（GMM），利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验，选取橡胶掺量（0%、10%、20%、30%）及跨径比（0.45、0.54、0.72）为试验变量，分析橡胶自密实混凝土裂缝开展种类及变化规律。结果表明：橡胶掺量为20%时，橡胶自密实混凝土表现出较好的工作性能；橡胶掺量增加，拉伸断裂声发射事件占比增大，说明裂缝向Ⅰ型拉伸裂缝发展，并且裂缝发展具有连续的特点；增大跨径比会导致试件承载能力下降，但相同加载阶段其损伤程度逐渐降低，试件内部的断裂模式发生变化，跨径比为0.54时试件表现出较好的工作性能；GMM法显示，拉伸裂缝与剪切裂缝并非简单地以直线作为分界，而是在某些区域内共同存在，GMM法能更为合理地表述不同工况下拉伸断裂事件与剪切断裂事件发生比例的变化规律。

开裂混凝土中氯离子等效扩散系数计算方法

张志明，彭建新，程小康，龙煜 — 2024/7/24 0:49:28

氯离子侵蚀对钢筋混凝土结构有严重的劣化作用，混凝土中的裂缝为氯离子的快速扩散提供了通道，进而加快了结构力学性能的失效速度。现有研究多集中于单一裂缝特征因素对氯离子扩散系数的影响，根据试验结果给出的拟合公式具有局限性。结合机器视觉技术提取和量化多个裂缝特征因素，构建考虑裂缝密度、裂缝内界面粗糙度和裂缝取向度叠加影响的代表性单元体积（REV）模型，并计算其等效扩散系数，将已有研究的试验结果与基于REV模型的计算结果进行对比。结果表明：不同盐冻条件下的平均相对误差为1.6%，完成28次盐冻后不同初始裂缝条件下的平均相对误差为2.9%，计算结果与试验结果较为吻合，表明提出的开裂混凝土中氯离子等效扩散系数具有较好的可靠性。

群体智能算法在路面参数反分析中的适用性及优选策略

杨森顺，邓尚瑛，范海山，张军辉 — 2024/7/24 0:49:29

随着群体智能算法在路面参数反演中的成功应用，复杂多元非线性优化难题得以解决，但算法的选择仍然是路面参数反分析问题中亟待解决的难题。针对路面参数反分析中模型复杂、反演参数众多、绝大多数运算时间消耗在正算程序上等问题，选择8种常见的群体智能算法，开展限定正算调用次数下算法性能相关研究，并以考虑材料横观各向同性以及层间接触状态的路面结构参数反演问题为例，对群体智能算法进行实际测试。结果表明：不同算法各具特点，其中，粒子群算法、遗传算法、头脑风暴算法、人工蜂群算法以及烟花算法在多峰问题上具有较好的适用性；萤火虫算法在解决最优解附近存在平缓区域的问题时具有较快的收敛速度；对于遗传算法，实数编码方式后期收敛速度较二进制编码方式有所提高，但对于多峰问题的搜索能力有所下降；鱼群算法、混合蛙跳算法仅有在较大正算调用次数下才有较好的寻优能力。对于路面参数反演问题，从弯沉曲线匹配上看，粒子群算法、遗传算法、头脑风暴算法以及萤火虫算法均有较好的反演结果；而从相关系数上看，头脑风暴算法具有最佳反演结果。

循环荷载下软黏土阻尼比特性及其简化计算方法

魏子航，朱义欢，王涛，邓永锋，庄海洋 — 2024/7/24 0:49:30

土体的阻尼比是土层动力分析和评价必不可少的重要动力性能参数，但滞回曲线具有多样性和复杂性，利用规范法计算阻尼比时数据量过多导致数据的筛选和整理困难，适当地对滞回曲线进行简化有助于快速处理和分析试验数据。为研究南京地区长江漫滩淤泥质粉质黏土在地铁列车循环荷载作用下阻尼比的变化和特性，对土体进行动三轴试验，分析土体的阻尼比在不同固结围压和动荷载幅值下的变化过程，并根据土体动应力-应变滞回曲线的几何特征和循环荷载的物理意义，采用多个循环次数作为一个代表性循环单元的思路对阻尼比进行简化计算。结果表明：土体的阻尼比随着动应变的增加呈快速增长—缓慢增长—保持平稳的3阶段发展趋势；随着固结围压的增加，土体的阻尼比逐渐减小；随着动荷载幅值的增大，土体的阻尼比增加。简化方法中，代表性循环单元内循环次数越多，计算得到的阻尼比规范法所得数值越小，在精度合适的情况下，可以作为阻尼比计算的实用方法，以减少计算时的数据处理及计算量。

基于相场法的水-力耦合作用下裂隙岩体变形破坏机理

王扬淋，王俣，刘思佳，寇苗苗 — 2024/7/24 0:49:31

探究水-力耦合作用下裂隙岩体的力学响应和破坏机制，对解决水-力耦合工况下岩体工程安全与稳定问题具有重要意义。基于Biot多孔介质理论及弹性理论，提出一种水-力耦合相场数值模拟方法，提出交错时间积分方案来获得流体压力和固体变形的稳定解，得到的控制方程式采用全饱和多孔介质弹性理论的体积应变分离和偏应变分离。通过模拟水力压裂与天然裂隙相互作用等数值算例验证了数值模型的有效性和正确性。此外，为探究实际工程开挖过程中的卸载破坏机理，结合钻孔注液试验数值实例，建立一个裂隙岩体水-力耦合卸载破坏模型，模拟水-力耦合条件下裂隙岩体卸荷破坏全过程。结果表明：在水-力耦合卸载破坏过程中，混合拉-剪裂纹的扩展和连接主导了最终破坏模式；初始围压、初始卸荷应力状态对剪切裂纹的发育具有促进作用，水压则反之。

生物建造体系与展望

刘汉龙 — 2024/7/7 16:30:00

人类在地球上繁衍生息，建设了无数用于生存的栖息地。从远古时代用来遮风挡雨的简易建筑物，到如今的大厦林立、高铁纵横，土木工程建造技术经历了多个时代的更迭。随着全球气候变化和生态环境问题日益严峻，传统工程建造中高耗能、高排放、高污染及废弃材料难分解的问题阻碍了双碳发展战略的实施和工程建造技术的进步，土木工程建造技术转型迫在眉睫。基于土木工程建造技术发展现状和技术转型需求，提出生物建造的概念，并阐述了生物建造的内涵，构建了生物建造体系，围绕微生物建造、植物建造、动物建造和仿生建造4个类别，从生物建造理论、技术、材料、装备、检验检测和工程案例等方面进行了详细阐述，并展望了生物建造的发展前景。

黏性土中桩侧后注浆单桩抗压承载性能室内模型试验研究

赵春风，刘鹏伟，赵程，张家奇 — 2024/7/7 16:30:01

后注浆技术的应用能有效减少桩周土体扰动和泥皮等造成的不利影响，从而提高钻孔灌注桩的承载力。目前有关后注浆技术的研究多集中于桩端后注浆，少有涉及桩侧后注浆，影响了桩侧后注浆技术进一步推广应用。根据桩侧后注浆工艺，开展单桩抗压室内试验，以研究桩侧后注浆量对单桩抗压承载性能的影响。结果表明：在荷载水平较大的工况下，相较于桩侧后注浆量为1 L的单桩，注浆量为2、3 L时单桩极限抗压承载力分别提高18.2%和66.0%，提高幅度与注浆量呈正相关，并且可以在很大程度上减小桩顶沉降量；桩侧后注浆桩桩身轴力在侧注浆点位附近减小较快，在整个加载过程中桩端附近处桩身轴力值均比较低，单桩受压表现为摩擦桩；水泥浆液同时存在上返和下劈扩散，在室内试验条件下，两者扩散高度均约为14倍桩径，在浆液扩散段桩侧摩阻力得到显著提高，且越靠近注浆点位提高程度越明显。

加筋土结构筋-土界面特性和筋材位移变化规律试验研究

肖成志，路遥，郑鸿，王清洲 — 2024/7/7 16:30:01

基于拉拔试验研究加筋土结构筋-土界面正应力、填土压实度与含水率、拉拔速率等对筋-土相互作用特性和筋材位移变化的影响，分析筋材位移的演变规律。研究结果表明：土中筋材各点位移均不同程度滞后于加载端位移，且随与加载端的距离增加而增加，筋材位移呈非线性递减趋势；增加界面正应力、压实度或含水率，相同拉拔力下同一位置处筋材位移呈减小趋势，且距加载端越远，筋材位移受影响越小；筋材拉拔以整体拔出和拉断破坏模式为主，筋材拔出破坏时拉拔力峰值与加载端位移呈近似线性关系，且格栅拉拔力峰值与界面正应力、压实度、含水率或拉拔速率呈正相关关系；增加压实度或含水率，筋-土界面相互作用增强，筋-土界面摩擦角略有增加，但筋-土界面似黏聚力增加明显，且接近填土最佳含水率时界面似黏聚力较大。拉拔特性试验表明，加筋土工程中应严格控制填土含水率，适当的筋-土界面变形有利于发挥筋材作用。

后缘拉张裂缝对土坡稳定性评价的影响研究进展

汤连生，郑邓衡，王玉玺，孙银磊 — 2024/7/7 16:30:03

探索后缘拉张裂缝对土坡稳定性评价的影响有助于边坡稳定性理论的完善。从后缘拉张裂缝对土坡失稳模式及稳定性的影响两方面进行回溯总结，为建立边坡拉剪耦合破坏稳定评价体系及为崩塌、阶梯状滑坡等失稳模式的判别提供理论依据；通过室内模型试验对其影响机理进行初探，发现土坡坡高、坡角及力学参数等因素会直接影响其后缘拉张裂缝起张位置、产状、深度，从而对土坡稳定性产生重大影响，最后对目前关于土坡稳定性评价及后缘拉张裂缝研究存在的主要问题进行总结与评述。

渗流力和结构面水弱化作用下裂隙岩体边坡块体的稳定性

王惠栋，段秦生，宋锋锋，璩臻 — 2024/7/7 16:30:03

裂隙岩体渗流是影响岩体稳定性的重要因素之一。裂隙中的流体流动不仅会产生渗流力，而且会降低裂隙面的强度，致使边坡失稳、隧道塌方等事故频发。为揭示渗流作用对裂隙岩体边坡块体稳定性的作用机理，基于关键块体理论，提出一种同时考虑渗流力和结构面水弱化作用的稳定性分析方法，其中，渗流力基于渗流理论和统一管网法计算，结构面水弱化根据经验公式确定。以某岩质边坡为例，采用该方法对边坡在渗流作用下的块体稳定性开展研究。研究结果表明，渗流力与结构面水弱化作用对裂隙岩体边坡块体稳定性的作用方式不同，渗流力既会改变块体的抗滑力又会改变块体的滑动力，对块体稳定性的影响较为复杂，包括改变块体的稳定状态、滑移面、失稳形式；结构面水弱化只降低块体的抗滑力，进而降低块体的稳定性，不改变块体的失稳形式。此外，对于裂隙边坡工程，通常存在一个最危险渗流压力值。

考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度分析

明思成，仉文岗，何昱苇，陈龙龙，覃长兵 — 2024/7/7 16:30:04

在边坡可靠度分析中，通常采用横观各向异性或各向同性随机场来刻画土体参数的空间变异特性，而忽略了土体参数的各向异性空间变异性，从而可能会得出错误的可靠度评价结果。为此，建立考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度随机有限差分方法（RFDM）计算框架，并以一般各向异性空间变异性边坡为参考边坡，从波动范围方向结构、互相关系数、变异系数和波动范围等方面系统地探讨各向异性空间变异性对边坡可靠度的影响。结果表明：基于坐标转换的各向异性随机场模拟方法可以有效地刻画土体参数各向异性空间变异性；应变聚类边坡临界滑面搜索算法适用于复杂临界滑面的精确搜索；相比一般各向异性空间变异性，旋转各向异性空间变异性会高估边坡失效概率，横观各向异性空间变异性会严重低估边坡失效概率，而各向同性空间变异性会在较大和较小的波动范围内分别高估和低估边坡失效概率。

季冻黄土地区框锚边坡预应力锚杆内力计算方法

李伟，李元勋，李辉，董勤喜，向田 — 2024/7/7 16:30:05

冻融土体与锚杆之间相互作用机理研究的不足，导致工程实践中未能充分考虑土体冻融对锚杆内力的影响。针对该问题，基于西宁市季冻湿陷性黄土冻融循环三轴剪切试验，建立考虑冻融次数影响的湿陷性黄土黏聚力经验关系式；根据锚固体与周围土层的变形协调关系，推导冻融条件下框架预应力锚杆锚固段轴力和剪应力的解析式，将理论计算结果与现场试验结果进行对比验证，并分析冻融次数对锚固段轴力和剪应力的影响。结果表明：随冻融次数的增加，土体黏聚力呈指数型下降，锚固段轴力和剪应力在前3次冻融循环中急剧增大，冻融次数达到7次后趋于稳定；相较锚固段末端，锚固段始端轴力受冻融次数的影响更大，但锚固段始端至末端的剪应力随冻融次数的变化规律基本相同；现场试验结果验证了计算方法的合理性。

深厚强透水含水层地铁深基坑地下水控制方案综合比选方法

曹成勇，彭远胜 — 2024/7/7 16:30:06

针对深厚强透水含水层地铁深基坑地下水控制方案比选问题，联合运用层次分析法、模糊综合评价法以及数值计算方法，提出深厚强透水含水层地铁深基坑地下水控制方法定性与定量化比选流程框架，建立了强透水地层地铁深基坑地下水控制方案综合比选方法。以福州地铁水部站深基坑工程为例，采用建立的比选方法，对5种不同深基坑地下水控制方案（敞开式降水、落底式止水帷幕、深层水平封底帷幕、悬挂式止水帷幕降水以及水下开挖）进行定性评估分析，结果表明，悬挂式帷幕降水方案为该车站深基坑工程地下水控制最优方案。采用数值模拟方法，分析得到了深基坑降水引发的周边地表沉降值在12~23 mm之间，表明42 m悬挂式止水帷幕降水方案能有效控制深基坑降水引发的地表沉降。

基于改进三阶段法的隧道下穿建筑风险评估

郭逸凡，郑俊杰，刘辉 — 2024/7/7 16:30:06

对地铁隧道施工可能引起的沿线建筑损伤进行风险评估具有重要意义，如何兼顾效率和准确性是隧道下穿建筑风险评估中的一个难题。提出一种改进的三阶段建筑损伤评估方法，在前两个阶段同时从隧道开挖对建筑的危害性和建筑自身的易损性两个角度对隧道下穿建筑的风险进行初筛，在第3阶段对隧道下穿建筑的风险进行多指标详细评估。在风险初筛中，用Peck经验公式和极限拉应变法评估隧道开挖对建筑的危害性，将建筑完损程度和建筑物理特征作为建筑易损性评估的依据。在建筑损伤风险详细评估中建立三维有限元数值模型，并选取多个控制指标综合评估隧道下穿引起的建筑损伤风险。以某盾构隧道下穿砌体建筑工程为例，应用改进三阶段法验证所提方法的合理性，结果表明引入易损性评估作为风险初筛的另一依据可以有效避免低估风险。对比评估结果与实测结果的可知，改进三阶段法能较为准确地评估隧道下穿建筑的风险。

施工顺序对微型钢管桩加固既有基础变形的影响试验研究

刘江涛，李存军，于江华，张彦红，张春彬，孔纲强 — 2024/7/7 16:30:07

微型钢管桩由于具有施工效率高、对周围环境友好等技术优点，被广泛应用于既有建筑物的增层改造、加固及纠偏工程中。施工顺序会影响加固或纠偏效果，甚至影响建筑物的安全，然而围绕施工顺序对微型钢管桩加固既有基础的变形特性影响的研究仍相对不足。基于透明土材料和粒子图像测速（Particle Image Velocimetry，PIV）处理技术，开展不同沉桩顺序（逆时针、顺逆时针结合、Z字形及对称形）下既有基础微型桩加固的可视化模型试验，分析加固过程引起的桩周土体位移场变化，以及不同沉桩加固顺序对既有承台的影响规律，并确定最优的加固方案。结果表明，在试验条件下，承台面下方的桩对桩周的土体有挤密作用，在承台周边压桩时，承台面下方的桩周围土体位移较小，相对于无承台情况影响范围缩小42%，最大位移缩小36%；对称加固顺序相对最优，施工过程中对既有基础的抬升位移仅为最不利加固顺序时的56%。

水-温循环作用下千枚岩的动态拉伸特性

王连华 — 2024/7/7 16:30:08

为研究水-温耦合作用下0°层理倾角千枚岩的动态拉伸特性变化规律，分别对3组试样进行0、1、3、5、7、8、11次温度循环自然降温、温度循环冷水降温、干湿循环后，采用霍普金森杆试验装置对0°层理倾角千枚岩试样开展动态巴西劈裂试验，从动态拉伸应变曲线、动态峰值抗拉强度、动态弹性模量、能量分析与宏观破坏5个角度研究水、温劣化条件下千枚岩的动态拉伸特性。结果表明：千枚岩应力应变曲线包括极速弹性变形阶段、屈服变形阶段、破坏变形阶段；随着水-温循环次数的增加，千枚岩应力-应变曲线极速弹性变形阶段逐渐缩短，屈服变形阶段的应变增长率不断增大；千枚岩动态峰值抗拉强度呈负指数函数关系变化，耗散能比不断减小；水-温耦合条件下，千枚岩峰值抗拉强度、耗散能比普遍小于温度循环自然降温时；动态冲击下，千枚岩发生贯穿层理的张拉破坏，主要破碎为2块；随着水-温循环次数的增加，千枚岩主碎块发生沿层理面的张拉与穿层理面的剪切复合破坏，千枚岩碎块的平均尺寸不断减小；温度循环冷水降温条件下，千枚岩碎块的平均尺寸更小，且降幅最为显著。

城市生活垃圾焚烧渣工程特性试验研究

郭晓静，李磊，何肖，蒲诃夫 — 2024/7/7 16:30:08

焚烧法减量效果显著，已成为生活垃圾的主要处理方法，然而城市生活垃圾焚烧会产生大量底渣，底渣如何处置利用是当前一个重要且亟待解决的难题。以武汉地区底渣为例，借助微观观测技术和室内测试试验，较为全面地分析武汉底渣的物理、化学及工程特性，与不同地区底渣特性进行对比，并进一步探讨武汉底渣在道路工程中作为路基填料、垃圾填埋场中用作防渗层的可行性。结果表明，底渣颗粒形状各异，表面光滑且有细小孔洞，是一种塑性较低、比重较高的级配不良砂性粗粒土；底渣重金属元素浸出浓度均未超过国家相关标准的规定限值；底渣的击实性与中细砂相似，有一定的压缩性，但其固结特性不明显；底渣的渗透系数略大于细砂，经掺和膨润土后可考虑用作垃圾填埋场防渗材料；底渣内摩擦角接近中细砂取值，同时还具有一定的黏聚力；在承载变形能力上，底渣的CBR测定值较高，满足路基工程材料对承载力的要求。

PHD-PVD真空预压联合电渗法处理工程废浆试验研究

卢雪清，李航，刘飞禹 — 2024/7/7 16:30:09

为了改进传统真空预压法的缺陷，提出一种PHD-PVD真空预压联合电渗处治工程废浆的方法。通过6组大型室内模型试验，对工程废浆固结过程中的排水量、电流强度、沉降值等进行监测，通过测量土体含水率及十字板抗剪强度并结合压汞试验宏微观分析土体的加固效果，研究真空泵和电源的间歇断开处理对PHD-PVD真空预压联合电渗法加固工程废浆效果的影响。试验结果表明，联合电渗法有效提升了PHD-PVD真空预压法后期的排水效率，远端土体固结程度得到提高，强度显著提升；对真空泵和电源的间歇断开式处理使土中产生新的排水通道，一定程度上缓解了排水板附近的淤堵，使得试验后期也保持了较快的排水速率，排水总量得到提升。压汞试验结果表明，采用间歇断开式的PHD-PVD真空预压联合电渗法处理的工程废浆，其峰值孔径更小，土体微观结构更加致密。

路堤-桥梁过渡段车辆气动力风洞试验研究

韩冰，李昊轩，何一宽，解会兵，贾影 — 2024/7/7 16:30:09

为了探究路堤-桥梁过渡段处车辆的气动力，建立1：50的大比例尺路堤-桥梁过渡段和车辆试验模型，在桥梁和路堤段分别布置两种风屏障，并在车辆模型表面布置多个测压点，以研究不同防风措施下处于不同风向角的路桥过渡段车辆气动力。试验结果表明：与无防风措施相比，布置桥梁风屏障后最不利风向角会从-15°变为0°，此风向下过渡段处车辆的三分力最大；再进一步布置路堤风屏障后最不利风向角不变，但大幅度减小了0°风向角下车辆的侧力系数和力矩系数；布置路堤风屏障能有效减小车辆所受三分力；不同风向角下改变陆地风屏障参数产生的影响不同，针对路堤-桥梁过渡段布置防风措施时，应充分考虑其来流方向，以达到最优效果。

矩形断面迎风面脉动压力特性试验研究

黄晖，李少鹏，张亮亮，李智扬 — 2024/7/7 16:30:10

当紊流流经矩形钝体时，由于漩涡的拉伸和旋转运动，其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性，且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理，以4:1矩形断面为研究对象，基于三维谱张量理论和刚性节段模型测压试验，系统研究矩形断面顺流向脉动压力的非定常气动力特性。结果表明：在紊流从矩形断面驻点至分离点运动过程中，脉动压力的谱能量从低频向高频转移，且该现象随着L_u/D（L_u为脉动风的纵向积分尺度，D为迎风面高度）的减小更明显。与之相比，紊流三维效应和畸变效应随L_u/D的增大而减弱，在此过程中脉动压力的能量由于阻塞效应只在低频发生了明显的衰减，在高频无明显变化。并通过引入三维压力导纳来揭示紊流作用下矩形断面迎风侧脉动压力的非定常效应机理，对于驻点压力，L_u/D越大，压力导纳越接近准定常理论；对于非驻点压力，其距驻点位置越远，阻塞效应对于低频能量的减弱作用越明显，紊流三维效应越弱，而高频的畸变效应则只由L_u/D控制。

预制钢-混凝土组合楼梯抗弯性能与舒适度分析

何传民，侯和涛，张少远，张秀璇，房海波，李海生 — 2024/7/7 16:30:11

为推进组合材料在建筑结构中的应用，对预制钢-混凝土组合楼梯踏步的抗弯性能和楼梯整体的舒适度进行研究。进行6个楼梯踏步试件的四点弯曲试验，主要探究抗剪件形式和踏步与梯梁的连接方式对楼梯踏步承载性能的影响。试验结果表明，相对于角钢和栓钉抗剪件，槽钢抗剪件对楼梯踏步的承载力提升更为显著。此外，焊接试件的承载力受抗剪件的影响较小，并且高于简支试件的承载力，在今后的工程应用中，焊接可以作为钢-混凝土组合楼梯踏步与梯梁连接的主要方式。为了更准确地研究楼梯踏步的力学行为，使用ABAQUS有限元软件对其进行建模，该有限元模型能够准确模拟楼梯踏步的力学行为。在验证模型准确性的基础上，对整体楼梯进行舒适度分析。结果表明，在规范限值范围内，楼梯的自振频率和人致激励下的加速度响应均满足行走的舒适度要求，使用过程中不会引起明显不适，符合人体工程学的要求。试验和建模分析证明，槽钢抗剪件对楼梯踏步的承载力提升效果更好，焊接可以作为楼梯踏步与梯梁的连接方式，并且楼梯的舒适度满足规范要求。

结构型钢纤维对盐-冻融耦合作用下混凝土损伤的影响

丁一宁，葛茂林，刘倩文，朱昊 — 2024/7/7 16:30:12

为探究钢纤维在氯盐侵蚀与冻融循环耦合作用下对混凝土损伤的影响，对多组不同钢纤维掺量的混凝土试件进行快速盐-冻融循环试验。利用超声波法和激光扫描法分析不同掺量盐-冻融后混凝土损伤的效应，通过分析超声波速变化得到混凝土的盐-冻融损伤度D，并建立D与盐-冻融循环次数n之间的韦布尔分布；利用混凝土表面的粗糙度表征混凝土表面损伤，并研究了不同掺量钢纤维混凝土试件表面在盐-冻融循环作用后粗糙度变化率ΔR的作用，以及ΔR与D的函数关系。结果表明：混凝土盐-冻融损伤随着钢纤维掺量的增加而减小；基于超声波法建立的损伤度D与盐-冻融循环次数之间较好地满足两参数韦布尔分布，决定系数大于0.95；混凝土试件损伤度D随粗糙度变化率ΔR的变化规律满足指数函数关系，决定系数大于0.80。

冻融环境下的混凝土经时抗压强度

杨松，郑山锁，明铭，郑跃 — 2024/7/7 16:30:13

随着服役龄期的增加，在役RC结构混凝土强度表现出多龄期退化特性。为研究冻融环境下混凝土抗压强度经时变化规律，采用超声-回弹综合法与钻芯抽样修正试验相结合的方式，对哈尔滨、吉林及其周边地区在役RC结构混凝土抗压强度进行现场实测。通过对获取的924组混凝土抗压强度数据进行归一化及归并处理，采用非参数检验确定混凝土经时强度概率分布函数，并对相关参数与服役龄期的相关关系进行回归分析。结果显示：冻融环境下，超声-回弹综合法的钻芯法修正时变模型满足线性变化规律；不同服役龄期下混凝土相对抗压强度均服从正态分布；混凝土相对抗压强度均值、标准差随服役龄期的变化规律可分别利用二次多项式模型与线性模型表征。

碳化高温后再生混凝土受压声发射特性与损伤演化

崔正龙，孙万吉，费海超，李正元 — 2024/7/7 16:30:13

为研究再生混凝土在碳化高温下的损伤演化规律，对碳化后不同温度梯度（常温20 ℃、中低温200 ℃及中高温400 ℃）下C30再生混凝土（质量分数取代率0%、50%、100%）进行轴心受压试验并同步采集声发射信号，在分析声发射特征参数的基础上建立再生混凝土的损伤模型。结果表明，通过对声发射损伤定位、累计撞击计数与能量计数分析，可实现再生混凝土轴心受压破坏从初始损伤到微裂缝演变，再到宏观裂缝扩展，最终到试件破坏的全过程动态监测；不同粗骨料取代率再生混凝土试件，加载过程中损伤点的密集集中位置与试件最终破坏位置相符；随着温度梯度增加，3种不同粗骨料取代率的再生混凝土均呈现初始损伤增大、声发射参数增大、应力减小的现象；基于声发射累计撞击计数建立的混凝土损伤模型可用于分析碳化高温后再生混凝土轴心受压损伤演化规律。

强电场作用下早龄期混凝土的氯离子迁移特征

金立兵，王培胜，毛江鸿，樊玮洁，何建明 — 2024/7/7 16:30:14

电化学除氯技术能有效降低混凝土结构中的有害氯离子，降低混凝土结构失效风险。采用强电场方式对混凝土结构进行电化学除氯，并在不同的早龄期时间介入40、80、120 min的强电场作用，测试了内部氯离子含量变化和分布特征，并对通电后养护28 d试件进行回弹强度试验。研究结果表明：早龄期介入强电场作用能显著提高除氯效率，达到相同除氯效果时的作业时间约为传统电化学方法的1/300；氯离子分布特征表明，自由氯离子分布较传统电化学参数作用时更均匀，结合氯离子仍然存在保护层中间堆积现象；强电场作用后进行标准养护，回弹测试结果表明，强电场对混凝土的保护层宏观强度无明显影响。

静停时间对长江下游蒸养疏浚砂浆特性的影响

吴朝国，陈徐东，宁英杰，张伟，冯璐 — 2024/7/7 16:30:15

长江下游航道疏浚产生大量疏浚砂，疏浚砂的资源化利用受到重视。利用疏浚砂部分取代机制砂制备砂浆，研究不同静停时间对疏浚砂砂浆特性的影响，测试不同龄期的抗压强度，通过X射线衍射、扫描电镜、压汞技术，分析不同静停时间、不同疏浚砂取代率砂浆的微观特性。结果表明：随着静停时间的增加，90 d抗压强度逐渐增加，抗渗性能得到明显改善；掺入疏浚砂使得砂浆的抗压强度有所提高，且随疏浚砂取代率的增加先增大后减小；疏浚砂砂浆的抗压强度与疏浚砂取代率有较大关系，其影响程度与静停时间有关，疏浚砂对低静停时间有较突出的增强效果；疏浚砂有效改善了由蒸养造成的孔结构粗化和孔隙增大等问题，适宜的疏浚砂取代率对蒸养砂浆性能的改善效果明显。

粉砂质泥岩蠕变特性与非线性黏弹塑性本构模型

付宏渊，戚双星，史振宁，高乾丰，匡波，曾铃 — 2024/5/20 16:51:30

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。

就地固化表层地基承载特性现场试验研究

王颖，王朝杰，胡振华，陈永辉，肖洪天 — 2024/5/20 16:51:31

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。

温度影响下能量桩-土接触面剪切特性试验研究

陈志雄，甘丰嘉，王成龙，彭宸，丁选明 — 2024/5/20 16:51:32

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。

水平联合竖直排水板真空预压处理工程废浆试验研究

刘飞禹，李航，王军，符洪涛，李校兵，蔡瑛 — 2024/5/20 16:51:33

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。

南京长江漫滩废弃粉土改良用作路基填料的室内试验研究

张赛，章剑青，尚石磊，丁建文，李耀宇，邱近哲 — 2024/5/20 16:51:34

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。

软土地层盾构掘进土体稳定性模型试验研究

张子新，李小昌，李佳宇 — 2024/5/20 16:51:35

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。

基于贝叶斯方法的软土深基坑不确定性位移反演分析

林东，郑俊杰，薛鹏鹏，李子骞，彭荣华 — 2024/5/20 16:51:36

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。

降雨和库水位升降条件下考虑非饱和渗透系数空间变异的边坡可靠度分析

柳伟，徐长节，胡世韬，朱怀龙 — 2024/5/20 16:51:37

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。

微生物加固研究可视化试验系统的开发与应用

李俊，何想，张瑾璇，赵常，肖杨，刘汉龙 — 2024/5/20 16:51:38

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。

陆上风电装配式基础结构研究综述

白久林，王瑞毅，王宇航，杨庆山 — 2024/5/20 16:51:39

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。

GFRP筋土钉支护钉头的锚固性能

刘军，宋晔，张建全，牛大伟 — 2024/5/20 16:51:40

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。

分级循环荷载下裂隙岩石疲劳破坏特性与能量演化机制

王军祥，赵会敏，郭连军，李林，徐晨晖，孙港 — 2024/5/20 16:51:41

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。

不同入流条件及偏航角下的单风机尾流特性

黄国庆，刘廷林，闫渤文，莫蕊瑜，邓晓蔚，信志强 — 2024/5/20 16:51:41

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。

测压管长度对单测点信号的影响及修正效果验证

张亮亮，陈傲，李少鹏，李智扬 — 2024/5/20 16:51:42

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。

冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接性能试验研究

熊刚，折志伟，李环宇，石宇，刘宜丰，姜雪 — 2024/5/20 16:51:43

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%。

古建筑落叶松木构件自然老化材性变化

张典 — 2024/5/20 16:51:43

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。

基于小波包分析的输电塔螺栓松动损伤识别方法

桑硕，余希洋，李小华 — 2024/5/20 16:51:44

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。

大跨度桥梁钢桥面板跨尺度疲劳损伤评估方法

张宁，余凯，崔闯，张清华 — 2024/5/20 16:51:45

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。

重复荷载作用后海工高性能混凝土梁刚度退化试验研究

陆春华，吴小龙，蔡启明，张菊连 — 2024/5/20 16:51:45

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。

持续负温（-5 ℃）养护条件下含气混凝土性能劣化及孔结构发展规律试验研究

张戎令，于博，郭海贞 — 2024/5/20 16:51:46

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。

稻草纤维增强泡沫混凝土物理力学性能试验研究

王秀丽，潘旭宾，吴征 — 2024/5/20 16:51:47

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。

不同尺度纤维复合增强水泥基材料的抗氯离子渗透性能

张勤，解雨璇，顾仁杰，梁熙，张正 — 2024/5/20 16:51:48

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。

掺入普通硅酸盐水泥的粉煤灰地聚物混凝土力学性能与微观特征

杨成，熊凌鑫，游俊杰，吉鑫民，胡瑞青 — 2024/5/20 16:51:49

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。

泸定6.8级地震公路抢通保通方案

赵飞，朱明，李杰，徐益飞，但晨，肖怡，邱瑞成 — 2024/5/20 16:51:51

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。

湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算新方法

赵敏，曹卫平 — 2024/3/20 16:29:34

负摩阻力对湿陷性黄土地基中桩基的承载变形性状具有重要影响，现行桩基规范及黄土规范推荐的负摩阻力计算方法不能反映黄土桩基负摩阻力的实际性状。对近30年来在黄土地区开展的钢筋混凝土灌注桩现场浸水试验实测数据进行统计，分析黄土浸水完成后桩身中性点深度、桩身最大负摩阻力深度及负摩阻力系数与桩长径比的关系，通过线性拟合得到了中性点深度比、最大负摩阻力深度比及负摩阻力系数与桩长径比的经验表达式，提出湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算的新方法。新方法用三角形表示负摩阻力沿深度的分布，能反映负摩阻力从桩顶向下先逐渐增大、达到最大值后随深度增加逐渐减小、最终在中性点处减小为零的分布特征。将提出的方法、桩基规范及黄土规范方法的计算结果与实测结果进行对比，结果表明，桩基规范预测的中性点深度比优于黄土规范，黄土规范预测的最大下拉荷载优于桩基规范，而用新方法计算的负摩阻力最接近实测结果。

含建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系振动台模型试验研究

吴曙光，毛振南，潘林，薛尚铃，徐革 — 2024/3/20 16:29:35

基于Bockingham π定理，对具有建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系开展振动台模型试验，通过分析预应力锚索、建筑桩基的应变以及边坡坡顶加速度，研究支护体系的动力响应规律。结果表明，预应力锚索的应变在地震波加速度达到峰值时达到最大值，且上排锚索受力大于下排锚索，随着地震幅值的增大，最上排锚索锚固段率先发生滑移破坏失去锚固作用；建筑桩基应变最大值点位于滑动面以下一定深度，且远离边坡坡面的建筑桩基受力大于邻近边坡坡面的建筑桩基；坡顶各点峰值加速度随地震波幅值增大整体表现为线性增大，但在Wenchuan-Wolong波（0.55g）和Sin波（0.4g）工况时，各点峰值加速度相对有所下降，随着地震波幅值增大，各点峰值加速度放大系数在汶川波和正弦波作用下并非单调变化，而是表现为先减小后增大波动变化特点。

薄层水流冲刷条件下斜坡土体的临界起动

王力，陈玙珊，占清华，王世梅 — 2024/3/20 16:29:35

斜坡土体侵蚀是丘陵地区和水库岸坡普遍存在的灾害现象，其主要动力因素是降雨或者波浪上爬产生的薄层水流对土体产生的冲刷剪切作用。为探索水流冲刷作用下的斜坡土体临界起动条件，采用自主研发的冲刷起动试验装置，开展斜坡土体的冲刷起动试验和理论研究。通过颗粒染色和高倍数电子显微等技术手段观测无黏性土颗粒的起动现象，确定了无黏性岸坡土体的起动模式与水流流速的相互关系；探索了不同干密度、不同黏粒含量及不同坡度与黏土斜坡临界起动流速的相互关系，土体的黏粒含量、干密度及坡度对黏性土体的起动流速影响较大，与干密度和土体坡度相比，黏粒含量对黏土斜坡的起动流速影响更为明显。验证了无黏性岸坡土体的临界起动方程，其中滚动起动流速方程具有较强的可靠性；基于黏土的起动模式构建了黏土斜坡的起动力学平衡方程，获得了黏土斜坡半经验半理论的起动流速方程，用试验结果求解了起动流速方程的相关参数，最终确定的起动流速公式与试验结果拟合度较好，同时验证了起动流速公式的可靠性。

方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响

周旭明，詹刚毅，石钰锋，占宇飞，徐长节，蒋亚龙 — 2024/3/20 16:29:36

为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响，以某桥梁承台基坑为依托，采用数值分析手段，通过现场实测对选用参数进行验证，依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况，通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应；通过对比长短桩围护结构与等长桩围护结构的变形受力差异，探明尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响。结果表明：当方形基坑尺寸较小时，在坑边一定距离处会形成连续、封闭的“类圆形”拱区域，存在与圆形基坑中环箍效应相似的“类环箍效应”，算例表明该效应在边长大于18.0 m后环箍断开，效应消失；当拱区域封闭为环箍时，围护结构桩后土压力显著降低，当其不封闭时，土压力增长，坑边中部桩后土压力增长量大于坑角处；长短桩围护结构的支护效果在尺寸效应越强的方形基坑中降低越少，基坑的尺寸效应对其变形及稳定有利，算例中边长小于等于14.4 m的基坑可充分利用其尺寸效应，采用长短桩代替等长桩围护，做到绿色环保。

站-桥同位合建工程中地下结构的地震响应

张胜，郑俊杰，章荣军，杨文钰 — 2024/3/20 16:29:37

地铁车站与高架桥同位合建(站-桥合建)工程能缓解城市交通拥堵和节约建造空间，但其动力响应机制和地下结构地震反应特性不甚明确。利用有限差分软件建立站-桥合建工况和单一车站工况对应的三维模型，首先进行静力计算，分析两类工况的受力变形规律，在此基础上分析在输入El-Centro波和Kobe波时两类工况中地铁车站的层间位移角、应力变化规律以及薄弱位置；最后深入研究高架桥的桥梁荷载和高度对地铁车站地震反应的影响规律。结果表明：随着基岩输入加速度的增加，高架桥对地铁车站层间位移角和最大应力的影响增大；站-桥合建工况中车站楼板两端容易发生受拉破坏，大震时应增加对车站中柱的关注；层间位移角随桥梁荷载线性增加，随桥梁高度非线性增加，应力随两者均呈线性增加。

锚杆-围岩结构的耦合振动和减振

李苗苗，王卫，李英民 — 2024/3/20 16:29:38

锚杆支护是隧道施工中常见的支护手段，而随着施工工况日趋复杂，锚杆与围岩的组合结构也承受着各类动力荷载的影响。针对隧道中单根锚杆的受力特性有较多研究，而对于锚杆和围岩组合体的动力特性研究较少。对锚杆-围岩结构进行整体分析，简化出一种巷道顶板锚杆支护模型，结合动力学双梁理论，建立并求解出模型动力学方程；运用MATLAB软件进行数值模拟，研究不同支护参数下结构的自振特性以及在外荷载作用下的动力响应，提出减振措施；利用有限元软件GTS NX建立二维模型，验证支护体系的安全性。结果表明：锚杆-围岩结构的动力特性与锚固段长度、锚杆间距和锚杆直径有关。在所建模型中，随着锚固段长度与锚杆间距的适当增加，结构动力响应明显减弱；随着锚杆直径的变化，结构动力特性的变化情况较复杂，结构不同部位的动力响应变化趋势差别较大。

膨胀土微结构对膨胀行为的影响

刘正楠，张锐，唐德力，刘昭京，周豫 — 2024/3/20 16:29:38

评估膨胀土的膨胀行为对于膨胀土地区的结构设计十分重要。因降雨入渗，膨胀土在垂直方向和水平方向均产生膨胀变形，当膨胀变形受抑制时将产生膨胀压力，影响其周围结构的稳定性。为揭示膨胀土在增湿膨胀过程中出现各向异性的原因，从微观角度出发，通过电镜扫描(SEM)对百色中膨胀土和枝江弱膨胀土的微观结构进行观察，并通过图像处理技术统计分析膨胀土内黏土矿物颗粒的层状排列。通过研发的二维膨胀仪和改进的试件制备方法，从宏观角度测得了侧限条件下的两向膨胀规律。研究结果表明，膨胀土的微观结构呈片状且面-面相叠；当膨胀土处于天然松散状态时，其内部的黏土矿物颗粒随机定向排列且集聚；压实后，因受各向不均等应力作用，黏土矿物颗粒开始趋向于水平层状排列;干密度越大，土样越密实，其水平层状排列越显著。侧限条件下，两向的膨胀规律表现出显著的差异，干密度越大，膨胀性越强，这种差异就越明显。然而,对黏土矿物颗粒来说，其膨胀的方向垂直于其长轴，高度的水平定向是造成膨胀土在宏观上表现出膨胀各向异性的原因,这种两向的膨胀差异受到干密度和膨胀性的影响，难以做出预测，建议在工程实践中实测两向的膨胀规律。

上覆CRSS快速固化淤泥硬壳层厚度对淤泥地基承载特性的影响

王明明，方祥位，刘汉龙，王忍，申春妮，张熙晨 — 2024/3/20 16:29:39

复合型早强土壤固化剂（CRSS）具有快凝高强特性，利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层，通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度（3、6、9、12 cm）条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律，在现有弯沉盆变形理论基础上，结合试验结果，对弯沉盆变形形状函数进行修正。研究结果表明：随硬壳层厚度增大，硬壳层破坏形式由对折破坏过渡到冲切破坏；硬壳层厚度越大，扩散作用越明显，极限承载力越高，沉降相应增大；与荷载板中心点不同距离的沉降位移可用弯沉盆形状描述，提出了修正的对数弯沉盆假设变形计算公式，比线性弯沉盆假设变形计算公式更合理；土压力从中心向外呈下降趋势，沿深度方向逐渐减小；随硬壳层厚度增大，土压力分布更均匀。

粉细砂地层双线盾构施工实测地表沉降规律分析与预测

廖赵胜，相龙胜，高顺宇，丁建文，刘慧刚 — 2024/3/20 16:29:40

依托南通地铁二号线某区间盾构隧道施工，针对盾构穿越典型粉细砂地层条件，对双线盾构隧道施工引起的地表沉降开展现场测试和规律分析，对经典Peck公式在南通地区粉细砂地层中双线盾构施工的适用性进行探讨，并研究先行线和后行线土体损失率和地表沉降槽宽度系数的取值及影响因素。研究结果表明，在粉细砂地层中，后行线隧道施工对地层的二次扰动效应会引起先行线轴线上方地表沉降的显著增加，且二次扰动效应明显强于其他软土地层，但弱于砂土地层；相较于淤泥质土地层，在粉细砂地层中盾构停机对地表沉降的影响更为显著；先行线和后行线施工引起土体损失率比值η₁/η₂在1~5倍范围内，平均值为2.3，先行线和后行线地表沉降槽宽度系数比值K₁/K₂在1~2倍范围内，平均值为1.4；砂土、粉细砂和粉土地层中土体损失率比值η₁/η₂均大于1，η₁/η₂和K₁/K₂与隧道覆土深度比（H/D）相关性较弱。

倾斜煤系地层大断面客专隧道大变形原因分析及处置

康宝祥，宋战平，张庆贺，许晓静，周冠南，潘红伟 — 2024/3/20 16:29:41

针对沪昆铁路刘家庄隧道穿越煤系地层施工中发生的大变形现象，基于理论分析、数值模拟和现场监测方法，分析隧道发生大变形的原因，推导并验证了产生大变形的起始位置，得到了掌子面上方煤层单元体沿倾斜面方向的应力状态与隧道进入含倾斜煤系地层水平距离之间的变化规律，对倾斜煤层单元体与初期支护结构的应力与变形进行了分析。结果表明：掌子面上方煤体单元应力状态变化随掌子面进入倾斜煤层下方水平距离的增加，围岩经历挤压、压剪和剪切滑移3个变形阶段。围岩大变形与初期支护结构破坏均发生在剪切滑移阶段的初期，应在压剪变形阶段结合现场监测数据对掌子面进行喷射混凝土封闭、注浆加固掌子面上方松散煤层和加强初期支护结构刚度等措施以预防隧道产生大变形。

薄壁杆件屈曲模态分析的力特征约束有限条法

金声，李政，赵国，黄浩，向阳，李占杰 — 2024/3/20 16:29:42

整体、畸变、局部等基本变形模式的划分是条理化开展薄壁杆件工程计算的必要手段。薄壁杆件的基本变形模式传统上基于简化应力-应变关系,采用变形、应变等几何特征进行定义，不利于因应复杂化应力-应变关系。提出一套完全基于力特征和正交完备性原则的基本模式定义。与广义梁理论和约束有限条法相比，提出的整体、畸变、局部3种基本变形模式关于刚度严格正交，且完整覆盖薄壁杆件全变形域。基于该定义实现了针对薄壁杆件有限条模型的屈曲模态分解和识别。算例表明，提出的基本模式定义和屈曲模态分析方法具有开、闭口和折、曲线形截面的一致适应能力，剪应变和横向伸缩的影响在基本屈曲模式中得到合理表达，曲线形截面薄壁构件具有与多边形截面薄壁构件一致的整体、畸变和局部屈曲机理。

考虑灌浆料龄期的钢筋-金属波纹管浆锚连接锚固性能试验研究

郭家旭，胡少伟，齐浩，聂影，陶修，赵轩，罗李鹏 — 2024/3/20 16:29:43

为研究钢筋-金属波纹管浆锚连接的锚固性能，设计制作18组连接件，并完成拉拔试验。基于试验结果研究钢筋锚固长度la、灌浆料龄期T与螺旋箍筋约束对浆锚连接锚固性能的影响。试验结果表明，所有锚固钢筋均经历完整的弹性阶段与屈服阶段，最终试件表现为钢筋粘结-滑移破坏、钢筋拉断两种破坏形式。当灌浆料龄期T=3 d时，试件均发生粘结-滑移破坏；当灌浆料龄期T=7 d且锚固长度la≥13d时，试件均出现钢筋断裂破坏；当灌浆料龄期T=28 d时，无配箍试件锚固长度l_a=7d时、配箍试件l_a=5d时出现钢筋断裂破坏。提高钢筋锚固长度、灌浆料龄期与配置螺旋箍筋约束有利于试件的极限强度提高，并趋近钢筋实验抗拉强度，显著降低钢筋的弹性阶段滑移量，提高初始刚度，提升试件的锚固性能。实际工程中，当孔径比不小于2.6时，为确保3 d与7 d锚固性能，锚固长度应大于13d；为确保正常工作中钢筋充分发挥其力学性能，锚固长度应不小于10d。

高耸烟囱风致响应精细化计算方法

孙梦然，刘仰昭，戴靠山，丁志斌，尹业先 — 2024/3/20 16:29:44

高耸烟囱的风致响应可分为顺风向响应和横风向响应，其中顺风向响应以大气脉动风引起的抖振响应为主，横风向响应以Karman旋涡脱落引起的涡激振动为主，准确地预测和评估这两种风致响应对其抗风设计和结构安全性至关重要。在Tamura提出的二维平面尾流振子模型的基础上进一步推导，将该模型成功运用在三维结构上，提出可用于实际工程结构的有限元迭代计算方法，为高耸烟囱类结构横风向涡振响应的计算提供了新的方法。此外，基于结构的固有模态坐标，建立了适用于高耸烟囱耦合抖振响应分析的有限元CQC频域计算方法，并将频域计算结果与时域计算结果对比。结果表明：有限元迭代计算方法可以有效地计算三维烟囱的涡振响应，烟囱抖振响应频域计算和时域计算结果吻合良好。

足尺宋式摇摆木构架恢复性拟静力试验研究

曹一凡，万佳，师希望，魏剑伟，李铁英 — 2024/3/20 16:29:45

摇摆木构架是中国传统木结构的主要承载体系。对足尺单跨木构架模型施加3级竖向荷载进行拟静力试验，观察试验时木构架的位移和变形特点，得到木构架在低周水平循环加载下的滞回曲线和骨架曲线，探究其在不同竖向荷载和低周水平循环加载下的结构特性。加载过程中，木柱刚体转动行为明显、柱架层变形集中，卸载阶段木构架能自主回到初始位置。试验结果表明：各级滞回环狭长且重叠，结构构件呈现出刚体运动的特征，结构整体具有一定位移恢复能力；残余位移介于0.28~2.53 mm间，两组位移恢复系数均大于87.1%，随控制位移的增加未出现显著降低，木构架的位移恢复能力良好；初始刚度在控制位移超过屈服位移后趋于稳定；柱架层变形是斗拱层变形的2.95~86.47倍，层间位移集中系数介于1.22~2.03间，且随控制位移的增加先增后降。

安装偏差对胶合木梁柱植筋节点受弯承载力的影响

唐秋霞，李军，郭峰旭，解选本，王燕 — 2024/3/20 16:29:45

胶合木植筋节点在加工和安装时通常会存在些许缺陷和误差，且植筋节点的设计和施工目前尚无标准可循。为了研究含加工缺陷在内的安装偏差对该类节点受弯承载力的影响，明确安装偏差的允许范围，基于理论计算方法初步校核所设计节点的梁端抗弯承载力，然后进行有、无安装偏差节点的有限元分析，并与有安装偏差的试验结果进行对比，运用考虑胶层开裂的有限元分析方法确定安装偏差限值。结果表明：有安装偏差节点的梁端抗弯承载力有所下降；试验中试件的破坏形态主要为植入钢筋屈服、植筋孔洞周围木材破坏及木柱顺纹方向开裂；有限元分析时考虑安装偏差和胶层开裂，则分析结果与试验吻合度较高；相对于通常预留间隙10 mm的节点模型，安装偏差控制在10~25 mm以内时，受弯承载力的降低幅度低于5%。

钢拱塔斜拉桥的温度耦合效应和索力预测

方圣恩，秦劲东，张玮，江星 — 2024/3/20 16:29:46

钢拱塔斜拉桥的受力体系与传统斜拉桥有所不同，为研究环境温度变化对这种异形桥塔斜拉桥主要受力部件的影响，以某钢拱塔斜拉桥为工程背景，首先基于在线监测获取的环境和部件温度数据，分析斜拉索索力、拱塔倾角和主梁应变的温度时变效应；然后以斜拉索为研究对象，通过该桥的有限元模型升降温模拟，分析各部件温差引起的温度耦合效应对拉索索力的影响；最后以环境温度、主梁温度、桥塔温度为输入，索力为输出，利用长短期记忆神经网络对实测索力-温度数据进行映射，实现数据压缩和特征提取，建立温度-索力预测模型，再对网络模型输入新的温度监测数据，以预测索力。研究结果表明：主梁和钢拱塔温度变化具有周期性，且滞后于环境温度；主梁应变与环境温度的变化趋势基本一致但具有一定的滞后性，环境温度变化对拱塔倾角的影响很小且没有周期性规律；索力与环境温度呈线性负相关，且需要考虑斜拉桥各部件的温差所引起的温度耦合效应；长短期记忆神经网络对带有时序特性的数据训练效果好，建立的温度-索力关系模型准确度高，可用于该桥索力的实时预测。

高速铁路32 m简支箱梁墩台横桥向沉降静力影响及损伤评级

余翠英，杨沁婕，罗文俊，马斌 — 2024/3/20 16:29:47

针对高速铁路桥梁新旧线并行修建引起的横桥向墩台不均匀沉降的问题，利用ABAQUS有限元分析方法，选取高速铁路常用的32 m标准双线多跨简支梁桥，建立CRTS Ⅲ型单元板式无砟轨道-桥梁-墩台空间静力耦合模型；考虑不同沉降类型和沉降幅值，研究横桥向桥墩不均匀沉降对轨道结构层间受力及其轨面变形规律，在此基础上提出适用于该桥型的单、双墩横桥向不均匀沉降静态损伤分级及维修建议。结果表明：横桥向墩台不均匀沉降对轨面高低不平顺影响最大，其次为扭曲和水平不平顺，且沉降墩顶处易出现变形极值；横桥向墩台仅单侧沉降时，单墩沉降差10、15、20 mm，伤损等级依次为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级；需要关注桥墩横桥向双侧沉降情形，损伤比单侧沉降更严重；当沉降差达到20 mm时，自密实混凝土层横向拉应力超过C40混凝土抗拉强度限值，轨道结构存在开裂风险。建议日常保养时单、双墩横桥向不均匀沉降控制在10 mm及以下，应避免出现沉降15 mm及以上的不利情形。

基于直流阶跃暂态电阻法的混凝土渗透性表征

曾涛，方正，熊光启，王冲，郝挺宇，周帅 — 2024/3/20 16:29:48

渗透性是影响混凝土耐久性的最重要指标，当前工程中所用混凝土渗透性试验方法，无论是水渗透性还是氯离子渗透性，其测试过程都存在耗时长、操作不便的缺点。为解决混凝土渗透性实时、原位监测的问题，利用基于直流阶暂态电阻法所测混凝土电阻率表征混凝土渗透性，分析了水胶比、矿物掺合料掺量、混凝土饱水度、环境温度等不同因素对各龄期混凝土暂态电阻率的影响规律，将暂态电阻率与混凝土各龄期的强度、吸水速率、抗水渗透性、抗氯离子渗透性等性能建立联系。结果表明，暂态电阻法测试结果与现有混凝土渗透性方法测试结果具有较高的关联性，提出了暂态电阻法测试结果用于混凝土渗透性评价的推荐值，验证了暂态电阻法可用于评价混凝土抗渗透性。

负载纳米TiO₂石英砂功能集料-水泥石的界面粘结性能

王功勋,李雄,邓静,祝明桥,屈锋 — 2024/3/20 0:00:00

光催化水泥基材料是先进建筑功能材料的研究热点之一，但传统内掺法制备的TiO₂-水泥基复合材料中TiO₂有效利用率低、经济效益差。针对此问题，采用负载法制备纳米TiO₂功能集料（QST），并将QST集料负载于普通水泥砂浆表面。研究QST集料对水泥砂浆干缩性能的影响，通过拉拔法测试QST集料与水泥石的界面粘结力；采用SEM、EDS、MIP等微观测试方法，研究纳米TiO₂对集料-水泥石界面过渡区水化产物、孔结构的影响。结果表明：与普通石英砂集料相比，表面负载纳米TiO₂的石英砂功能集料可减少水泥砂浆的干缩，提高集料-水泥石的界面粘结力。在QST集料-水泥石的界面过渡区，纳米TiO₂促进了水泥浆体的水化，减少了界面过渡区Ca(OH)₂的富集，细化并改善了界面过渡区的孔结构。

家庭结构对住宅空调使用时间的影响及关联性分析

周成栋，刘猛，李子桥，刘欢 — 2024/3/20 16:29:50

人员行为对建筑能耗存在较大影响，其中家庭结构是影响人行为的重要因素之一。结合问卷调研与实测方法，选取重庆地区不同人数、代数以及年龄等家庭结构信息存在差异的12户家庭，采集夏季空调开启和关闭时刻等运行参数，利用关联规则算法对家庭结构参数与空调行为间的关联规则进行分析，结果表明，家庭结构参数中的人数、代数以及成员最小年龄与空调使用时间（使用时长与开启时间段）存在明显相关性；代数为不同功能房间空调使用时长的最主要特征，代数越大，其空调使用时长越高，3代家庭在不同功能房间的空调使用时长均大于其他代数的家庭；最小年龄为不同功能房间的空调使用时长的次要特征，在同一代数的家庭中，最小年龄为青少年或学龄前儿童的家庭的空调使用时长会高于最小年龄为青年或中年的家庭。探明了家庭结构特征中与空调使用时间相关的主要参数，为预测空调能耗，助力建筑节能减排提供了基础资料。

酶诱导碳酸钙沉淀联合高岭土固化砂的物理力学特性试验研究

崔猛，汪佳莹，郑俊杰，吴京涛，周思思，熊辉辉 — 2025/12/17 10:04:33

为进一步提升酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术的固化效果，采用EICP联合高岭土对标准砂进行固化处理，设置高岭土掺量与养护时间两个试验变量，开展不同变量组合条件下固化砂的宏微观试验研究。结果表明：EICP联合高岭土固化砂的无侧限抗压强度随高岭土掺量与养护时间的增加持续提高，4%高岭土掺量、养护14 d的抗压强度为722.19 kPa，是纯EICP固化砂的13.15倍；碳酸钙沉淀率不会随着养护时间和高岭土掺量的增加持续提升，3%高岭土掺量、养护7 d的碳酸钙沉淀效率最高；随着高岭土掺量的增加，孔隙度先减小后增加，高岭土掺量为2%时，孔隙度最小；掺加高岭土前后固化砂的孔隙由以中孔为主（占比超过90%）转变为以小孔为主（占比80%左右），孔隙结构得到明显改善；EICP联合高岭土固化砂颗粒间沉积的碳酸钙晶体以球霰石为主，呈堆叠状填充于砂粒间隙并覆盖在砂粒表面，能显著提升砂粒间的胶结作用。

三星堆祭祀区地表干缩开裂病害程度与土的性质的关联性

赵凡，姚雪，胡芮，黎俊豪，鲁海子 — 2025/12/17 10:04:33

干缩开裂是潮湿环境考古遗址的典型病害，为探究三星堆祭祀区地表干缩开裂病害程度与土的性质的关联性，通过土的性质分析和病害量化表征评估，采用灰色关联度法分析土的性质相关的6项指标与裂隙发育程度、裂隙破坏程度两方面的关联度，探讨各项指标对病害程度的影响及机制，并分析通过干预土的性质实现病害防控的可行性。结果表明，土的性质相关指标与病害程度的关联度大小排序依次为：黏粒含量>黏土矿物含量>塑性指数>初始干密度>初始含水率、有机质含量。其中，黏粒含量、黏土矿物含量和塑性指数为影响病害发育的控制性指标，此类指标越大，病害程度越严重；初始干密度、初始含水率、有机质含量为影响病害发育的参考性指标，初始干密度越小，裂隙破坏程度相对越严重。通过土的性质干预仅能在一定程度上控制病害发育，例如通过提高初始干密度改变裂隙形态。

高压静力触探试验标定密实砂土的相对密实度

韩锋,王栋,史忠国 — 2025/12/17 0:00:00

高应力水平下深部密实石英砂层中的静力触探原位试验或模型试验数据极少，难以建立静力触探试验结果与深部密实砂层工程性质间的相关性。进行高压标定罐试验，以砂雨法制备相对密实度为74%~91%的密实砂样，在0.5~2.0 MPa的高应力水平下开展标定罐中的静力触探试验。采用修正摩尔库伦本构模型描述高应力水平下密实石英砂的应力-应变响应，并纳入任意拉格朗日-欧拉大变形有限元方法，对静力触探试验进行数值模拟。这种大变形方法能有效避免锥尖周围土体网格的严重扭曲，保证计算收敛。数值模拟与标定罐试验结果基本吻合，证明了大变形分析的可靠性。总结试验和数值数据发现，锥尖贯入阻力是砂土相对密实度和所处应力水平的函数，且仍可采用低应力水平下函数表达的基本形式。进行充分数量的变动参数分析，拟合得到高应力水平下密实石英砂相对密实度预测公式中的参数，将公式预测结果与标定罐试验结果对比，发现预测效果较好，相对误差小于30%。

隧道下穿引起管线非线性变形的简化计算方法

殷鑫 — 2025/12/17 10:04:34

城市地铁修建过程中不可避免下穿既有市政管线，威胁管线安全。现有管线变形的预测理论多采用Winkler和Pasternak等弹性地基模型，无法考虑土体非线性变形特性。提出将既有刚性接头的市政管线视为非线性地基上的连续梁模型，进而建立管线非线性变形预测方法。首先，通过Peck经验公式和考虑先建隧道影响的修正Peck公式，分别计算单线和双线隧道下穿引起管线轴线处的地层位移；然后，建立管线变形的微分控制方程，通过有限差分法和牛顿迭代法得到管线的数值解；最后，通过与已有离心机试验和两个工程案例的监测结果对比，验证所提方法的合理性和适用性。结果表明：与常用弹性地基模型相比，所提方法计算结果与实测结果趋势更为接近；考虑平行双线隧道先后施工的影响后，该方法可以较好地预测双线隧道下穿引起的管线变形。

GFRP带肋筋黏结性能试验研究与简化本构模型

张望喜，刘鑫，胡彬彬，向贞航，袁超，易伟建 — 2025/12/17 10:04:35

为研究GFRP（glass fiber reinforced polymer）带肋筋与混凝土之间的黏结性能并改进已有本构模型的实用性，制作14组试件进行梁端式试验，探讨混凝土强度、保护层厚度、配置箍筋以及GFRP带肋筋之间相互作用对黏结性能的影响。采用位移控制加载方式进行试验，测试并记录加载力、自由端滑移值和加载端滑移值，观察黏结界面的破坏情况，基于试验结果提出简化黏结-滑移本构模型的方法。结果表明：梁端式试验主要发生拔出破坏和劈裂破坏；黏结-滑移曲线的滑移值与肋间距有关，波峰间距基本与肋间距一致；混凝土强度和配置箍筋会影响黏结界面的破坏模式和损坏程度，进而影响黏结-滑移性能；增加保护层厚度对黏结-滑移性能的有利影响在一定范围内有效；二次拉拔试验结果表明，试件中GFRP带肋筋的黏结性能存在相互影响。黏结-滑移简化本构模型能较好地拟合试验数据，且进一步增强了实用性。

锈蚀箍筋约束混凝土单轴受压性能研究进展

张欣，郑山锁，阮升，袁佳炜，胡锦华，王喜臣 — 2025/12/17 10:04:36

锈蚀箍筋约束混凝土的单轴受压性能是对多龄期钢筋混凝土（RC）结构进行弹塑性分析与抗震性能研究的基础，准确研究其劣化规律，对于多龄期RC结构耐久性能评估、剩余抗震能力预测和数值模拟等具有重要作用。从试验方法、抗压强度和应力-应变本构关系等方面综述锈蚀箍筋约束混凝土单轴受压性能研究现状；详细介绍不同的试验方法，并系统分析其优缺点和适用性；归纳总结锈蚀箍筋约束混凝土单轴抗压性能的影响因素、退化模型和单轴应力-应变本构关系模型；分析当前锈蚀箍筋约束混凝土单轴受压性能研究中存在的不足及研究趋势。既有研究成果表明，现阶段关于重复荷载作用下锈蚀箍筋约束混凝土单轴应力-应变本构关系的研究十分有限。最后，对现有研究中存在的不足及研究趋势进行了讨论。

风电机组混凝土-钢混合塔筒技术现状与发展趋势

王丹，徐军，贺广零，吴强，李宇翔 — 2025/12/17 10:04:37

为开发利用低风速、高切变地区的风资源，需增加风电机组的轮毂高度。目前工程应用的高塔架方案主要有3种，分别是全钢塔筒、全混凝土塔筒（全混塔筒）以及混凝土-钢混合塔筒（钢混塔筒）。首先，对比3种塔筒的技术特点发现，钢混塔筒兼具全钢塔筒与全混塔筒的优点，且能克服二者缺点，是应对高塔架挑战的优选方案。其次，围绕塔筒形式（倒角正方形、圆锥形、倒角三角形、腰形、正多边形及“自升式”），综述钢混塔筒技术的发展历程和研究现状，并将中国钢混塔筒技术发展归纳为3个发展阶段与3个技术流派。再次，介绍钢混塔筒的行业标准，概述现有提升其性能、优化成本、缩短施工周期及开展健康监测的关键技术研究。最后，总结钢混塔筒技术研究中存在的问题与挑战，包括结构统型、子模型分析技术、可靠性研究、老旧钢混塔筒的升级改造及超高钢混塔筒研究，为新产品开发提供借鉴与参考。钢混塔筒具有稳定性高、使用寿命长、建造成本低等特点，可满足大型风电机组的发展要求。

预应力RC-UHPC组合箱梁的受弯性能

夏樟华，暨邦冲，杨阳，林上顺，林建凡，赵锦冰 — 2025/12/17 10:04:38

为探索吊装重量轻、施工便捷、耐久性强的新型组合箱梁，设计制作了以超高性能混凝土（UHPC）为腹板和底板、以普通混凝土（RC）为顶板的新型预应力RC-UHPC组合箱梁。开展受弯试验，探究试件的损伤机理和破坏模式；采用有限元软件对试验进行模拟，通过将有限元计算结果与试验数据进行对比，验证有限元方法的计算精度；在此基础上建立16个有限元分析模型，分析不同参数对抗弯承载力的影响。结果表明：试件破坏模式为适筋破坏，表现为受拉纵筋屈服及部分预应力筋断裂后纯弯段RC顶板被压碎；UHPC抗拉强度、预应力筋配筋率对抗弯承载力影响较大；试件腹板纵向应变在高度方向上基本符合平截面假定。结合理论分析，提出抗弯承载力计算公式，利用提出的公式对试验构件及有限元分析模型的抗弯承载力进行计算，公式计算值与试验值、有限元计算值之比分别为1.014、0.960，具有较高的计算精度。

正常交通下大跨斜拉桥主梁刚度评定的虚拟静载试验方法

亓兴军，杨洪超，张斌，孙鹏，曹三鹏，郭冬梅 — 2025/12/17 10:04:38

为探究虚拟静载试验方法评定大跨径斜拉桥主梁刚度的可行性，以某大跨斜拉桥为研究对象，对其进行静载试验及环境激励桥梁模态测试试验，测量静载试验主梁跨中截面测点的静力挠度，基于Kriging插值方法对斜拉桥的实测振型进行模态扩展，预测斜拉桥主梁跨中截面在静载试验荷载作用下的模态挠度；设计满足加载效率的虚拟静载试验方案，计算虚拟静载下的挠度校验系数，评估斜拉桥主梁刚度。结果表明：环境激励桥梁模态测试试验可以准确获取桥梁振动信息；仅采用前4阶竖向模态参数即可准确预测斜拉桥的模态挠度，与实测静载挠度的相对误差小于10%，满足工程精度的要求；虚拟静载试验方法与实际静载试验所得挠度校验系数相近，评定结果均小于1.0，表明该斜拉桥主梁承载状况良好，验证了虚拟静载试验方法在正常交通下评定大跨斜拉桥主梁刚度的可行性。

氯离子环境中预应力锚杆腐蚀的分子动力学模拟

杨文东，张祥，王英男，井文君，秦昊 — 2025/12/17 10:04:39

为了从微观层面揭示锚杆在复杂环境中的腐蚀破坏机理，将分子动力学方法引入锚杆的腐蚀研究中，借助Materials Studio软件建立分子动力学模型，并引入到Lammps软件中，进行分子动力学模拟，研究预应力锚杆在氯离子环境中的腐蚀特性，探究氯离子溶液与锚杆表面间的微观作用规律。结果表明：在预应力和氯离子的耦合作用下，铁基体能够吸收更多氧原子，加速氧原子与铁之间的结合以及锚杆的氧化腐蚀钝化；预应力的施加削弱了锚杆内部原子的束缚，使得铁原子的运动趋势增大，更容易与其他原子相结合；氯离子会增大铁原子与氧原子的作用强度，促进铁与氧的结合，且氯离子会随着预应力的增大逐渐活跃；随着预应力的增大，溶液中的氧原子由于更容易与铁发生反应形成稳定化学键，其运动特性逐渐减弱。氧化反应结束后，铁基体表面形成一层氧化膜，在氯化物溶液环境中，氧化层厚度明显增加，且预应力越大，氧化层越厚。

内养护作用下混凝土耐久性研究进展

罗大明，李凡，牛荻涛 — 2025/12/17 10:04:40

混凝土具有优良的力学性能和耐久性能，但常规养护方法难以解决其早龄期自收缩和开裂问题。内养护技术能有效改善混凝土内部湿度场，缓解其收缩开裂现象，提高耐久性。分析混凝土内养护机理、内养护作用对混凝土耐久性的影响发现：将预湿轻骨料或超强吸水聚合物掺入混凝土中能在骨料周围湿度降低时释放水分，填充混凝土内部的非饱和孔隙，增加孔隙溶液的弯月面半径，从而达到内养护的目的；内养护作用不仅能促进骨料周围水泥水化，提高骨料-浆体界面过渡区的密实度，还能缓解混凝土因自干燥产生的裂缝，提高其抗裂性能；同时，该作用能阻断侵蚀介质的传输路径，改善混凝土的渗透性，提升其抵御离子、气体等介质侵蚀的能力；内养护材料释水后，会在混凝土内部形成大量孔隙，这些孔隙能释放孔隙溶液结冰产生的膨胀压力，从而提高混凝土的抗冻性；此外，轻骨料的孔隙为膨胀凝胶的沉积提供空间，进而减少碱-骨料反应的发生。

燃煤渣基地聚物的制备及热活化效果

黎梦珂，包申旭，张一敏，黄慕洋 — 2025/12/17 10:04:41

针对燃煤渣的低活性、难处理等问题，以低碳环保的理念为核心，对燃煤渣基地聚物的制备工艺和煅烧效果进行研究。基于单因素试验探讨煅烧温度、激发剂掺量和液固比等对地聚物抗压强度的影响，得到了燃煤渣基地聚物的最佳配合比。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）等方法研究地聚物的水化产物和微观形貌，揭示煅烧过程和地聚合反应前后的矿物相变化，阐明其强度增强机理。通过以氧化钙为主、十二水磷酸三钠（TSPH）为辅的联合激发方式成功制备出28 d抗压强度达到34.5 MPa的地聚物。氧化钙提供的碱性环境、成核位点和TSPH提供的磷酸根都有助于促进燃煤渣中活性组分溶解和复杂凝胶相形成，这是地聚物抗压强度的重要来源。此外，在低于1 000 ℃的高温煅烧条件下，燃煤渣不具备像煤矸石、粉煤灰等固废的热活化性，高温煅烧反而会降低燃煤渣的化学反应活性。

基于声发射的致密砂岩细观破裂模拟研究

李皋，吴雪锋，杨旭，冯佳歆，李红涛 — 2025/11/3 15:51:54

为了揭示三轴压缩下砂岩的细观破裂规律，以砂岩室内三轴压缩试验为基础，结合非均质晶质模型（grain-based model, GBM）和矩张量理论模拟砂岩内部裂纹衍生、声发射事件及破裂强度发展特征，推导砂岩内微裂纹衍生过程、声发射响应特征规律，从细观尺度上综合分析裂纹以及声发射事件的时空演化过程。结果表明：在三轴压缩下，砂岩起裂阶段微裂纹在试样内部随机分布，位移场呈水平层状分布；随着载荷的增加，微裂纹增多，并逐渐贯通成两条宏观裂纹，位移场偏移且非均质性明显；裂纹在孕育期发展缓慢，当达到发展期时，裂纹以极高的非线性速率增长，其发展顺序为晶间拉伸裂纹、晶间剪切裂纹、晶内拉伸裂纹、晶内剪切裂纹；试样内部拉伸裂纹占比达83.2%，以拉伸破坏为主；试样声发射事件数与裂纹条数呈负指数关系，单次声发射事件产生一条微裂纹次数占比为75.60%，声发射事件数、微裂纹数与破裂强度近似呈正态分布。

预制孔洞凝灰岩破坏声发射响应特性及预警

郑蕾，许晓静，许王亮，宋战平，张泽坤 — 2025/11/3 15:51:55

岩石的裂隙孔洞等缺陷极易引发其局部破坏，对施工安全与运营维护产生不利影响。利用岩石力学测试系统对不同岩桥长度的双圆孔洞凝灰岩进行单轴压缩试验，配合声发射（acoustic emission，简称AE）监测系统对试验全过程进行声发射监测，进行岩石变形破坏过程的声发射特征研究。基于声发射能量、振铃计数、上升时间与幅值的比值(RA)/振铃计数与持续时间的比值(AF)、b值等特征参数，分析不同岩桥长度对岩石破坏的影响，并对其损伤演化特征的前兆信息进行探索。结果表明：声发射参数随时间呈阶段性变化，岩石失稳破坏前有明显异常响应特征；随着岩桥长度的增加，AE能量由群震型向孤震型转变，AE振铃计数经历了平静期、活跃期和突增区，AE RA/AF值对局部细小裂纹扩展较敏感，AE b值随时间经历了上升期、波动期及下降期，总体呈减小趋势；声发射各参数均存在岩石破坏前兆，将AE累计能量、AE累计振铃计数、AE累计RA/AF值的突增点和AE b值的最低点作为“临界破坏前兆点”D，预警时效序列为：AE累计RA/AF值>AE累计振铃计数>AE累计能量>AE b值。

考虑渗流作用的重力坝稳定与应力可靠度分析

杨鸽，蔡一坚，马玉福，吴琦，刘西军，张联宇 — 2025/11/3 15:51:56

重力坝服役期间，渗流会对大坝稳定及应力产生不利影响，研究重力坝在渗流作用下的可靠度具有重要意义。将响应面法与随机有限元法结合，提出考虑渗流作用的重力坝稳定与应力高效可靠度分析方法。依托某水电站工程，通过敏感性分析，确定影响重力坝抗滑稳定与应力的关键不确定性参数；基于响应面法构建渗流作用下重力坝抗滑稳定安全系数的功能函数，计算多破坏模式的失效概率并与不考虑渗流作用的结果进行对比分析；采用概率失效分析方法定量分析关键不确定性参数对重力坝失效概率的影响。结果表明：考虑渗流作用计算得到的失效概率较高，忽略渗流作用会导致低估重力坝失效概率；比较3种失效模式，坝踵拉裂与沿坝基面滑动失稳最容易发生，其次是坝趾压坏。

考虑过程响应的盾构隧道施工管片变形研究

石州，谢雄耀，曾昆，卜祥波，林威，徐子龙 — 2025/11/3 15:51:57

复合地层盾构掘进过程中，盾构机常会由于空间姿态偏移而与管片发生复杂相互作用，使得管片各部位发生多维变形响应，管片上浮位移和错台超限。为探明施工过程中管片结构响应及其衍生机制，建立多源荷载耦合作用三维数值计算模型，计算分析管片空间变形分布及其过程演化特性，通过现场三维激光雷达测试揭示管片变形演化模式，并对数值计算结果进行校验。结果表明，施工过程中管片“斜鸭蛋”状长轴变形增量的64%发生在完全脱出盾尾前，管片各部位纵向旋转角均值增量的50%发生在管片完全脱出盾尾后，而环向旋转角增量的44%发生在逐渐脱出盾尾阶段。管片环向位移持续发展主要由盾壳环向旋转引起，在管片完全脱出盾尾后，其径向位移发展及形状改变主要受其自身环向位移改变的影响，其纵向位移的进一步发展主要受盾壳纵向偏转的影响。三维激光雷达点云测量能精确地定量评估施工过程中管片长轴和短轴变形及长轴夹角的变化。

大足石刻北山石窟悬吊锚杆加固工程的稳定性

冯太彬，刘珂源，雷啸天，蒋思维，陈卉丽，张兵峰，麻润杰，陶志刚 — 2025/11/3 15:51:58

在多年风化作用和自重应力的影响下，大足石刻北山168窟的石窟壁和顶板位置出现了大量裂缝，导致洞窟顶部围岩的稳定性变差，面临失稳坍塌的风险，为了对平顶石窟顶板破碎围岩进行有效加固，针对现场地质情况，采用悬吊锚杆加固方式。首先通过现场调查确定顶板裂缝的分布规律，分析石窟顶板开裂的主要原因；然后利用新奥法思想，在考虑最不利围岩受力的情况下计算锚杆的锚固长度；最后利用数值模拟手段，分析悬吊锚杆加固方法在降雨条件下石窟顶板的位移变化及应力情况。结果表明：在悬吊锚杆加固下，其顶板各个方向位移均不超过1 mm；石窟洞口位置及靠近洞内位置的应力较为集中，最大拉应力小于砂岩的抗拉强度值，顶板围岩处于稳定状态；悬吊锚杆加固中锚固段承受拉应力，平均所受轴力为31 kN，受力情况较好。从加固前后的监测曲线可以看出，悬吊锚杆加固方式减少了裂缝的波动值，可以认为在悬吊锚杆加固下石窟保持稳定状态。

风电机组岩石锚杆式加固基础受力性能现场监测研究

魏焕卫，雷树立，宋志鑫，陈朝伟，惠俊梅，宋鹏，郑晓 — 2025/11/3 15:51:59

针对风机运行期间所受荷载的复杂性，依托威海某风电机组基础加固项目，提出一种系统监测方法，结合现场环境，评估加固基础的性能提升效果。从施工阶段到运行阶段，采集加固基础的塔筒应变、焊钉应变及锚索轴力等数据，研究风机加固基础在不同工况下的受力响应，并开展相关性分析，探讨基础加固后的性能提升效果及荷载传递机理。结果表明：加固区中各构件受力响应具有趋势相似性与幅值差异性，受力改善效果明显且均具有较大的安全度；该加固方法利用外包混凝土和焊接焊钉改变了结构受力边界，增加了底层塔筒的约束刚度，使上部传递荷载重新分配，实现剪力的分担与传递，保证塔筒与混凝土共同变形。基于此加固方案提出的系统监测评估方法可以有效、及时地掌握加固系统各构件的受力状态，保证后续风电机组运行安全。该加固方案改善了基础、岩石锚杆及法兰的受力状态，基础整体受力性能得到保证。

悬索桥大直径嵌桩式重力锚碇摩擦/嵌固联合抗滑机制和设计方法

武守信，李小刚，冯君 — 2025/11/3 15:52:00

大直径嵌桩式重力锚利用嵌固桩的侧向承载作用来增加抗滑力，能减小重力锚体积，降低基坑开挖量和对原状地基的扰动，提高锚碇抵抗地质灾害的能力。然而，锚碇基底摩擦力和嵌固桩侧向承载力的联合抗滑机制尚不清楚，且缺乏可供设计使用的实用方法。针对中风化石英砂岩地基上的大直径嵌桩式重力锚碇，运用三维实体弹塑性数值分析手段，采用岩石力学中考虑高孔隙砂岩体积压缩屈服的帽盖模型及库伦接触-摩擦单元，分析4根不同桩长的大直径嵌固桩侧向承载力以及单桩和群桩重力锚基底摩阻力与嵌固桩的耦合效应，揭示重力锚嵌固桩侧向基岩反力分布形态和摩阻力随主缆拉力的演化规律，考察嵌固桩长度以及平面布置形式对该类重力锚抗滑稳定性的影响。结果表明：重力锚嵌固桩可承担锚碇总抗滑力的70%~80%，极限荷载下锚碇基底实际摩阻力只达到最大摩阻力的2/3；嵌桩式重力锚的抗滑稳定性系数能达到悬索桥规范要求，而锚碇位移能控制在跨度的1/10 000之内；嵌桩式重力锚的失稳主要由锚碇后部扩底式嵌固桩周围基岩局部屈服破坏引起；与传统重力锚相比，大直径嵌桩式重力锚可以减小锚碇自重达20%以上。

基于支座强迫位移法的钢主梁桥合龙控制理论

赵智航，周世军，周操，陈增顺，何盈盈 — 2025/11/3 15:52:01

支座强迫位移法是一种在钢主梁桥合龙施工中使用的控制方法，可以大范围调整桥梁合龙口的位置和转角，然而对于该方法在结构体系转换前后对桥梁线形和内力的影响，目前尚未有详尽的理论研究。针对这一问题，以均布荷载下悬臂施工的三跨连续梁桥为研究对象，基于欧拉梁挠曲微分方程，采用积分法分别求解支座强迫位移法分步合龙成桥和一次成桥两种状况下三跨连续梁桥的挠曲线闭合解。结果表明，两种状况下得到的梁挠曲函数完全相同，证明在弹性状态下采用强迫位移法合龙的梁式桥梁可以实现理想的一次成桥效果。同时，结合某三跨连续钢桁梁桥合龙的工程实例，对比应用支座强迫位移法合龙前后实测的桥梁线形数据和施工过程有限元计算结果发现，二者吻合良好，验证了支座强迫位移法的实桥合龙控制效果和工程应用价值。

桥梁拉索动力响应监测数据质量评价方法

邓扬，张强，钟国强，柳尚，徐润，鞠翰文 — 2025/11/3 15:52:02

桥梁拉索动力响应监测数据中存在大量低质量数据，现有的监测数据检测研究集中于时域波形异常的明显异常数据，然而监测数据中还存在时域波形正常但频域特征混乱的数据，这类数据无法准确地反映桥梁拉索动力特性。针对该问题，将现有的异常数据检测拓展为数据质量评价，同时对明显异常数据和频域混乱数据进行检测。采用卷积神经网络（CNN）和数据频域特征建立桥梁拉索动力响应监测数据质量评价方法，实施流程包括：采用快速傅里叶变换（FFT）将时域数据序列转化为功率谱密度函数（PSDF），利用格拉姆角场（GAF）方法对PSDF序列进行可视化，进而搭建CNN模型，对监测数据质量进行自动化评价。以某斜拉桥的拉索加速度监测数据为例开展应用研究，结果表明，与时域序列检测方法相比，PSDF序列检测方法能够更好地区分正常与频域混乱数据，评价准确率更高；利用两个传感器监测数据建立的CNN模型对所有26个传感器监测数据质量评价准确率均在94%以上；此外，将该评价模型应用于另一座类似桥梁的监测数据质量评价中，准确率也达到95%。

基于FE-SEA法的上盖建筑宽频段振动噪声分析与控制

冯兆伟，罗文俊，郭文杰，李佳宝，张梁 — 2025/11/3 15:52:02

为分析地铁车辆段运行对上盖建筑振动与室内二次结构噪声的影响，基于FE-SEA混合法，以某地铁车辆段上盖建筑为依托，建立轨道-盖板-上盖建筑耦合模型，开展地铁振动作用下不同频域范围内上盖建筑振动与室内二次结构噪声分析，揭示上盖建筑振动产生机理，探究上盖建筑振动与噪声传播规律。结果表明：采用FE-SEA混合法分析预测上盖建筑振动及室内结构噪声准确性较高；受固有频率影响，上盖建筑各楼板主频振动位于31.5~50 Hz的低频段内；车致上盖建筑振动Z振级在第9层衰减至最低水平，随着楼层的增加，振动出现放大现象；各典型房间二次结构噪声声压主要集中于20~80 Hz范围内，随着楼层的增加，不同典型房间的A声级均出现先减小后增大的现象；施加隔振支座可以起到较好的减振效果，能有效降低结构的自振频率，并降低上盖结构对高于这一频率的振动响应。

设置弹塑性中央扣的三塔悬索桥纵向减震体系

吕龙，唐光武，于德恩 — 2025/11/3 15:52:03

以某三塔悬索桥为背景，建立桥梁有限元计算模型，采用非线性时程分析方法计算悬索桥中塔塔梁间不同弹性索刚度下桥梁的地震响应，研究中塔塔梁间设置弹性索对三塔悬索桥地震响应的影响；分析设置柔性中央扣后悬索桥的地震响应，并与无中央扣的情况进行对比；根据地震作用下三塔悬索桥柔性中央扣的受力特点，提出采用弹塑性减震装置作为三塔悬索桥中央扣，并分析不同弹塑性中央扣参数下桥梁的地震响应，研究弹塑性中央扣对三塔悬索桥地震响应的影响；探讨不同纵向减震体系下三塔悬索桥的减震效果。结果表明：中塔处塔梁间设置弹性索对中塔地震受力不利；柔性中央扣是地震作用下悬索桥的易损构件，可采用弹塑性减震装置作为悬索桥中央扣；弹塑性中央扣能有效控制三塔悬索桥的纵向地震位移，并改善中塔地震内力；采用弹性索和弹塑性中央扣组合减震体系后，悬索桥位移减小更明显，且中央扣减弱了弹性索对中塔内力的不利影响，弹塑性中央扣应用于三塔悬索桥中能有效提升桥梁的抗震性能。

重力井曲面摩擦摆支座及其抗震性能

曹飒飒，张飞涛，张力文 — 2025/11/3 15:52:04

在强震或近场地震动作用下，传统隔震支座桥梁存在支座残余位移和桥墩内力响应大的问题。受科学馆重力井曲面设施的启发，提出一种基于重力井曲面的变刚度摩擦摆支座，其曲面由内部的球面和外部的重力井曲面构成。首先，基于理论推导，建立其水平剪切方向的恢复力模型。其次，设计并制作了一个足尺变刚度摩擦摆支座试件，并对其进行拟静力试验，以进一步探究其滞回特性和力学性能。摩擦材料采用抗压性能优越的改性超高分子量聚乙烯。最终，通过数值模拟，比较研究重力井曲面摩擦摆支座和球形支座的动力特性。结果表明：变刚度双摩擦摆支座上下滑动面呈不对称滑动现象；改性超高分子量聚乙烯摩擦材料可以满足支座对摩擦垫局部应力大的需求。此外，与普通球形双摩擦摆支座相比，重力井曲面摩擦摆支座能够大幅减小地震动作用下的内力需求，且具有与小半径球面摩擦摆支座相似的优越的自复位性能。

纤维含量对加筋土宏观和微观特性的影响

陈志波，郭学文，戴梦兰，赖汉江，谢永宁 — 2025/7/17 10:16:09

纤维含量是影响加筋土的重要参数，现有研究中纤维含量的取值范围一般较小，纤维含量较高的加筋土物理力学性能尚不清楚。为了研究较高纤维含量对稻草纤维加筋土的影响，设置10个纤维质量分数，采用直剪试验进行研究，探讨不同纤维含量对加筋土强度特性的影响，并通过扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）试验和核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）测试对纤维加筋土的微观结构特征进行分析。结果表明，加入纤维能有效提高土体的抗剪强度。纤维加筋土的增强机理与纤维含量有关，较低的纤维含量对土体孔隙率影响不大，加筋土以土骨架为基础；当纤维含量较高时，孔隙率明显增大，加筋土的主体结构将由土骨架和纤维骨架组成。

基于电化学反应的软土电渗界面电阻试验研究

胡浩，甘淇匀，周建，马郁春，蒋熠诚，朱则铭 — 2025/7/17 10:16:10

针对电渗加固软土地基能耗高、黏土-电极界面电势损失大的问题，从电化学反应角度出发，研究电极反应对界面电阻的影响。利用自行研制的一维电渗固结装置，开展电极材料和通电模式两大关键因素的室内试验，研究电动土工合成材料（EKG）、铁、铝和铜4种不同电极在持续通电条件下的黏土-电极界面电阻变化趋势，并研究间歇通电、反转通电两种优化通电策略的电化学作用机理。结果表明：电极反应改变了界面电化学特性，通过影响界面电阻进而影响电渗排水速率；界面电阻增长迅速是导致电渗高能耗的原因之一，阳极界面电阻受电极反应影响明显，长期通电情况下，电动土工合成材料电极阳极界面电阻较小，而在浓差电阻和表面膜阻的共同影响下，金属电极阳极界面电阻较大；采用优化通电模式有利于缓解界面极化现象，抑制界面电阻增长。

基坑扩底承载式斜撑支护变形数值模拟研究

仉文岗，严玉苗，袁运涛，陈春霞，牟云贞，黎泳钦 — 2025/7/17 10:16:11

扩底承载式钢管混凝土斜支撑技术是一种新型基坑开挖支护技术，许多工程案例已经证实了其良好的支护性能，但目前还缺乏对该倾斜支撑功能机理的深入研究。通过有限元数值模拟建立应用扩底承载式斜撑基坑开挖的数值模型，利用监测数据验证模型的合理性。基于此模型探究扩底承载式斜撑在基坑开挖过程中的变形特性，通过分析不同工况时的挡墙变形、基底隆起量和地表沉降量得到土体刚度、土体强度、斜支撑的倾斜角度对扩底承载式斜撑支护性能的影响。结果表明：扩底斜撑对基坑开挖的土体与支护变形具有明显控制效果，能有效减小基坑的基底隆起、挡墙侧移和坑外地表沉降，且在软土地区的适用性更高；扩底斜撑倾斜角度的增加使支撑趋于横向受力，具有更高的承载力，有利于控制基坑开挖过程中土体和挡墙的变形，但会提高工程造价，需要根据具体工程情况以及对土体控制要求选择合适的倾斜角度。

深基坑注水与水下开挖设计计算方法

邹志炎，刘盛林，张逸博，傅旭东 — 2025/7/17 10:16:11

注水与水下开挖是一种新型基坑开挖方法，用于解决基坑地下水与江河水有稳定联系时传统的坑外降水与坑内排水方法无法实施的问题。提出深基坑注水与水下开挖的设计计算方法，结合钢板桩围堰深基坑工程，制定注水与水下开挖方案，建立数值模型研究深基坑先降水形成旱地工作条件开挖、再注水进行水下开挖、水下浇筑封底混凝土后再降水时所对应的支护结构受力与变形规律，并对注水高度进行优化。结果表明：先降水形成旱地工作条件时最大降水深度取决于坑底土体抗流砂、管涌的稳定性，开挖深度从2 m增加至7 m时，支护结构水平位移增加了53.6%，坑底塑性隆起量的最大值逐渐增大至59.0 mm；再注水进行水下开挖时，增加注水高度能有效减小坑底土体的隆起变形及支护桩的水平位移，临界注水高度为9 m，注水高度超过该临界值后，其抑制坑底和支护桩变形的效果会减弱。封底混凝土厚度取决于其抗浮稳定性和强度，钢板桩嵌固深度取决于水下浇筑混凝土后再降水工况下支护结构的整体稳定性。

大足石刻石篆山危岩体稳定性评价及加固方案

赵岗，刘丹，蒋思维，麻润杰，彭柳升，陶志刚 — 2025/7/17 10:16:12

在自然营力的长期作用下，石窟寺及石刻类文化遗产极易受构造应力、裂隙扩张、雨水侵蚀等因素影响，产生严重的岩体失稳现象。以大足石刻石篆山摩崖造像为例，通过野外调查和室内试验手段，获取石刻区的工程地质条件及区域岩石的宏观力学特性，结合定性和定量方法分别评价倾倒式和滑移式两种主要破坏模式下危岩体的稳定性，并制定相应的抢险加固方案。计算结果表明，在考虑地震因素影响作用下，倾倒式和滑移式危岩体的稳定性安全系数分别为1.39和1.20。鉴于石窟区文物保存现状和游客参观服务的特殊性，采取“锚杆加固+条石砌筑+裂隙灌浆+做旧处理”综合性加固措施，通过位移和应力监测数据发现，加固后倾倒式和滑移式危岩体的变形量分别控制在3、6 mm范围内，验证了加固方案的有效性，并及时消除了石篆山摩崖造像重大险情，确保游客和文物安全。

考虑非饱和土水-力耦合特性的加筋路堤湿化变形数值模拟研究

吴昊，栾晓寒，曾长贤，郑俊杰，郑烨炜 — 2025/7/17 10:16:13

路堤填土通常处于非饱和状态，降雨引起的雨水入渗会导致非饱和填土发生润湿，因而产生变形，从而导致路堤边坡发生变形。土工合成材料具有较高的抗拉强度，能减小路堤变形，并提高其稳定性。提出考虑非饱和土水-力耦合行为的本构模型，通过二次开发嵌入有限差分程序FLAC，根据加载和湿化路径的三轴试验数据对本构模型进行验证。利用验证的非饱和土本构模型模拟路堤填料，研究非饱和土加筋路堤在降雨条件下的湿化变形行为，并对比研究筋材对路堤湿化变形的影响。结果表明：筋材在未加筋区几乎不产生影响，但能有效减小加筋区土体单元的体积应变和剪应变。筋材对路堤中线附近未加筋区的顶面沉降几乎不产生影响，但能有效减小路肩处的顶面沉降和路堤边坡的侧向位移。筋材越长，对减小路堤的顶面沉降和路堤边坡的侧向位移效果越好，路堤内部的潜在破坏面距坡面越远。

预应力RC-UHPC组合箱梁正截面抗裂性能

林上顺，暨邦冲，夏樟华，杨阳，林建凡，赵锦冰 — 2025/7/17 10:16:14

提出以抗拉强度高、耐腐蚀的超高性能混凝土（UHPC）为腹板和底板，以钢筋混凝土（RC）为顶板的预应力RC-UHPC组合箱梁，并制作1根试件开展抗弯试验。分析试件的裂缝开展规律与破坏模式；采用有限元软件对试验进行模拟，通过对比有限元计算结果与试验数据验证有限元方法的计算精度，在此基础上建立19个有限元分析模型，分析不同参数对开裂弯矩的影响；采用相关规范及既有文献资料对预应力RC-UHPC组合箱梁的开裂弯矩与裂缝宽度进行计算。结果表明：试件加载至约33.3%极限荷载时出现第1条裂缝，之后荷载-挠度曲线逐渐趋于平缓；开裂弯矩受预应力筋张拉系数、预应力筋配筋率、UHPC抗拉强度影响较大。采用基于换算截面的开裂弯矩计算方法与DBJ 43/T 325—2017中的裂缝宽度计算方法，分别计算预应力RC-UHPC组合箱梁的开裂弯矩及裂缝宽度，计算值与试验值、有限元计算值吻合较好。

基于截面分类的U形钢-混凝土组合梁外包钢板件宽厚比限值

程睿，余元林，章珈瑜，张青峰 — 2025/7/17 10:16:14

为研究U形钢-混凝土组合梁（U形钢组合梁）基于截面分类的外包钢板件宽厚比限值，对5根U形钢组合梁试件进行单调静力加载试验，分析不同外包钢腹板受压区高厚比及受压翼缘宽厚比情况下U形钢组合梁的破坏模式、荷载-位移曲线及塑性变形能力。试验结果表明，外包钢板件宽厚比对U形钢组合梁的屈曲变形和塑性变形能力有直接影响，所有试件在达到峰值承载力前均发生了局部屈曲，破坏模式为弯曲塑性破坏。有限元参数分析结果表明，外包钢腹板与受压翼缘之间的非线性行为相互影响，板件的屈曲时刻随着相邻板件宽厚比的增大而提前，增大外包钢板件宽厚比会降低U形钢组合梁的塑性发展程度。基于试验与有限元参数分析结果，提出U形钢组合梁的Ⅱ类截面（Class 2）外包钢板件宽厚比限值建议，并将提出的限值与规范限值进行对比分析，结果表明，该限值更符合U形钢组合梁的真实受力性能，可在一定程度上更加充分地发挥其结构优势。

高海拔寒区桥梁耐候钢耐蚀机制原位腐蚀试验研究

杨颖芳，李亚鹏，张谊千，严基，崔闯 — 2025/7/17 10:16:15

耐候钢适用于高海拔寒区等严酷环境地区的桥梁建设，但当前耐候钢在高海拔寒区的耐腐蚀机制不明确。为探究高海拔寒区桥梁耐候钢的耐蚀机制，以典型桥梁耐候钢和普通钢为研究对象，针对典型的高海拔寒区环境，开展桥梁钢的原位腐蚀试验，以探究耐候钢在高海拔寒区应用的可行性。首先依据规范设计20个原位腐蚀试样，开展腐蚀周期为2、4、10、18、24个月的原位腐蚀试验；结合腐蚀失重数据、锈层宏观形貌、锈层微观形貌及元素沿锈层的分布规律，对耐候钢在高海拔寒区的耐蚀机制进行分析。结果表明：两种试件在康定大气环境下的腐蚀失厚量在腐蚀周期为10个月前基本一致；在腐蚀周期为24个月时，耐候钢的腐蚀失厚量比普通碳钢低约10%；耐候钢锈蚀产物中形成的针铁矿阻碍了氧气、水分等向锈层内聚集，阻止了其腐蚀；腐蚀过程中，Cr在耐候钢内锈层富集，导致内锈层在后续腐蚀中越发致密，进一步增强了耐腐蚀性能。

锈蚀PC梁疲劳寿命预测及界面滑移区量化研究

戴理朝，刘静瑾，涂荣辉，王磊 — 2025/7/17 10:16:16

重复荷载和锈蚀共同作用会造成预应力混凝土（PC）构件疲劳损伤，降低其使用寿命。以钢绞线疲劳裂纹扩展尺寸、混凝土疲劳累积残余应变为损伤参数，综合考虑钢绞线疲劳裂纹扩展、界面锈蚀疲劳粘结退化及混凝土疲劳损伤的影响，提出考虑力筋残余应变的粘结滑移区不协调变形量化方法及锈蚀PC梁疲劳寿命预测方法。然后通过试验数据验证预测方法的合理性，并讨论不同预应力、锈蚀程度和应力水平作用下锈蚀PC梁界面疲劳粘结滑移情况。结果表明：提出的预测方法可有效预测界面滑移情况及锈蚀PC梁的疲劳寿命；预应力大小是影响锈蚀PC梁发生疲劳粘结滑移的重要参数，随着锈蚀率、应力水平的提高，构件易发生疲劳粘结滑移，而预应力的增大可有效减少界面疲劳粘结滑移的发生；在高应力水平下更严重的应变不协调会导致更大的残余滑移，滑移量曲线及其斜率随着应力水平的提高而整体抬升、变陡。

钢桁腹-混凝土组合箱梁外接式节点疲劳性能试验研究

谭映梁，祝兵，崔圣爱，毕昕宇，张振，卢宝洁 — 2025/7/17 10:16:17

为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能，并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性，设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验，研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线，观察不同应力幅作用下外接式节点疲劳受力特征。结果表明：在设计应力幅作用下，组合外接式节点疲劳寿命超过251万次，节点未破坏且刚度未减小，抗疲劳性能满足要求；在1.4倍设计应力幅作用下，节点实测疲劳寿命为140万次；外接式节点的疲劳破坏模式为受拉侧外露节点板的开裂，组合外接式节点疲劳性能的控制构造细节是外露节点板与加劲板之间的焊缝连接细节；疲劳裂纹引起节点板的应力重分布，裂纹上下节点板的应变最大减小了81%，裂纹附近节点板应变最大增加了33%；根据一点法所得S-N曲线，组合外接式节点对应于设计应力幅53.2 MPa作用下的疲劳寿命，为436万次，是设计寿命的2.18倍。

螺栓布置对钢-木组合梁弯曲性能的影响试验研究

吴珍珍，唐盛华，王解军，刘瑞越 — 2025/7/17 10:16:17

为推广直径10 mm以内的螺栓紧固件在钢-木组合结构中的应用，研究了螺栓的横向排数、直径和纵向间距对钢-木组合梁弯曲性能的影响。通过设计一种下部为工字钢梁、上部为木板、上下部由螺栓连接的组合梁，对8根试验梁进行三分点弯曲荷载试验，分别观察其破坏模式、跨中挠度变化、跨中截面应变和梁端部钢-木交界面滑移效应，分析不同螺栓参数对钢-木组合梁抗弯力学性能的影响。结果表明，钢-木组合梁的主要破坏模式为：组合梁跨中挠度达到跨度的1/27时，发生变形破坏；组合梁具有较大的抗弯承载力与位移延性系数，各试件钢-木交界面最大相对滑移为2~6 mm；螺栓布置参数中，螺栓纵向间距对组合梁跨中钢-木交界面的应变差影响最大，螺栓直径的影响较小；提出了钢-木组合梁螺栓面积比的概念，即螺栓总面积与木板受压面积的比值，随着螺栓面积比的增加，位移延性系数减小，但试件抗弯承载力明显增长，交界面最大滑移逐步减小。通过合理的螺栓面积比范围能快速计算出螺栓的用量范围，为此类钢-木组合梁的实际应用提供设计参考。

基于多弹簧模型的浮搁柱脚节点建模方法

詹鑫，邱洪兴，陆维杰 — 2025/7/17 10:16:18

浮搁是传统木结构中柱脚的典型构造形式，在水平荷载作用下木柱易出现摇摆现象。木柱的摇摆行为表明浮搁柱脚节点具有半刚性特征，对木结构抵抗侧向荷载和维持整体稳定性具有重要作用。提出一种摇摆木柱柱脚节点的建模方法，通过在柱脚布置一排轴向弹簧，以模拟柱底-础石接触界面的受力状态。基于OpenSees平台建立对应数值模型，通过与精细化有限元模型及大量相关文献中的试验数据进行对比，验证该建模方法的有效性。同时，对影响该建模方法的部分因素进行分析，包括柱脚弹簧接触刚度、分布模式、弹簧数量及材料本构。结果表明，该建模方法对接触刚度相对不敏感，建议木柱计算受压深度为木柱半径，以确定各弹簧单元接触刚度；3种分布模式均适用于该建模方法，弹簧单元的数量应不少于10个；对于高轴压比木柱，在建模过程中应采用考虑弹簧单元进入塑性的ElasticPP材料结构。

新型两阶段屈曲约束支撑滞回性能试验研究

袁涛，孙童非，刘烨，戴靠山，朱哲明 — 2025/7/17 10:16:18

为提升传统屈曲约束支撑的性能，特别是解决传统阻尼器在主震-余震型地震作用下发生断裂后无法为结构提供抗侧刚度和耗能能力的问题，提出一种新型两阶段屈曲约束支撑（two-stage buckling-restrained brace，TS-BRB）。TS-BRB的耗能单元由3个横截面沿纵向渐变的Q235钢板串联组成，中部的耗能段在地震中首先发挥耗能作用，若该段发生断裂，约束单元中的限位卡槽能够确保端部耗能段继续工作，从而使TS-BRB具备较传统BRB更高的耗能能力。TS-BRB的滑移距离通过调整限位卡槽的长度来限制，从而满足结构减震设计的使用需求。结果表明：该阻尼器的滞回曲线饱满，形状符合理论预期；TS-BRB具有明显的二阶段耗能特性，耗能单元的端部耗能段在中间耗能段断裂后能继续工作，断裂后的附加累计耗能为断裂前的138.41%。TS-BRB解决了传统BRB在断裂后随即失去承载和耗能能力的问题，能为结构提供更大的耗能储备。用ABAQUS建立实体单元数值模型，发现模拟与试验的滞回曲线吻合较好。

基于锈胀裂缝宽度的损伤混凝土梁可靠度分析

柏玉良，金伟良，余一凡，金康成 — 2025/7/17 10:16:19

为了探究损伤混凝土梁的耐久性能退化规律，通过引入疲劳损伤因子和徐变损伤因子，建立含疲劳和徐变损伤混凝土梁保护层锈胀开裂后钢筋锈蚀深度的计算模型，并根据《混凝土结构耐久性设计标准》建立由锈胀裂缝宽度控制的耐久性极限状态方程。运用Monte-Carlo数值模拟方法计算6根混凝土试验梁在裂缝宽度限值范围内的可靠度；采用验算点法计算腐蚀电流密度、混凝土抗压强度、保护层厚度和钢筋直径等4项参数的灵敏度。结果表明：随着锈蚀时间的增加，可靠度从0.9下降到0.1，并且在60%疲劳寿命次数的循环荷载作用后，持荷时间增加3个月对梁的可靠度影响较小；保护层厚度的增加和钢筋直径的减小均能提高梁的可靠度，减缓结构可靠度在钢筋锈蚀前期的下降速度，8 mm的钢筋直径可以作为损伤混凝土梁耐久性设计的参照值；腐蚀电流密度、保护层厚度和钢筋直径3个参数的灵敏度较大，因此，这3个参数是耐久性极限状态可靠度的主要影响因素。

针对极端事件估计的高斯主动学习算法

杨海婷，尹炜浩，黄滟雯，杨成，胡瑞青 — 2025/7/17 10:16:20

一些重大关键结构在服役期间会面临极端事件，由于极端事件发生的概率极低而可能被忽视，但如果发生将会导致严重损失。为了准确估计复杂结构的极小失效概率，提出一个能平衡极端事件发生概率计算精度和成本的方法。通过基于高斯代理模型的主动学习策略，构建能将训练点有效集中在单侧尾部的搜索函数，该函数更善于寻找分布函数加权后的误差最大区域，并重新投入新增训练点。为了验证算法的有效性，以结构开裂非线性分析为算例，将算法结果与MCS进行比较，估计的随机变量均值相对误差在10%左右，表明该方法能得到可接受的统计量结果；与AL-GP的结果进行对比，估计的随机变量误差期望降低了20%，表明在尾部的不确定性能更快降低。通过算例证明了算法对尾部的敏感性更高，适用于有潜在尾部风险的分布计算。

应力主轴变化对黄泛区粉质土各向异性特性的影响

曾长女，马媛，尹航，谷贺，王钰轲 — 2025/5/21 9:42:27

为探究黄泛区粉质土在复杂应力状态下的各向异性特征，利用GDS空心圆柱系统开展排水条件下固定大主应力方向的剪切试验，获得黄泛区粉质土在不同中主应力系数b和大主应力方向角α下的应力-应变关系和剪应力比关系，研究其各向异性特征。结果表明：黄泛区粉质土八面体应力-应变、剪应力-大主应变受大主应力方向角α和中主应力系数b的影响作用较大；粉质土表现出较强的各向异性特征，尤其在b=0.5和1.0时更为明显；试样的大主应变沿着α角发展为压缩状态，当α固定时，b值越大，试样对应的峰值剪应力较小，试样在b=0.5且α=45°时的峰值剪应力q和对应的ε₁最大，相对于其他b值条件，当试样的b值固定在0、α固定在45°时，试样的平均峰值强度更大，这个规律对于α角也适用，且b=0.5、α=45°时的峰值剪应力比q_f/p₀最大。

基于光弹法的颗粒材料直剪试验剪切滑移区研究

胡文韬，肖劲，尹江灏，耿大新，徐长节，李顺文，吴文兵 — 2025/5/21 9:42:28

颗粒直剪试验剪切带的发展规律和分布特征决定了颗粒体强度，但不易观测。采用自制的试验装置对透明聚碳酸酯颗粒进行直剪试验，基于光弹法原理，通过对颗粒剪切力学特性、应力链分布、位移场的观测，研究颗粒的力链发展过程、主接触角及剪切滑移面的发展规律，并在PFC^2D离散元软件中进行模拟分析。结果表明：直剪过程中颗粒体系的力链分布存在应力屏蔽现象；颗粒体系的强力链、接触角及主应力方向发生了偏转，且偏转特征基本一致；颗粒在剪切过程中形成拱形剪切滑移面，与水平剪切面共同形成拱形滑移剪切区。拱形滑移区在剪切初期形成，且在整个剪切过程中一直持续。在剪切应力峰值时，拱形滑移区的高度与初始法向力成正比，厚度在（13~15）d₅₀之间。拱形滑移区在应力残余阶段逐渐减小，趋于稳定状态，且不同初始法向力下的拱形滑移区在应力残余阶段的高度相差不大，厚度在（8~9）d₅₀之间。

土体热力学性质及本构关系研究综述

刘红，肖宇，肖杨，吴焕然 — 2025/5/21 9:42:29

随着可再生能源和地源热泵技术的不断发展，浅层地热能的开发逐渐成为学者们重点研究的课题之一，但其理论研究远远落后于工程应用，尤其是土体在应力场和温度场复杂耦合作用下的力学机理研究尚不成熟。对于砂土、黏土、粉土等单一土体，学者们从温控试验和本构理论两方面展开研究，取得了一系列成果，对土体的热力学特性有一定认识。为了更全面深入地认识土体的热力学特性，使热本构模型在能源工程中更贴合实际地进行推广和应用，首先概述土体热力学性质的试验研究现状，随后，重点综述基于不同理论框架建立的土体热力学本构关系研究进展和现状，阐述热力学本构关系在实际工程中的应用，最后，针对目前存在的问题，提出进一步研究的建议，讨论并展望土体热力学本构关系的研究发展趋势。

氧化镁矿粉复配加固砂土的强度特性

陆加越，白坤，张成君，叶强 — 2025/5/21 9:42:30

砂土是一种常见的岩土工程材料，为满足工程对强度的需求以及绿色环保的理念，钢铁工业排放的固体废弃物粒化高炉矿粉（GGBS）可用作土体固化剂。以GGBS作为固化剂、氧化镁（MgO）作为激发剂，对砂土进行加固，通过无侧限抗压强度试验，分析不同养护龄期（3、7、14、28、56 d）、不同固化剂掺量（8%、10%、12%）、不同氧化镁掺量（0%、5%、10%、15%、20%、40%）对固化土强度发展规律的影响。结果表明：在相同固化剂掺量条件下，当养护龄期小于7 d时，固化剂掺量与试样的无侧限抗压强度没有明显关联；当养护龄期大于7 d时，固化剂掺量与强度呈明显正相关，龄期越长，砂土的无侧限抗压强度越高；固化剂掺量与砂土的无侧限抗压强度呈正相关；氧化镁掺量虽然能促进无侧限抗压强度的提升，但过量的氧化镁反而会抑制砂土无侧限抗压强度的提升。

弯曲元布置形式和注浆方法对MICP胶结砂土小应变剪切模量的影响

张雷，郑延龙，徐涛，李浩玉，胡健，史金权 — 2025/5/21 9:42:31

在岩土工程应用中，砂土的小应变剪切模量G_max是重要的力学参数。以人工玻璃砂替代天然砂土材料，结合多方向弯曲元测量进行MICP加固玻璃砂各向同性固结排水试验，探究MICP加固方法、弯曲元布置形式对玻璃砂水平面（G_HH）和垂直平面（G_HV和G_VH）上剪切模量的影响。结果表明：不同方法加固玻璃砂的剪切波速V_S、小应变刚度G_max和刚度各向异性G_HH/G_HV发展规律不同。经MICP加固后，玻璃砂的G_max均有提高，其中，“低pH一相法+注入反应液后直接反压”，G_max提升最大，小应变刚度比（Gmaxunload/Gmaxload）下降幅度最大。由于加固的不均匀性，弯曲元在侧壁上的布置高度也有一定的影响。在探讨MICP对小应变刚度各向异性的影响时，应在同一水平面布置HH和HV方向的弯曲元传感器，否则，加固不均匀性将引起较大试验误差。

黄原胶联合微生物加固改善混合砂蓄水特性试验研究

刘志，杨阳 — 2025/5/21 9:42:31

随着海洋事业的发展，海岸砂土保水成为岛礁生态恢复的重要技术环节。为研究黄原胶(XG)联合微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术对石英粉-钙质砂混合砂保水性中能的影响，通过黄原胶与MICP联合处理混合砂，探讨不同黄原胶和MICP浓度下固化混合砂的保水特性、体积变化特性、剪切波速变化特性和微观孔隙特性。试验结果表明，随着黄原胶含量和MICP浓度的增加，固化土的蓄水特性提升显著。与未处理砂土7 d产生72.59%的质量损失率相比，5% 2.0XG-MICP固化土的质量损失率仅13.1%，约降低81.95%。7 d试验时间内，XG-MICP固化土的体积变化率小于XG固化土，XG-MICP固化土具有更高的体积稳定性。随着黄原胶浓度的增加，XG固化土的剪切波传递时间延长，剪切波速降低。相较于XG固化土，受水分含量影响，XG-MICP固化土呈现更久的剪切波传递时间和更小的剪切波速，XG-MICP样品孔隙中呈现菱形的方解石沉淀。试验验证了用黄原胶联合MICP技术改善混合砂土蓄水性的可行性，可为海岸地区的砂土改良提供参考。

不同含水率花岗岩残积土-格栅界面的循环剪切特性

周卫东，陈舒祺，刘飞禹，刘洪波 — 2025/5/21 9:42:32

含水率对土工格栅加筋花岗岩残积土力学特性的影响较大，为研究不同含水率下花岗岩残积土-格栅界面的循环剪切特性，利用室内大型直剪仪开展循环剪切试验，分析4种含水率（13%、19%、25%、32%）、3种竖向应力（50、100、150 kPa）、4种剪切频率（0.2、0.5、1.0、2.0 Hz）和4种剪切幅值（5、10、15、20 mm）下筋土界面的剪应力-剪切位移曲线、抗剪强度、剪切刚度、体积应变。结果表明：含水率为32%时，土体饱和，筋土界面峰值剪应力和剪切刚度在循环剪切过程中先增加后降低，50、100、150 kPa竖向应力作用下峰值剪应力初始增幅分别为6.2%、22.3%、33.0%，表明竖向应力越大筋土界面初期增幅越大，而非饱和含水率下筋土界面呈现剪切软化的特征；不同竖向应力下筋土界面循环抗剪强度与含水率均呈负相关；筋土界面在循环剪切作用下发生剪缩，含水率为13%、19%、25%、32%时，筋土界面最终剪缩量分别为4.6、7.7、8.6、7.2 mm，表明剪缩量随着含水率的升高先增大后减小；各含水率下，筋土界面最大剪切刚度随剪切频率的升高先减小后增大，随剪切幅值的增大而减小，0.5 Hz的剪切频率对筋土界面剪切刚度的弱化作用最强。

基于精细有限元模型的云冈石窟稳定分析与安全评估

窦超，丁会方，闫丁，任建光，王娟，杨娜 — 2025/5/21 9:42:33

在自然界的各种营力作用下，石窟寺病害严重，随着时间的推移，损伤程度不断加剧，因此，石窟寺的预防性保护问题日渐严峻。石窟寺的预防性保护研究方法主要为数值计算及现场监测，为确保数值计算的准确性，提出研究思路：利用石窟寺的三维激光扫描云图生成石窟寺的精细几何模型，准确反映石窟寺的复杂几何形状；利用H-B准则考虑风化、裂隙、节理等病害造成的岩体力学性能劣化，得到接近实际情况的岩石物理力学参数值，进而建立能较为真实地反映石窟边界条件、应力位移及可能破坏情况的精细化数值计算模型；结合强度折减法对石窟寺的稳定性进行分析，并结合岩体的纵波波速对岩体劣化后石窟的危险区域进行预测，建立预警系统，实现对石窟寺的预防性保护。以云冈石窟第9、10号洞窟为例，采用该方法进行系统性建模、受力分析和稳定性讨论。结果表明，现阶段洞窟整体呈稳定状态，部分区域存在应力集中；通过岩石强度劣化模拟对洞窟的潜在失稳风险区域进行预测，并建立以岩体纵波波速为评判依据的预警系统。

大足石刻北山佛湾诃利帝母造像风化机理

雷雨，刘欢，王淑婉，仉文岗，刘猛，蒋思维，陈卉丽，林思成 — 2025/5/21 9:42:34

大足石刻北山佛湾诃利帝母造像具有极高的文化、历史、艺术价值，但风化严重，长久保存面临严峻挑战。为研究诃利帝母造像风化机理，对造像病害进行细致调查，在诃利帝母造像岩体表层收集风化尘土样品，进行X射线衍射（XRD）和离子色谱（IC）分析，测试其矿物组成和可溶盐的含量，通过气象和空气质量综合监测站对造像区域的空气温度、相对湿度、降雨量等气象参数和二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、细颗粒物（PM_2.5）、可吸入颗粒物（PM₁₀）等大气污染物浓度进行长期监测。病害调查结果表明，尘土及粉化剥落是造像石质和彩绘的最主要危害。XRD分析表明，造像矿物成分以石英、斜长石、石膏为主，风化程度较大，在化学风化作用下，石膏等成分易受各种酸的作用而分解。IC分析表明，硫酸根离子（SO₄^2-）、硝酸根离子（NO₃^-）和氯离子（Cl^-）含量较高，其酸性腐蚀和盐析作用加速了造像矿物风化解体。环境监测结果表明，该区域处于70%~80%高湿范围内，空气温度受季节影响波动较大，夏季最高温度超40 ℃。温暖潮湿环境容易诱发石质文物风化，当温度波动伴随着湿度变化时，会进一步增加风化的风险。造像区域大气污染较严重，大气颗粒物是最主要的污染因子，颗粒物中的化学物质与SO₂、NO₂等酸性气态污染物加速了岩石表面矿物质的侵蚀。

水平荷载作用下能量桩群桩的变形特性

吴琪，丁选明，王成龙，张鼎新 — 2025/5/21 9:42:35

目前外部荷载下能量桩群桩基础热-力学特性的研究主要针对竖向荷载，而对于水平荷载的影响考虑较少。为研究非对称加热、制冷条件下水平受荷能量桩群桩的变形特性，对2×2 能量桩群桩的单根桩开展加热、制冷工况下的模型试验并建立能量桩群桩三维有限元模型，将实测数据和数值模拟结果进行对比验证，再进行参数分析，研究能量桩群桩单根桩运行过程中桩体的热-力学响应。结果表明：数值模拟结果与试验结果较为吻合，弯矩主要分布在桩体上半部，其峰值和反弯点分别位于土表面以下0.23L₁和0.8L₁（L₁为桩体有效埋置深度）；桩身水平位移随深度的增大而减小。水平荷载对桩体变形特性影响更大，但温度的影响不可忽略。在加热和制冷阶段，随着温度升高和降低，能量桩的弯矩、位移均有增大趋势。与只受水平荷载时相比，在水平荷载与温度变化联合作用下，通水温度升高10、20 ℃能量桩的弯矩峰值M_max增加幅度为23.36%、25.46%左右，桩顶水平位移增加幅度为20.59%、21.93%左右；通水温度降低10、20 ℃能量桩的弯矩峰值M_max增加幅度为23.48%、24.39%左右，桩顶水平位移增加幅度为17.97%、21.27%左右。

基于三维离散元的岩爆突变点处动力行为与能量演化研究

魏蕤，赵程，钱源 — 2025/5/21 9:42:35

岩爆突变失稳时刻的动力行为及其能量演化是揭示岩爆形成机制的关键。参考失稳理论和刚度理论设计岩爆-围岩组合体试样的三维离散元数值模型，并通过二次开发实现系统能量演化过程的可视化，模拟岩爆的抛掷现象，据此研究岩爆突变点处系统失稳的时序特征、自发性静动状态转换的动力学行为和系统能量演化之间的关联，探讨岩爆的动力灾变机制。结果表明：在岩爆突变点岩爆体到达峰值应力略早于围岩体，岩爆体峰值后自身的破裂软化形成了对围岩体的主动卸荷，使其应力由增变降；被卸荷的围岩体发生向岩爆体的快速回弹变形，并通过做功使自身储存的弹性能向岩爆体汇聚，两者的能量被岩爆体瞬间一并释放，引发块体的抛掷；在此过程中，两子系统相互作用形成的正反馈调节机制使破裂过程逐步加快，最终引发动态失稳。

双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降预测模型

王超，邹金锋 — 2025/5/21 9:42:36

为探究双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降规律，需建立相关理论预测模型。考虑地层土体损失率和收敛模式的影响，以圆形隧道为例，通过引入等效土体损失参数，以求得隧道收敛后的实际埋深，改进经典二维Peck模型。综合考虑隧道轴心连线与水平面夹角α、双线隧道半径(r₁, r₂)和隧道轴心间距D等3种主要影响因素，建立双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降预测模型，通过实际工程的现场监测结果和数值模拟结果验证预测模型的工程适用性，并对双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起地表沉降的主要影响因素进行分析。结果表明：预测模型可用于解决双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降问题，且满足20%的工程精度要求；地表沉降曲线从“V”形至“W”形间变化的临界参数值[α, r₂/r₁, D/H']为[60°, 2.0, 1.0]，可据此初步判断地表沉降曲线形状并检验地表沉降计算结果的合理性，为类似隧道工程建设中的地表沉降变形预测及控制提供参考。

小曲率半径盾构隧道施工阶段管片水平轴线偏移预测模型

朱春洲 — 2025/5/21 9:42:36

为探明小曲率半径盾构隧道施工引起的管片水平轴线偏移规律，预防管片错台破损等不良现象发生，基于修正的纵向等效连续化模型，考虑隧道收敛的椭圆化变形和曲线隧道的综合因素影响，通过构建小曲率半径条件下温克尔地基梁挠曲微分方程，建立小曲率半径盾构施工阶段管片水平轴线偏移预测模型，依托南昌市城市轨道交通3号线盾构隧道工程验证了预测模型的工程适用性。结果表明：管片拼装在6环以内时，预测模型的理论值与监测值、模拟值之间的最大误差分别为13.36%、25.68%，管片拼装在7~22环时，理论值与监测值、模拟值之间的最大误差分别为4.91%、8.95%，管片拼装在第30环时，理论值、模拟值和监测值分别达到-20.562、-22.370、-20.949 mm，且理论值与监测值之间的误差多小于5%，整体变化趋势基本保持一致，可有效解决小曲率半径条件下盾构隧道施工过程中管片水平轴线偏移量的计算问题。

机制砂掺量对自密实轻骨料混凝土梁受弯性能的影响

张淑云，刘建波，杨旭龙，李强，白苗苗 — 2025/5/21 9:42:37

为探究机制砂掺量对自密实轻骨料混凝土梁受弯性能的影响，设计制作了5根机制砂掺量分别为0%、30%、60%、80%、100%的自密实轻骨料混凝土梁，进行四点弯曲试验，研究不同机制砂掺量的自密实轻骨料混凝土梁在荷载作用下的挠度曲线、跨中挠度和裂缝分布形态，探究机制砂掺量对其开裂弯矩和受弯承载力的影响规律。结果表明：各试验梁截面平均应变符合平截面假定，荷载-挠度曲线基本相似。随着机制砂掺量的增加，自密实轻骨料混凝土梁产生次裂缝更多、裂缝分布更加均匀，在屈服前的同级荷载作用下，最大裂缝宽度减小；而跨中挠度和极限承载力在机制砂掺量为80%时达到最大，相较于全河砂自密实轻骨料混凝土梁，分别提高了16.13%和6.62%。采用轻骨料混凝土挠度计算公式得到的各试验梁挠度计算值与试验值有所差异。试验梁开裂弯矩采用规范公式计算，计算值与试验值差异较大。通过试验结果分析和受弯承载力计算，得出自密实轻骨料混凝土机制砂最优掺量为60%~80%。

FRP加固混凝土梁界面应力的时变规律研究

孙涛，姚未来，刘元雪，穆锐，任俊儒，成鑫磊，雷屹欣，严仁章 — 2025/5/21 9:42:38

针对粘贴FRP加固结构技术大量应用的背景，对长期持荷条件下加固混凝土梁FRP端部、中部混凝土裂缝附近界面应力的时变规律进行研究。建立分析FRP应变的有限元模型，通过模拟结果与实测结果的对比验证有限元法的适用性。考虑端部胶层溢出、结构二次受力情况，采用有限元法和解析法对FRP端部区域的时变应力进行分析；采用解析法对混凝土中部裂缝附近区域的时变应力进行分析。结果表明：混凝土徐变导致界面应力随时间增大，剥离破坏的风险增大；胶层蠕变导致应力随时间缓解，有助于避免剥离破坏，该结论对上述两个区域均适用，且不受胶层溢出、二次受力的影响。FRP端部区域时变应力的有限元结果与解析解结果吻合良好。

基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法

张亮，唐亚可，牛凯，李昊宇，余书君 — 2025/5/21 9:42:38

PHI2方法是进行结构时变可靠度分析的常用方法，而跨越率的求解是该方法的关键，为达到足够精度往往需要计算大量时刻处的跨越率，然而，对于具有复杂极限状态面的实际问题，计算每个时刻的跨越率可能非常耗时。为进一步提高PHI2方法的效率，引入3种策略改进跨越率的计算效率：首先，采用无Cholesky分解策略以减少随机变量数目，并给出与之对应的相关系数计算方法；其次，引入基于主动学习Kriging模型的改进一次可靠度（AK-FORM）方法，以高效计算各时刻的可靠指标；最后，利用降维方法将二维积分转化为一维积分，以改善计算性能。将上述3种改进策略与PHI2方法相结合，形成基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法，即K-PHI2方法。与此同时，仅将无Cholesky分解策略与PHI2方法结合，形成PHI2-方法。数值算例和工程算例计算结果表明：提出的PHI2-、K-PHI2方法与PHI2方法一样具有高准确性，在精度上均优于PHI2+方法（一种基于PHI2的改进方法）；相较于PHI2、PHI2+方法，PHI2-方法在效率上有一定提升，而K-PHI2方法在此基础上进一步提高了时变可靠度分析效率。

双向荷载下组合剪力键的剪切机理及抗剪强度计算模型

马亚飞，胡涛，章拔超，周彪，王磊，张建仁 — 2025/5/21 9:42:39

为研究双向荷载作用下组合剪力键的剪切性能，建立组合剪力键有限元模型，并结合试验进行验证；对比双向和单向推出荷载作用下组合剪力键的破坏形态，研究双向荷载与组合剪力键抗剪强度比的关系，量化混凝土强度和贯穿钢筋直径对组合剪力键抗剪强度的影响；揭示组合剪力键的剪切破坏机理，通过多变量回归分析，建立双向荷载作用下组合剪力键抗剪强度计算模型。结果表明：侧压荷载有效抑制了混凝土横向膨胀，混凝土板出现一条纵向主裂缝和少量横向微裂纹，单向推出荷载作用下，组合剪力键因混凝土板劈裂裂缝贯通而失效；侧压荷载能增加组合剪力键抗剪强度，但混凝土强度较高且贯穿钢筋直径较大时，双向荷载效应较小，抗剪强度比仅为1.05；双向荷载作用下，抗剪强度随混凝土强度和贯穿钢筋直径的增加而显著增加。

钢桥面板疲劳裂纹全寿命周期扩展特性

鲁乃唯，崔健，罗媛，王鸿浩 — 2025/5/21 9:42:40

正交异性钢桥面板的焊缝处微裂纹萌生，初始焊接缺陷是影响该类构造细节疲劳性能的关键因素。为研究正交异性钢桥面板顶板与纵肋连接焊缝裂纹萌生与扩展的全寿命周期动态特性，基于断裂力学理论与ABAQUS-FRANC3D交互技术，研究焊缝埋藏缺陷至疲劳断裂全过程应力强度因子的动态演化特征，揭示裂纹的形状发展规律，分析敏感参数对裂纹扩展速率与疲劳寿命的影响，明确了疲劳裂纹的全寿命扩展行为，并通过钢桥面板足尺节段疲劳试验验证研究结果的可靠性。结果表明：钢桥面板疲劳裂纹扩展行为可分为3个阶段：即埋藏阶段、萌生阶段、扩展阶段，沿裂纹不同路径的埋藏萌生阶段与扩展阶段的应力强度因子分布正好相反；随着不断扩展，任意初始形状的埋藏裂纹形状都趋近于圆形，任意形状的表面裂纹形状逐渐扁平，合理解释了表面裂纹持续扩展至贯穿顶板时呈扁平形态；埋藏阶段的裂纹沿上表面的扩展速率较下表面增大了54%，裂纹从埋藏萌生阶段进入扩展阶段后向顶板方向扩展的速率较大；裂纹形态比、埋藏深度对萌生寿命影响较大，其中萌生寿命占疲劳总寿命的绝大部分。

基于可靠度理论的中低速磁浮车-桥系统轨道梁动力系数研究

王力东，黎清蓉，卜秀孟，韩艳，李凯 — 2025/5/21 9:42:41

受轨道不平顺影响，磁浮车辆运行时轨道梁动力系数具有明显的不确定性。为准确计算轨道梁动力系数，建立由磁浮车辆、简支梁桥、悬浮控制系统组成的中低速磁浮列车-桥梁竖向耦合振动模型；结合正交随机函数思想和数论选点理论，提出轨道不平顺降维模拟方法，使得对不平顺代表样本的模拟仅需两个随机变量；基于概率密度演化理论和等价极值原理，提出轨道梁动力可靠性评估方法，该方法能准确获取动力系统的概率密度函数、累积分布函数以及轨道梁的动力可靠度。以长沙中低速磁浮线路为例，通过现场实测结果和蒙特卡罗法的计算结果对比，验证了计算方法的可靠性；进一步探讨车速、车重和轨道不平顺粗糙度对轨道梁动力系数和可靠度的影响。结果表明：60~140 km/h车速范围内，轨道梁动力可靠度计算结果均为1；车体重量对轨道梁动力系数影响较小，但轨道不平顺粗糙度影响显著。总体而言，长沙中低速磁浮25 m简支梁桥动力性能良好，安全富余度较大。

张力腿基础设计参数对大跨度浮式悬索桥行车动力响应的影响

白芷毓，魏凯，张枫，张择端 — 2025/5/21 9:42:42

以张力腿平台为基础的大跨度浮式悬索桥建设方案在高水深、软土质的环境中具有较好的应用前景。由于其基础刚度较弱，行车荷载可能会引发桥梁的剧烈振动，可以通过张力腿基础设计参数的调整削弱其影响，但目前对行车荷载作用下该新型大跨度浮式桥梁的研究较少，此类方案可行性与适用性亟需得到验证。利用有限元软件计算行车荷载作用下的大跨度浮式悬索桥模型响应，改变基础浮箱淹没深度、拉索倾角，采用模态分析方法研究在行车荷载作用下张力腿基础设计参数变化对结构响应的影响。结果表明：大跨度浮式悬索桥的淹没深度、拉索倾角参数调整主要改变前两阶振型，且对横向响应影响较大；加大浮式基础的淹没深度、增加倾斜布置的张力腿拉索均能有效减小其在行车荷载作用下的振动，其中，对拉索倾角在何种角度可以使行车荷载作用下的浮桥响应达到最小，则需要通过具体分析得出；在设计阶段需尽可能详尽考虑相关张力腿基础设计参数，以增加整个浮桥方案在行车荷载作用下的应用可行性与适用性。

地质聚合物砂浆凝结过程的超声波监测

龙士国，陈劲杰，李日进，周进毅，徐继同 — 2025/5/21 9:42:42

地质聚合物是一种绿色低碳胶凝材料，研究其凝结过程对于工程应用具有重要意义。为了研究地质聚合物凝结的机理和规律，对比不同超声波方法的特点，采用超声透射法、超声反射法和超声导波法，对放置在特制装置中的5组不同矿粉比（矿渣：粉煤灰）的地质聚合物砂浆同时进行实时监测。通过分析不同方法得到的声波数据，利用各方法都适用的声波参数——能量接收比E_n对地质聚合物砂浆的初、终凝时间进行表征，并用贯入阻力法的结果进行验证。结果表明：地质聚合物砂浆的凝结速度会随着矿粉比的减小而变慢；透射法可以实现对砂浆的全程监测，其判定初凝时间的平均误差为7.9%，判定终凝时间的平均误差为6.6%；反射法判定砂浆初凝时间准确度高，其平均误差为2.8%；导波法可以全程监测凝结过程，其判定初凝时间的平均误差为3.3%，判定终凝时间的平均误差为2.5%。3种方法中，导波法更适用于监测地质聚合物砂浆的凝结过程。

超细水泥对泥炭土环境下水泥土影响分析

曹净,孙华峰,黄思洋,孔程,刘方毅,刘富华,田林,朱伟明 — 2025/3/10 0:00:00

在云南环滇池、洱海地区，泥炭土地基的处理是实际工程项目的难题，仅依靠普通水泥加固泥炭土已不能满足要求。在有机质含量较低的冲洪积黏性土中掺入胡敏酸、水泥，并变化超细水泥（UFC）掺入占比，制备成水泥土试样。将试样浸泡在富里酸液中，以模拟泥炭土环境中的水泥土，通过对浸泡时间为28、90 d的水泥土试样进行无侧限抗压强度（UCS）试验和扫描电镜（SEM）试验，分析掺入UFC对泥炭土环境中水泥土强度的影响。结果表明：在不考虑胡敏酸和富里酸的影响时，掺入UFC可明显提高水泥土的UCS，其细颗粒快速水化，生成大量胶凝产物，提升了土体骨架的联结性并填充了孔隙；UFC掺入占比增加后，因细颗粒过多，形成的团聚体结构降低了水泥的水化速率和水化程度，进而使得水泥土的UCS增长率不明显；泥炭土环境下，胡敏酸在物理和化学方面都对水泥土的UCS产生了显著的削弱作用，而UFC凭借其粒径小、表面能高、结合能力强的特点，能适当削弱胡敏酸对水泥土造成的不利影响。此外，富里酸对浸泡时间为28、90 d的水泥土UCS具有一定的增强作用，而且添加UFC可适当促进富里酸对水泥土UCS的增强效果。扫描电镜（SEM）试验结果表明，随着UFC掺量的增加，水泥水化产物明显增多，水化产物和土颗粒间的胶结作用明显增强，水泥土孔隙的孔径显著减小，连通性显著降低，结构整体性增强。

辐射烧结硬化模拟月壤的物理和力学性能试验研究

华建民，肖畅，薛暄译，黄乐鹏 — 2025/3/10 10:47:08

利用月面原位资源制备建筑结构材料是降低月球基地建设造价的重要手段。在制备模拟月壤的基础上，对辐射烧结硬化模拟月壤的物理和力学性能进行研究。结果表明：以火山渣为原材料，可以通过烘干、除杂、粉碎、筛分等处理来制备模拟月壤；在微观形态、颗粒级配、化学组成、矿物组成等方面，制备的模拟月壤与真实月壤和既有的模拟月壤都具有较好的相似性；通过辐射烧结实现模拟月壤硬化，研究烧结温度和模拟月壤颗粒级配对硬化月壤表观密度、烧结收缩率和质量损失率的影响；通过单轴压缩试验明确了硬化模拟月壤的力学性能；烧结温度和模拟月壤颗粒级配对烧结硬化月壤的力学性能有显著影响；在单轴压缩试验破坏前，试件没有发生明显塑性变形，弹性模量无明显变化，近似理想线弹性材料。

微生物加固模拟月壤强度特性试验研究

史金权，付贵永，刘汉龙，肖杨 — 2025/3/10 10:47:10

为探究微生物固化月壤作为建筑材料的潜力，通过微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）对模拟月壤CQU-L1和CQU-L2进行加固，对不同加固次数和不同胶结液（CS）浓度的固化模拟月壤进行无侧限抗压试验、剪切波速试验及扫描电镜SEM微观观测。结果表明：随着MICP加固次数和胶结液浓度的增加，固化模拟月壤强度提升显著。相同加固次数下，固化模拟月壤的强度随胶结液浓度的提升而提升，用浓度为2.0 mol/L的胶结液加固12次的试样峰值强度可达1.303 MPa。土体剪切波速与无侧限抗压强度增加的趋势相似，最大剪切波速可达508 m/s。微生物注浆加固对模拟月壤CQU-L1的加固效果较CQU-L2差，原因在于模拟月壤CQU-L1颗粒较细，在相同加固次数下，其渗透性下降更显著，使得有效加固次数降低。SEM试验结果表明：随着加固次数和胶结液浓度的增加，固化模拟月壤孔隙中形成更为明显的致密结构，并且碳酸钙以球霰石为主。微生物加固有望为月球建造提供一种新的方式，但需要根据月壤的级配以及月壤的物理化学特性对加固方法进行改进。

胶结物对花岗岩残积土力学性能的影响试验研究

汤连生，贺云帆，孙银磊，许瀚升 — 2025/3/10 10:47:10

胶结物对花岗岩残积土的力学性质有着重要的影响。以高岭石粉、蒙脱石粉、伊利石粉、红黏土粉代替花岗岩残积土细粒制作重塑土样，分别开展抗压、抗剪、抗拉及崩解试验，研究不同胶结剂对土体力学强度的影响。结果表明：经过高岭土处理的土体颗粒团聚体增多，团聚体之间形成了强度较高的骨架结构，但骨架间大量孔隙的存在为水的侵入提供了通道，导致土体的吸水性增强。受益于蒙脱石的遇水膨胀特性，其处理后的土体表面孔隙较少、结构密实，且膨胀体提供了高强度的胶结能力，使土体的各种力学性能得到明显改善。伊利石处理土样的各种力学强度都较低，但土体表面看起来比较密实，从土体表面分散的颗粒来看，伊利石粉更多是作为细粒材料填充大颗粒之间的孔隙，而不是作为强度较高的胶结物存在于土体颗粒之间。经过物理击实，由于受到压缩，颗粒之间咬合作用增强；同时，经过长时间的水化反应，胶结物在颗粒表面形成桥状胶结，在物理和化学的共同作用下，土体的力学强度得到大幅提升。胶结物的种类会对力学性能产生极大影响，一方面取决于其自身特性，如蒙脱石的遇水膨胀特性，另一方面取决于其对土体的结合作用，土样的抗压、抗剪、抗拉及抗崩解能力受制于胶结物与土样的结合方式。

三轴应力条件下温度循环变化对大足石刻砂岩力学特性的影响

蒋思维，王成龙，刘东升，郭亚琛，仉文岗，陈卉丽 — 2025/3/10 10:47:11

由于长期受冷热交替作用的影响，石窟寺岩体力学特性随之发生变化，给石窟寺的保护利用工作造成影响。以重庆大足石刻石窟砂岩为研究对象，通过三轴压缩试验对大足石刻砂岩的力学特性进行研究，温度变化过程设计为高温（60 ℃）、常温（25 ℃）、低温（0 ℃），并设置不同冷热循环次数（5、10次）、不同高温和低温持续时间（2、4 h）、不同冷却方式（自然冷却和水冷却）等多种试验工况，以分析不同温度变化对大足石刻砂岩的峰值应力和应变、弹性模量、内摩擦角、黏聚力和破坏形态的影响。结果表明：经过冷热循环作用后，砂岩的力学性能发生劣化，强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角不同程度减小；砂岩的峰值应变增加；三轴压缩的破坏形式以单剪切面的剪切破坏为主，经过冷热循环后，破坏变复杂，出现“Y”型共轭剪切破坏；围压可以改善力学性能，增加岩样强度和弹性模量。

高温强碱条件下膨润土物理性能的时效性

曾召田，张瀚彬，吕海波，车东泽，潘斌 — 2025/3/10 10:47:12

在深地质处置库运营过程中，作为缓冲层材料的膨润土将长期处于高温强碱环境中，其物理性能会随时间发生劣化效应。为探讨高温强碱条件下膨润土物理性能的时效性，对MX-80膨润土粉末进行不同时长（t=0、15、30、45、60、90 d）的高温强碱作用预处理（温度T=90 ℃，碱溶液浓度C_NaOH=0.5 mol/L），通过室内试验研究了MX-80膨润土的比重、比表面积和膨胀指数等物理性能指标随反应时长t的变化规律，并选择部分代表性试样进行X射线衍射（XRD）试验和热重分析（TGA）试验，从微观角度对高温强碱条件下膨润土物理性能的时效性进行解释。结果表明，高温强碱作用预处理后，MX-80膨润土的比重、比表面积和膨胀指数在0~45 d内急剧下降，45 d后趋于稳定，90 d后三者降幅分别为13.6%、18.5%、58.1%；膨润土的主要矿物蒙脱石含量大幅减少，钠长石含量有所增加，90 d后二者变化量分别为-23.3%、+3.7%；膨润土颗粒吸附的自由水、弱结合水和强结合水的含量减少，90 d后三者含量分别减少2.84%、0.13%、0.24%；高温强碱条件下膨润土物理性能随时间发生劣化效应的根本原因在于膨润土中有效成分蒙脱石发生溶解，其含量下降导致比重、膨胀指数和比表面积降低。

土柱半径对疏浚淤泥真空固结的影响

吴建奇，刘祥，李敏，符洪涛，李校兵，蔡瑛 — 2025/3/10 10:47:13

预制竖向排水板（PVD）-真空预压技术是处理疏浚淤泥地基常用的有效方法之一。然而，在使用真空预压法处理疏浚淤泥过程中，PVD周围会产生自上而下半径逐渐减小的致密土层（土柱），从而延缓土体的固结速率。针对该问题，假设土柱半径随深度呈线性衰减，并基于等应变假设，在Hansbo固结理论的基础上推导了考虑土柱半径随深度衰减的固结方程；利用该方程进行计算，探究土柱淤堵区的渗透系数大小、土柱半径的大小以及土柱半径的衰减程度对土体固结速率的影响，并与已有室内试验实测数据进行对比。结果表明：土柱淤堵区渗透系数越小，孔压消散越慢，固结速率越小；随着土柱半径的逐渐增大，土体的固结速率逐渐降低；土柱半径衰减后的残余系数越小，土柱半径衰减程度越大，对软弱区土体固结的影响越小，土体的固结速率越快；在考虑土柱半径衰减的情况下，计算结果与试验实测结果吻合较好。

工业废渣改良泥水盾构渣土的路用性能试验研究

郭沁颖，李白云，丁建文，陈剑刚，孙帅，马云龙 — 2025/3/10 10:47:14

为实现泥水盾构废弃渣土的资源化利用，在石灰这一传统改良材料的基础上，通过掺入碱渣、脱硫石膏等工业废渣，以期将盾构渣土改良为路基填料。通过室内击实试验、CBR试验、无侧限抗压强度试验、干湿循环试验以及微观试验，研究石灰-碱渣、石灰-脱硫石膏改良盾构渣土的力学性能及其浸水稳定性与耐久性，并分析其改良机理。结果表明：掺入改良材料后，渣土的力学性能得到很大改善，水稳性与耐久性也大幅提高，具有较好的路用力学性能，其中石灰-脱硫石膏组的整体水稳性与耐久性优于石灰-碱渣组。干湿循环过程中，掺入3%脱硫石膏的试样耐久性相对较好，在循环期间仅出现细小裂缝并未贯穿试样。经过石灰与脱硫石膏等复合改良后，盾构渣土具有良好的路用力学性能，可以作为路基填筑材料使用。

ECC桩-消能锚韧性支挡结构的地震响应规律

丁选明，刘学成，王春艳，任寄瑜，刘诗敏 — 2025/3/10 10:47:15

作为地震滑坡治理中最常见的支护结构体系之一，桩锚结构在强震作用下抗震韧性的提升已成为当前工程领域研究的热点。通过引入黏滞阻尼器以及ECC韧性构件对桩锚结构抗震性能进行优化，并基于振动台试验从宏观破坏现象、模型动力特性、加速度响应、桩身位移响应、动态弯矩响应、动态轴力响应等方面分析新型桩锚结构的动力响应特征。结果表明，阻尼器的设置能有效降低锚索动态轴力并防止其累积，最大降低幅度可达47%，随着震级的升高，降低幅度先增大再减小，并可以通过阻尼器的优化设计对其进行调节；ECC材料的使用则提高了桩身变形能力，增强了地震作用下抗滑桩的耗能能力，克服了因设置阻尼器位移有所增大的问题；两者的联合作用显著改善了桩锚结构的抗震性能；地震波频谱特性对新型结构地震响应规律有显著影响，含有接近边坡基频的频率分量越多，地震波动力放大效应越突出，与Sine_5Hz地震波作用相比，汶川波作用下坡顶PGA放大系数增幅可达100%。

水平荷载作用下边坡-负载嵌岩单桩体系拟静力试验研究

刘立平，李孟，曾未名，李瑞锋，刘磊 — 2025/3/10 10:47:16

为研究水平荷载作用下竖向负载岩质边坡单桩承载特性，鉴于开展动力学试验较为困难和复杂，采用拟静力试验方法，以相似材料模拟岩体及桩基，施加竖向与水平荷载，开展3组试验，分析不同坡度及桩岩弹性模量比下桩身弹性弯矩、桩周岩石压力及桩顶滞回曲线的变化规律。结果表明：岩质边坡桩基水平承载力主要与埋深3D（D为桩径）以上范围内的浅层坡体有关；下坡向岩体的破坏形式与土质边坡类似，经历了裂缝出现，破坏面发育、浅层坡体破坏3个阶段，但上坡向岩体并未形成完整破坏面；桩基最终剪切破坏表明，在中风化岩质边坡条件下，水平承载力主要由桩身强度控制；坡度主要影响上坡向承载力，当坡度由15°变化为30°时，上坡向承载力提高了41.3%，下坡向承载力仅提高了0.15%，而当桩岩弹性模量比由2.8变为0.9时，正向承载力提高了80.7%，负向承载力也提高了73.5%。

路基不均匀沉降下无砟轨道受力变形特性解析解

颜建伟，朱兆铭，刘天宇，谭鑫，程超，胡勇 — 2025/3/10 10:47:18

基于无拉力Pasternak地基叠合梁理论，提出考虑土体剪切和层间脱空的轨道变形解析法，探讨路基不均匀沉降对双块式无砟轨道受力变形的影响规律。引入Heaviside阶梯函数描述轨道与路基的脱空行为，采用有限差分法求解微分控制方程，建立三维梁-体空间有限元模型对比验证分析解析模型的适用性并确定其适用范围。结果表明：路基沉降变形较平缓时，解析模型与有限元模型计算结果几乎无差异，随着路基沉降变形加剧，两种模型计算偏差越来越大；在路基沉降波长为20 m的工况下，沉降幅值超过21 mm时，解析模型不再适用；在给定路基沉降幅值为20 mm的条件下，解析模型适用于沉降波长大于19.8 m的路基沉降工况。

原位支撑保护下埋地箱涵支撑点间距计算方法

邓声君，胡东，刘恒，付丽，林洹宇，蒋刚 — 2025/3/10 10:47:18

地下电力管线常以箱涵包裹的形式埋于土体，当地下工程施工涉及此类既有管线时，一般采用原位支撑保护法确保箱涵在施工过程中的稳定性，目前，支撑保护法中支撑点间距的确定主要依赖工程经验。考虑箱涵截面属性以及在土中的沉降效应，分别建立箱涵中跨段和端部的力学模型，计算箱涵竖向位移，推导支撑点容许最大间距值，提出原位支撑保护下埋地箱涵支撑点间距计算方法，以南京地铁五号线云南路站大直径管涵原位保护工程实例验证该计算方法的准确性和工程适用性，并通过数值模拟进一步分析埋地箱涵全跨纵向变形规律和参数敏感性。研究表明：箱涵边跨段支撑点间距为8 m，中跨段间距为8.73 m，全跨总计至少需要设置12个支撑点；在参数放大3倍范围内，随着加固深度、宽度、土体压缩模量的增加，箱涵位移逐渐变小。

基坑爆破施工减振孔减振效应现场试验研究

吕岸霖，张凯，吴振宇，王建新，范佰通，彭琦，柴德华，王邦浩，朱建波 — 2025/3/10 10:47:20

为有效降低爆破施工对邻近建（构）筑物的动态扰动，以深圳地铁16号线1号综合井基坑爆破工程为依托，开展减振孔减振效应现场试验研究。通过对不同参数条件下减振孔地表振动的实时监测，研究减振孔对地表峰值质点振动速度（PPV）和主振频率的影响，分析减振孔参数对减振效应的影响。结果表明：随着减振孔直径的增加，水平径向隔振率与水平切向隔振率先增加后减小，竖直方向隔振率整体上逐渐增加，基于合速度的隔振率呈显著增大趋势；随着减振孔排间距的增加，减振孔的隔振率先显著减小后逐渐趋于稳定；当减振孔内充填水时，随着减振孔充填度的增加，水平径向隔振率逐渐减小，水平切向隔振率与竖直方向隔振率先增加后减小，基于合速度的隔振率先增加后逐渐减小。

多目标优化基坑双边耦合变形控制设计建模及求解方法

丁小文，龙思桦，叶快，万琪伟，丁海滨，徐长节 — 2025/3/10 10:47:21

在城市建设中，基坑工程的安全性和经济性至关重要。由于传统的基坑围护结构设计方法通常依赖保守策略并主要关注强度控制，导致其在精确控制变形方面效率低下，无法满足现代城市建设的复杂需求。为解决这些问题，提出一种新的逆向设计多目标优化模型，该模型融合了变形控制与经济性，旨在提高基坑围护结构设计的效率和经济效益。该模型包含一个双边耦合的基坑围护变形计算模型、一个整合变形控制和成本优化的多目标框架、一个基于元启发式算法的求解策略。与四种元启发式算法的比较和结合实际工程案例的深入分析表明，该方法不仅能实现基坑围护结构的精确变形控制，同时优化了成本效益，特别是半经验半随机的启发式算法在处理复杂优化问题时表现出的更高效率和广泛适用性。

多层土中盾构隧道开挖面主动破坏极限支护力

黄应州 — 2025/3/10 10:47:21

合理设计开挖面主动破坏极限支护力是维持盾构隧道稳定性的关键，目前，大部分主动破坏极限支护力计算方法难以完全适用于复杂盾构隧道工程设计。基于楔形体计算模型，考虑土拱效应影响下的侧压力系数，引入盾构隧道开挖倾角和渗流作用等参数，建立适用于多层土中开挖面主动破坏极限支护力计算模型并推导出解析解；结合实际工程案例，对影响主动破坏极限支护力的土体和设计参数进行分析。结果表明：主动破坏极限支护力随施工深度、地下水水位高度、土体重度和开挖倾角的增大而显著增大，随内摩擦角和黏聚力的增加而非线性减小；采用考虑土拱效应影响的侧压力系数有利于减小主动破坏极限支护力设计值；考虑渗流作用后主动破坏极限支护力显著增加；土层的参数变化对主动破坏极限支护力影响显著。

CFRP不同约束方式下拉挤型GFRP管混凝土组合柱的承载性能

杨文伟，周海洋，王痛快，陈志伟 — 2025/3/10 10:47:21

为提升拉挤型玻璃纤维复合材料（GFRP）管混凝土组合柱的承载能力，采用碳纤维增强复合材料（CFRP）布，以不同约束方式制作5根试件，并进行轴压试验，得到约束组合柱的破坏模式；通过对CFRP的约束效应及柱的承载性能分析，建立承载力计算模型。研究表明：试件破坏时拉挤型GFRP管及混凝土被压坏，部分试件伴有CFRP条带状撕裂。随着横向约束效应的增加，破坏形态由典型的劈裂破坏向脆性压碎破坏及剪切破坏发展。试件承载力随CFRP间距的减小逐渐增大，CFRP间距<100 mm时试件承载力大幅提高，最大可达1.5倍以上，CFRP间距≥100 mm时，承载力提升并不明显。CFRP间距变化、布置方式对试件变形性能影响显著，可明显改善构件的延性。基于约束混凝土理论，考虑不同CFRP间距及GFRP承载作用效应，建立的试件承载力计算模型计算结果精度较高。

风电塔筒环法兰连接结构型高强铆钉的疲劳特性

樊轲，戴靠山，衡俊霖，王睿，廖光明 — 2025/3/10 10:47:22

结构型高强铆钉具有预紧力稳定、防松性能优异、抗疲劳和抗延迟断裂能力强等优点，有望取代目前风电塔筒环法兰连接采用的高强螺栓，但其在法兰中的疲劳性能尚待相关研究检验。针对采用结构型高强铆钉的环法兰连接，开展对照性模型疲劳试验和精细化数值分析，探究其疲劳特性与劣化机理。基于环法兰荷载传递特征，在静载拉伸试验的基础上，开展12件模型试件的疲劳试验，包含高强螺栓和高强铆钉试件各6件；结合基于局部应变的SWT疲劳评价方法，开展精细化多尺度有限元分析。结果表明：两类试件的疲劳失效均易见于第一扣螺纹处；在200万次加载循环下，高强铆钉试件的平均等效疲劳强度为68.9 MPa，较高强螺栓的52.1 MPa提高约32.2%；由于高强铆钉与套环间的螺纹更加平缓且内、外螺纹间接触面积更大，更能有效降低螺纹根部应力集中，提升抗疲劳性能。对采用结构型高强铆钉的环法兰连接进行疲劳验算时，铆钉疲劳强度等级可取为FAT 56，配合指数常数m=3。

寒区导电混凝土研究现状与展望

路建国，杨心莲，蒲万丽，万旭升，王寅栋，谭俐伶 — 2025/3/10 10:47:23

寒区道路、桥梁、水库大坝面板积雪结冰严重影响工程性能发挥，对工程安全运维产生较大影响。长期以来，大量使用除冰盐、融雪剂等除冰材料给环境造成较大污染。作为一种环保、高效融雪除冰技术，导电混凝土在保障工程安全、延长工程服役寿命、提升工程服务质量等方面发挥着重要作用。将导电混凝土用作寒冷地区房屋建筑材料，不仅兼具室内采暖功能，还能在一定程度上缓解能源紧张。综述常用导电混凝土的制备工艺，分析碳质类导电混凝土、金属类导电混凝土及复相导电混凝土的力-电-热性能，阐述导电材料对导电混凝土综合性能（包括导电性、抗冻性、耐久性）的影响机制。基于此，围绕高性能、低成本目标，提出寒区导电混凝土的研究构想：广泛使用回收碳纤维等回收材料，发展多相导电混凝土技术；将磁选粉煤灰、矿渣和硅灰等作为掺合料应用于导电混凝土中；开展低电压下导电混凝土的升温性能和导电性能研究；综合利用清洁能源（如太阳能、风能等）发电为导电混凝土提供电源；开展复杂工程环境下导电混凝土-岩土体-环境反馈机制研究。

混凝土及其组成材料单轴破坏的声发射特征

王立柱，赵云峰，郭嘉豪，张嘉乐 — 2025/3/10 10:47:24

为探究混凝土及其组成材料损伤破坏的声发射特征之间的关系，开展了混凝土、水泥砂浆和石灰岩单轴压缩试验，并同步采集三者破坏过程中的声发射信号，统计分析三者力学特性与声发射能量谱、幅值与频率、峰值频率以及声发射b值等参数。结果表明：在濒临破坏时，三者产生的声发射信号峰值频率与幅度均会上升；三者的频率分布近似呈正态分布，均在90~120 kHz区间占比最多；水泥砂浆与混凝土声发射动态b值趋势平缓，维持在相对较高数值区间，石灰岩动态b值呈先增后减趋势，在临近应力峰值时快速下降，预示着主破裂的来临；混凝土的整体b值与峰值频率分布均介于石灰岩和水泥砂浆之间，水泥砂浆与石灰岩混合之后的声发射整体b值与混凝土接近，体现了混凝土与其组成材料破坏声发射特征的叠加效应。

磷石膏团粒的制备与填充效应验证

黄琬，谈云志，陈君廉，吴赤球，吕伟 — 2025/3/10 10:47:24

将磷石膏用于建筑材料的制备，是规模化消纳磷石膏的有效方式。然而，将粉末状态的磷石膏直接掺入，存在面源污染的风险。为此，提出制备以磷石膏为主要原料的压制团粒，以团粒的形式填充于胶凝材料，利用水泥胶凝团粒制备填充试样，开展抗压强度、磷（氟）污染物测定、孔隙结构分析、微观形貌分析等试验，验证磷石膏团粒的填充效应。结果表明，与粉末填充试样相比，团粒填充试样的强度性能更具优势，磷（氟）固定效果更佳。试样浸泡90 d后，浸泡溶液中氟离子质量浓度为0.035 mg/L，磷离子质量浓度为0.35 mg/L，均满足一级排放标准。另外，通过孔隙结构分析和微观形貌分析解释了团粒填充试样展现出的优异性能，验证了磷石膏以团粒形式填充于建筑材料中良好的填充效应。

负温环境下电养护对砂浆成型温度及早期强度的影响

杨州州，毛江鸿，李碧雄，钱伟，李莉斯 — 2025/3/10 10:47:25

为了研究负温环境下电养护对掺甲酸钙早强剂砂浆早期强度发展的影响，在砂浆中添加甲酸钙早强剂，掺量为胶凝材料的2%质量分数，并在-10 ℃环境下通交流电进行电养护。试验过程中，通过温度仪监测不同通电参数下砂浆内部温度的实时变化，测试不同通电参数下砂浆通电1 d的强度以及后续标准养护3、7 d的强度。结果表明：电养护可以有效预防新拌砂浆在-10 ℃环境下产生受冻损伤并加速砂浆固化成型；掺甲酸钙砂浆试件初始电阻仅为未掺甲酸钙砂浆的1/4，说明掺甲酸钙能有效降低砂浆电阻，从而提高通电效率；掺甲酸钙砂浆的3、7 d强度较相同通电参数下未掺甲酸钙砂浆分别提高了59%、29%，说明甲酸钙在电养护1 d后同样具有明显的早强作用，可以快速促进砂浆早期强度发展。

超大城市洪涝灾害成因综合解析——以重庆市为例

仉文岗，王云浩，胡庆芳，孙伟鑫，金君良 — 2024/12/18 9:50:53

近年来，极端天气事件呈现趋多趋强态势，变化环境下洪涝灾害频发给社会经济发展带来严峻挑战。重庆是中国西部超大城市和成渝城市群“双核”之一，主城区地貌以山地、丘陵为主，受上游江河来水和三峡库区回水的双重影响，洪涝灾害风险突出。以重庆市历年洪涝灾害事件为基础，梳理重庆市防涝减灾现状，分析水文、地理、地形、城市化、气象等因素对重庆市洪涝灾害发生频率和强度的影响，结合这些洪涝灾害致灾因子进一步对重庆市的孕灾环境和承灾体进行分析，提出针对重庆中心城区洪涝治理的对策建议。分析发现：重庆市洪涝灾害受多种因素综合影响，特殊的地理位置和山地城市的地形条件决定了重庆防洪治涝的艰巨性；重庆市河流纵横，山高谷深，完全具备发生洪涝灾害的孕灾条件；应充分考虑气象水文和经济社会发展的新情况，根据三峡水库等建成后的洪涝灾害特征和城区防洪防涝能力现状，及时优化城市洪涝灾害防御体系。

基于小波降噪的神经网络盾构泥水分离系统参数预测方法

周翠红，周富强，刘兆赫，翟志国 — 2024/12/18 9:50:54

泥水盾构穿越复合地层时，掘进控制参数和泥水分离系统参数往往出现大幅波动，影响施工安全和掘进效率。为提升施工过程的安全稳定性，实现异常工况预测，依托望京隧道盾构工程，针对地层状况采用筛分、双旋流、离心/压滤固液分离协同控制技术，采集盾构机掘进参数（掘进速度、刀盘转速和总推进力等）和泥水分离系统运行参数（进浆量、进浆密度和进浆黏度等），通过Cook距离离群检测和小波阈值去噪处理提升数据质量；以双旋流分离密度比值、黏度比值等12个参数为输入，排浆量、排浆密度和排浆黏度为输出，建立BP神经网络泥水分离系统参数的预测模型，并选取3个不同地层环段进行预测对比分析。预测结果表明：预测平均绝对误差均在5%以内，该预测模型在复合地层下仍具有较高的准确性。

真空热固结联合强夯处理工程废浆试验研究

吴建奇，陶建伟，符洪涛，李校兵，周晨阳，陈腾 — 2024/12/18 9:50:55

为解决真空热固结过程中热量与真空负压在土体中衰减而导致土体加固效果不均匀的问题，利用强夯法能改善土体密实度的特性，将真空热固结法与强夯法联合应用于工程废浆的加固处理,通过4组室内模型试验研究不同夯击时机对土体加固效果的影响。结果表明：沉降速率为每3 d沉降4 cm时为最佳夯击时机，土体表面沉降比其他试验组提高26.55%、11.72%和3.74%，对工程废泥浆的处理效果最佳，能有效解决真空热固结下深层土体加固效果差的问题，并提高土体的均匀性。通过微观结构分析发现，合适的夯击时机下，由于土颗粒之间的孔隙重分布，导致土体密实程度更高，十字板剪切强度随之增大。此外，内部孔隙重分布产生微裂缝形成的排水通道对排水有一定的促进作用，进一步提升了固结效果，在合适的夯击时机下，对土体的十字板剪切强度与固结度均有促进作用。

絮凝-固化-真空预压联合处理废弃淤泥（浆）试验研究

韩超，俞越中，柏彬，董超强，章荣军，范舟，吴巍，孙科 — 2024/12/18 9:50:56

絮凝调理和化学固化改性处理能改善高含水率淤泥初始不良工程特性，将废弃淤泥（浆）资源化利用为路堤填料对淤泥强度有一定要求。已有研究证实了絮凝-固化-真空预压联合法（VP-FSCM）可以有效处理高含水率淤泥浆（含水率>300%），且处理后的淤泥强度满足路堤填料需求。通过室内模型箱试验探索VP-FSCM工艺处理废弃淤泥（含水率约为150%~300%）的可行性和高效性；优化VP-FSCM工艺在处理淤泥中的外加剂配方（类型和掺量等）。试验结果表明：VP-FSCM处理废弃淤泥后土体28 d不排水抗剪强度为絮凝-固化法（FSCM）处理废弃淤泥后的2.76倍，证实了VP-FSCM处理废弃淤泥的高效、可行性。沉降脱水和力学等特性分析结果表明，VP-FSCM工艺处理废弃淤泥的最佳外加剂种类为水泥（OPC）、高炉矿渣（GGBS）、生石灰（CaO）和聚丙烯酰胺（PAM），且最优掺量分别为5.0%、5.0%、1.5%、0.12%；在最佳外加剂类型和掺量条件下，真空压力越高，处理后的废弃淤泥不排水抗剪强度越高，养护后含水率越低。

螺牙高度对螺纹桩竖向承载特性的影响

徐丽娜，齐晨晖，郑俊杰，黄占芳，孙爽 — 2024/12/18 9:50:57

为探明竖向荷载作用下螺牙高度对螺纹桩承载特性及桩周土体的影响，通过室内半面模型桩试验，结合数字图像相关技术（DIC），研究了不同螺牙高度、不同荷载条件对桩身承载性能、桩周土体破坏特征、桩周土体位移场的影响。采用ABAQUS数值模拟方法对模型试验的结果进行验证，并扩展了螺牙高度的取值范围，分析螺纹桩桩身极限承载力与材料利用率、桩周土体应力场分布随螺牙高度变化的规律。结果表明：增加螺牙高度能提升桩身承载力，增大桩周土体位移影响范围，延缓桩侧土体剪切破坏的发展；随着桩身沉降量增加，桩顶荷载以桩侧阻力承受为主，逐渐演变为以桩端阻力承受为主；螺牙高度的增加虽然能提升桩身极限承载力，但桩身材料利用率存在峰值。

液化夹层对浅基础结构隔震响应的影响

胡记磊，沈文翔，杨兵 — 2024/12/18 9:50:58

砂土液化夹层既会造成地基失效破坏，又会对上部建筑起到减震作用，而覆盖层可以减小建筑沉降，却会放大地震作用，因此，有必要探讨结构与土相互作用下液化夹层和覆盖层对建筑的隔震耦合影响。基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论，采用有限元和有限差分耦合动力分析方法，分析不同地震强度、砂土密实度D_r和液化层厚深比K（考虑液化夹层和覆盖层耦合作用）对上部结构隔震的影响。结果表明：结构加速度反应谱比随震动强度增加先减小后趋于稳定，当震动强度超过某阈值时，液化层隔震效果不再增加；松砂（D_r=30%）的隔震效果优于中密砂（D_r=50%）和密砂（D_r=70%），但会产生不可忽略的沉降危害；密砂虽然能更好地抑制建筑沉降量，但在短周期内会起到加震作用；考虑覆盖层和液化层的耦合作用，发现K值在0.3~0.5区间内时，既能减小建筑沉降，又能起到减隔震作用。

含EPS垫层及轻量填土挡墙的墙后土压力及其减载效应

许晓亮，王鑫佩，曾林风，张庭风，乔素云 — 2024/12/18 9:50:58

挡墙后铺设柔性垫层或回填轻量土，对其优化设计和降低成本有着重要的工程意义。通过开展不同级别荷载下的挡土墙物理模型试验，分析墙后铺设EPS柔性垫层、回填泡沫轻量土及二者同时施加时的墙后土压力大小及分布特征，并探讨相应的减载效应。结果表明：挡土墙铺设柔性垫层、回填轻量土或二者同时施加时，墙后土压力均随埋深呈先增大后减小的“鼓肚”状非线性特征，土压力最大值多出现在1/2墙高处；同等荷载作用下，仅回填轻量土的减载效果相对较弱，减载率为10%~25%，而铺设柔性垫层的最大减载率较之提高了1.5倍，当二者同时施加时，减载效果最佳，最大减载率相应提高了近3倍；柔性垫层减载效果随着厚度的增加逐渐降低，但泡沫掺量对墙后回填轻量土的减载率影响更为敏感。工程中可考虑采用中等厚度的垫层，若墙后填土附加荷载较大，可适当提高回填泡沫轻量土的掺量。

预切缝辅助TBM滚刀破岩贯入荷载演化规律

蒋亚龙，徐彭楚璇，曾建军，徐长节，熊扶阳 — 2024/12/18 9:50:59

基于全断面隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，TBM）滚刀贯入室内模型试验，研究了3种不同破岩模式（完整岩样破岩、同轨迹破岩和异轨迹破岩）在不同围压条件下高强度花岗岩样贯入荷载演化特征，重点揭示贯入荷载-贯入度特征曲线、峰值荷载、最大跌落幅值变化规律，获取不同破岩模式在不同围压条件下TBM滚刀受力特性。结果表明：1）高围压组贯入荷载-贯入度特征曲线较低围压组先跌落，跌落幅度较小，但其对应的贯入荷载并非峰值荷载，而低围压组初次跌落荷载为峰值荷载，且跌落幅值较大；2）在中高围压10~15 MPa时，峰值荷载及贯入荷载最大跌落幅值均最小，表明此围压范围较利于TBM的掘进；3）低围压条件下选用异轨迹破岩模式较同轨迹破岩模式能更有效地降低TBM滚刀贯入荷载，但同轨迹破岩模式的岩样发生楔裂破坏，其最大跌落幅值最小，更能减少刀具所受冲击荷载，减少刀具磨损。

铝离子絮凝剂对微生物加固砂土效果的影响试验研究

卫仁杰，彭劼，许鹏旭，李亮亮 — 2024/12/18 9:51:00

灌注次数过多制约了微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）在实际工程中的应用。为了减少灌注次数、提高胶结效率，提出一种MICP加固强化方法，即在胶结液中添加铝离子絮凝剂，以提高MICP加固速率和增强加固效果。开展MICP砂柱试验，在胶结液中加入不同浓度AlCl₃?6H₂O进行灌注试验，然后测试加固砂柱碳酸钙含量及无侧限抗压强度（UCS）。在水溶液试验中，观察不同溶液条件下沉积物生成情况及溶液的pH值变化，并通过XRD、SEM试验研究铝离子絮凝剂对沉积碳酸钙的成分及形态的影响。结果表明：与常规方法的对照组比较，胶结液中加入适量铝离子絮凝剂，灌注3次后砂柱即可形成有强度的固结体，灌注5次后砂柱无侧限抗压强度可达到1.7 MPa，而常规对照组达到相同的强度需要灌注9次。铝离子絮凝剂的掺入有效减少了MICP灌注处理次数，对实际应用有重要意义。

非饱和黄土的水蒸气吸附特性

符文媛，刘德仁，王旭，李建东，马玥 — 2024/12/18 9:51:01

为研究非饱和黄土对水蒸气的吸附特性，采用蒸汽平衡法开展不同湿度环境下的等温吸附试验，分析水蒸气在非饱和黄土表面的吸附行为，并探讨温度、矿物成分及含量、干密度对土体吸附性能的影响。结果表明：非饱和黄土水蒸气吸附量随相对湿度的增加而增加，整个过程包含了单层吸附、多层吸附和毛细凝聚3个阶段，且GAB模型可以用来描述非饱和黄土的水蒸气吸附过程；水蒸气吸附量与温度之间存在明显的负相关关系，相对湿度恒定，水蒸气吸附量随温度的升高而降低；非饱和黄土的水蒸气吸附与矿物组成密切相关，黏土矿物含量直接影响其水蒸气吸附能力；此外，干密度对水蒸气吸附量的影响可分为两个阶段，在相对湿度RH<80%时，水蒸气吸附量随干密度的增大而增大，直到进入毛细凝聚阶段，随着干密度的增大，水蒸气吸附量不再增大反而有所降低。

磷石膏/木质素固化铅污染土的无侧限抗压强度

赵之，杨秀娟，石庆红，樊恒辉，刘翼飞 — 2024/12/18 9:51:01

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。

采用骨料架构-固化技术对开挖淤泥加固试验研究

邵吉成，袁波，白银银，骆嘉成 — 2024/12/18 9:51:02

为了对淤泥和建筑垃圾进行处置，实现二者的共同资源化利用，在室内和现场分别对淤泥进行固化试验。将建筑垃圾作为骨料按淤泥质量比的15%添加到淤泥中，再向淤泥中加入淤泥固化剂，通过机械搅拌的方式将淤泥与建筑垃圾、固化剂混合均匀，然后对固化土进行养护。室内试验结果表明，当固化剂掺量为8%时，固化淤泥土强度较高，养护28 d后，室内无侧限抗压强度可达320 kPa；在现场试验中，静力触探试验和平板荷载试验表明，固化剂对淤泥的固化效果明显。将低剂量固化剂添加到淤泥中，固化淤泥土强度较低，骨料的架构作用不明显；当固化剂掺量为8%时，固化土的强度较高，骨料的架构作用有利于提升固化淤泥土的承载力，土体的承载力特征值可达325 kPa，架构作用对固化淤泥土强度的提升率为71.05%，可实现淤泥和建筑垃圾的同步资源化利用。

基于模糊层次综合分析的残损状态纯木结构安全评估方法

杨庆山，赵剑波，刘纲，王娟 — 2024/12/18 9:51:03

现存古建筑大多带伤服役，体内残损状态复杂多样，且对古建筑进行的加固维修与原有残损对结构本体的安全性能影响截然相反。为实现对古建筑的预防性保护，需要量化古建筑纯木结构中的残损状态及修缮措施对其安全状态的影响。基于山西万荣飞云楼各构件残损状态普查统计数据，结合现有规范及工程经验对构件残损状态等级详细划分，建立4级模糊层次分析模型，确定结构体中承重构件及构件残损类型的权重值及判断矩阵，通过模糊层次分析方法对飞云楼进行安全状态评估。结果表明，建立的模糊层次安全评价模型能反映残损状态及修缮措施对飞云楼安全状态的影响，有效将结构评价与构件评价联系起来，验证了修缮措施能有效增强古建筑结构本体的安全性及稳定性，该模型及方法可以应用到多层古建木结构的安全等级评价中。

CFRP布加固无腹筋混凝土梁的抗剪作用试验研究

金浏，蒋轩昂，杜修力 — 2024/12/18 9:51:03

对12根几何相似的CFRP加固无腹筋钢筋混凝土简支梁进行剪切破坏试验，分析梁深、配纤率对梁剪切破坏模式与失效机制的影响，获得了CFRP条带的全过程应变分布情况，讨论梁深和CFRP配纤率对CFRP条带抗剪贡献的定量影响，进而提出CFRP抗剪贡献的计算公式，并与试验结果及规范计算结果等进行对比分析。结果表明，梁深对CFRP布抗剪贡献影响明显，即梁深增大时，CFRP布名义抗剪强度显著降低。梁高由300 mm变化至1 200 mm时，CFRP名义抗剪强度下降约50%，具有明显的尺寸效应；不同尺寸下，CFRP布名义抗剪强度均随着配纤率的增大而增大，但名义抗剪强度增大幅度随着配纤率的增大而减小，呈现出非线性增长趋势；建立的CFRP抗剪承载力计算公式能较准确地预测不同配纤率及截面尺寸下的CFRP抗剪承载能力。

带肋FRP筋与混凝土的粘结强度预测方法

董恒磊，李东风，蔡庆森，王代玉 — 2024/12/18 9:51:04

目前有关带肋纤维增强复合材料（FRP）筋粘结性能的研究不足。收集粘结纤维肋FRP筋（简称粘结肋FRP筋）和机械刻槽肋FRP筋（简称刻槽肋FRP筋）的试验数据，探究各参数对粘结性能的影响。结果表明：两种带肋FRP筋的宏观破坏模式都是拔出破坏，在细观上粘结肋FRP筋主要为FRP筋肋的剪切剥落，而混凝土损伤较轻微，大部分刻槽肋FRP筋表现为混凝土肋剪切破坏，二者的粘结强度随混凝土强度的增加而增大；增加保护层厚度可增强混凝土对FRP筋的约束效果，有助于提高粘结肋FRP筋的粘结强度，但对刻槽肋FRP筋几乎没有影响；增加相对肋高h_rd和FRP筋肋宽比F_R可提高粘结肋FRP筋的粘结强度；而刻槽肋FRP筋几乎不受h_rd的影响，主要受混凝土肋宽比C_R的影响，其粘结强度随C_R的增加而增大；建立的粘结强度公式计算值与试验结果吻合较好，预测精度高于设计规范，主要原因在于该公式准确考虑了FRP筋肋成型工艺和几何特征对粘结强度的影响。

Q550E高强钢及焊接接头的疲劳裂纹扩展研究

马亚飞，程尔祥，吴显顺，何羽，王磊 — 2024/12/18 9:51:05

焊接构造是钢桥的薄弱部位，在反复车辆荷载作用下，疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550E高强钢为研究对象，开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验，建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型，揭示了应力比对高强钢焊接节点疲劳裂纹扩展速率的影响规律；开展基于FRANC3D和ABAQUS的联合仿真模拟分析，通过敏感性分析明确关键影响参数。结果表明：随着应力比的增大，疲劳裂纹扩展速率参数m增大、lg C减小，应力强度因子门槛值减小；对接焊缝m值约为母材的2倍，对接焊缝裂纹门槛值大于母材，且对应力比更敏感；联合仿真方法可准确预测高强钢焊接接头疲劳寿命，高应力比下试件厚度和初始裂纹深度对疲劳扩展影响显著。

新型浆锚连接方钢管混凝土拼接柱抗震性能试验研究

郑立文，李智，赵亮，胡少伟，李景浩，齐浩 — 2024/12/18 9:51:06

为进一步提高用于钢-混凝土组合结构的柱构件的装配效率，并改善其抗震性能，降低生产成本，提出一种新型浆锚连接方钢管混凝土拼接柱设计方法。通过对缩尺比例为2的5个拼接柱构件和1个整浇柱构件开展拟静力试验，获得不同配筋率、配筋形式和柱-柱节点拼接部位的新型拼接柱的抗震性能。试验结果表明：新型拼接柱构件在低周期反复荷载下的破坏过程及其形态与整浇柱构件相似，其滞回曲线饱满，耗能能力、抗承载力退化和抵抗变形（刚度）能力均比整浇柱构件更加优良，特别是将柱-柱节点拼接部位设于柱间反弯点区域的P类型构件变形能力最佳，证明了该新型拼接柱设计方法的科学性，并对提高钢-混凝土组合框架结构的整体抗震性能具有应用潜力。

基于轻量化卷积神经网络的桥梁斜拉索PE护套损伤识别方法

刘啸宇，黄永，徐峰，李惠 — 2024/12/18 9:51:07

深度神经网络和计算机视觉技术近年来在结构健康监测中发挥了越来越重要的作用。利用无人机航拍采集的桥梁斜拉索损伤图像数据,研究基于深度学习技术的斜拉索PE护套损伤识别方法。为实现在较低运算能力设备上对大跨度桥梁斜拉索表面局部损伤的智能快速识别，解决传统深度卷积神经网络的运算效率相对较低、模型参数规模较大的问题，提出轻量化处理的区域推荐型卷积神经网络模型。介绍区域推荐网络与其轻量化改进方法的理论基础，分析轻量化模型处理的必要性，其能在保证识别精度的前提下降低模型训练与预测的设备性能需求，达到节约计算资源与时间的目的；通过数据增广等多手段解决损伤样本数据量不足的问题，设置对比试验，统计分析结果，验证了轻量化神经网络模型的优越性。结果表明，轻量化网络在牺牲少量识别准确度的前提下，能够在较大程度上实现对模型复杂度与计算量的改进，在工程应用中能有效拓展神经网络的实用性。

超高性能混凝土劈拉损伤破坏的声光联合表征

陈徐东，冯子鸣，王宁宁，吴文文，石丹丹，栾金津 — 2024/12/18 9:51:07

为研究超高性能混凝土（UHPC）的劈拉破坏特征，采用3种不同的加载速率（0.1、0.01、0.001 mm/s）进行劈拉加载，在加载过程中采用数字图像相关（DIC）方法非接触观测裂缝演化，同时结合声发射（AE）技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测，并基于DIC应变云图、AE参量分析试件的破坏特征。结果表明，钢纤维的掺入改善了混凝土的脆性，UHPC峰后荷载-位移曲线下降更平缓，没有出现急剧下降的情况；加载速率越高，UHPC测出劈拉强度越高，符合混凝土速率效应规律，加载速率由0.001 mm/s提升到0.01 mm/s和由0.01 mm/s提升到0.1 mm/s，劈拉峰值荷载分别提高了27.9%和28.5%。采用DIC法进行UHPC劈拉试验的变形测量可获得连续的变形数据，能完整地捕捉裂缝的开展过程，证明DIC能很好地反映试件表面裂缝开展演化过程。基于RA-AF值分析可以快捷、有效地判断混凝土中裂缝的开展类型。根据分析结果，UHPC劈拉试验的裂缝类型绝大多数为拉伸裂缝，且随着加载速率的提高，拉伸裂缝占总裂缝的比例提高。

钢纤维增强碱矿渣再生骨料混凝土的力学性能

陈庞，王政轩，张健新，王辉，史朝悦 — 2024/12/18 9:51:08

碱矿渣再生混凝土是以碱激发胶凝材料替代水泥、再生骨料取代天然石子制备而成的新型混凝土，能有效降低波特兰水泥用量，提高废弃混凝土利用率，但尚未见对其力学性能的相关研究。为研究碱矿渣再生混凝土的基本力学性能，以钢纤维取代率和再生骨料取代率为主要试验参数，进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验。研究结果表明：随着再生粗骨料取代率的增加，碱矿渣再生混凝土的抗压强度f_cu、劈裂抗拉强度f_t和抗折强度f_w均降低，再生粗骨料取代率为100%时的降低幅度分别为30%、10%、15%；碱矿渣再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随钢纤维体积取代率增加先提高后降低，钢纤维体积取代率为0.6%时，抗压强度和抗折强度达到最大值；碱矿渣再生混凝土抗折强度随钢纤维体积取代率增加而增加。

基于离散元法的水泥稳定碎石微裂细观机理研究

刘子龙，马士宾，贺苗，梁栋，牛宗岳 — 2024/12/18 9:51:09

为探究水泥稳定碎石微裂细观演化机理，构建了细观非均质水泥稳定碎石数值模型，结合室内无侧限抗压强度试验和单轴压缩数值试验反演出模型细观参数，引入微裂隙网络研究不同裂隙参数对微裂程度的影响，分析不同裂隙数目下系统能量演化规律。结果表明：数值模拟与室内试验结果基本吻合，构建的水泥稳定碎石离散元模型可较为准确地表征材料细观破坏特征；微裂损伤是二次振动加载后裂隙宽度增大和裂隙数目增多共同作用的结果，裂隙密度对水泥稳定碎石微裂程度起决定性作用；裂隙密度增加，材料储存弹性应变能的能力减弱，峰值点水泥稳定碎石材料的输入总能量降低。验证了早期微裂对于降低收缩应力的积极作用，揭示了水泥稳定碎石材料微裂力学特征和细观机理。

明矾含量对豆酶液及其生物固化效果的影响

赖汉江，罗开伟，崔明娟，刘惠，史佳璇，钟意平，林驰烽 — 2026/3/31 15:22:25

基于自提取豆酶液诱导碳酸钙晶体沉积的岩土体改良技术具有经济、绿色、环境友好等诸多优点，但其较高的浊度易导致生物灌浆过程中发生生物堵塞现象，使得生物固化效果较差。采用含明矾的溶剂提取豆酶液,以降低其浊度；通过豆酶液提取试验、溶液试验、砂柱固化试验并结合宏微观测试，研究不同明矾含量对豆酶液浊度、脲酶活性及生物固化效果的影响。结果表明：添加适量的明矾（如100 g/L的豆粉添加3.0 g/L的明矾）能显著降低豆酶液的浊度，且不影响其脲酶活性，但过量的明矾会导致脲酶活性降低甚至丧失。降低豆酶液浊度有利于改善其生物固化的均匀性，但对所诱导沉积碳酸钙晶体的类型及结晶度并无明显影响。

大豆脲酶免CaCl₂固化修复铅、锌污染土的稳定性

吴振宇，段超龙，徐向春，张建伟，边汉亮，杨青波 — 2026/3/31 15:22:26

为了研究在不过大提高耕植土强度的前提下大豆脲酶免CaCl₂固化处理对铅、锌污染土修复后长期稳定性的影响，通过pH值、重金属离子浸出率和土壤重金属赋存形态等指标，探讨修复后污染土在干湿循环、冻融循环和酸雨淋滤等复杂环境下的长期稳定性。结果表明，与EICP固化处理的铅、锌污染土相比，经大豆脲酶免CaCl₂固化处理后土体表面强度明显降低，渗透系数有所提高。随着干湿循环和冻融循环次数的增加，土体pH值下降缓慢但仍呈弱碱性，重金属浸出率的增长趋势变缓。在酸雨作用下，随着酸雨溶液pH值的增大，淋出液中Pb²⁺、Zn²⁺含量逐渐减少，且均满足规范对危险废弃物的处置要求。此外，不同类型的酸雨对修复土的影响也有所不同，在硫酸型酸雨作用下，修复土的稳定性优于硝酸型酸雨。

微生物结合纤维加筋黄土坡面抗侵蚀性能试验研究

王保权，谢嘉恒，郭亮，刘丰威，王嘉 — 2026/3/31 15:22:26

降雨侵蚀严重威胁土质边坡稳定，甚至诱发失稳破坏。联合黄麻纤维与微生物诱导碳酸钙沉淀技术开展黄土坡面生态加固，模拟降雨测试分析坡面抗侵蚀性能提升程度及影响因素，利用扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱仪从微观角度分析减缓黄土坡面降雨侵蚀作用的机制，探究减缓黄土坡面降雨侵蚀的可行手段。结果表明：添加黄麻纤维有助于提升微生物矿化黄土抗降雨侵蚀性能，尤以中高含量中长尺寸纤维的提升效果最佳；经生物矿化处理的纤维加筋黄土能显著抵抗弱降雨（6 mm/h）侵蚀，亦能短期抵抗强降雨（45 mm/h）侵蚀；强降雨条件下，抗侵蚀性能随纤维掺量的增加而提升，但提升幅度逐步降低，最大抗侵蚀性能提升为64.2%；生物胶结硬壳层厚度随纤维长度和含量的增加而变薄，C₂L₅和C₈L₂₅之间厚度差达2.86倍。纤维加筋微生物矿化黄土表层存在两种胶结模式：碳酸钙晶体沉淀于粒间孔隙形成的“粒间填充”模式和碳酸钙借助纤维联结包裹土颗粒形成的“裹覆胶结”模式。

两株优势霉菌对大足千手观音金箔腐蚀的作用机制

杨豪，贺嫱，赵岗，冯雪梅，王伟，范月婷，蒋思维，郭劲松 — 2026/3/31 15:22:27

近年来，大足石刻千手观音造像贴金层出现局部劣化现象，对文物本体安全构成一定威胁。以分离自金箔表面的杂色曲霉菌（Aspergillus versicolor）和易脆毛霉菌（Mucor fragilis）两株优势菌株为研究对象，在实验室模拟条件下通过对pH值、开路电位、交流阻抗谱及极化曲线等参数监测，结合透射电子显微镜（TEM）和X射线能谱（EDS）分析，初步探究两株霉菌对金箔的腐蚀机制。结果表明，两株霉菌均显著加速了金箔腐蚀，导致表面金（Au）元素含量显著下降并伴随C、O、S元素富集。电化学测试发现，两株霉菌使腐蚀电位负移0.20~0.24 V，腐蚀电流密度提高近10倍，腐蚀效率分别为91.38%和88.91%。初步机制推断表明：霉菌代谢产生的有机酸（如柠檬酸和草酸）导致溶液快速酸化（pH值降至4.5~4.8），破坏钝化层；其胞外聚合物促进了生物膜形成，并可能通过吸附硫化物加剧界面反应。其中，杂色曲霉菌的片状腐蚀可能与其亲水性多糖生物膜增强了电解液渗透相关，而易脆毛霉菌的裂隙扩展可能源于糖化产物的微电池效应。

循环加卸载与干湿循环后不同损伤度软硬互层岩体力学特性试验研究

苗帅升，苏立君，胡兵立 — 2026/3/31 15:22:28

探究具有不同初始损伤的软硬互层岩体的力学性质，对于评估震后损伤岩体在周期性干湿循环交替环境下的稳定性极为关键。以变质砂岩和千枚岩互层岩体为研究对象，通过循环加卸载试验和干湿循环试验，制备具有不同初始损伤程度的试样，然后开展单轴压缩试验，分析不同初始损伤试样的变形破坏特征、裂纹演化过程、强度劣化规律，探究试样破坏的前兆特征，并从微观角度揭示试样的损伤劣化机制。结果表明：变形差异系数能量化试样表面不同区域的变形差异；穿晶裂纹和晶间裂纹的扩展贯穿整个加载过程，其破裂形式主要以张拉破裂为主，剪切破裂占比的增加会引起RA/AF值变异系数C_v的增大，当C_v增大至6.5时，试样临近破坏；试样的剪切破坏模式主要受岩体结构特征的控制，初始损伤则影响试样的破裂类型和裂纹的发育特征；初始损伤会引起弹性模量、抗压强度和破坏位移的下降；微裂纹的增多、颗粒间胶结作用的减弱是导致岩体宏观力学性能劣化的根本原因。

含水率对花岗岩残积土-织物界面剪切特性的影响

刘飞禹，宋文捷，付冬平 — 2026/3/31 15:22:29

作为一种广泛分布于中国东南沿海地区的特殊土，花岗岩残积土的特性容易受到水的影响，从而诱发灾害。为研究花岗岩残积土-土工织物界面的剪切特性，通过室内大型直剪仪分析不同含水率（12%、16%、20%、24%）和不同竖向应力（50、100、150、200 kPa）等因素对界面抗剪强度参数的影响；建立离散元模型，揭示不同含水率条件下花岗岩残积土-土工织物界面在剪切过程中的细观机理。数值模拟揭示了剪切带的形态变化和颗粒的位移规律，由于中间织物的存在，上下盒力链无法贯通，不同含水率条件下法向、切向接触力的主方向相同；能量损耗主要发生在土与土颗粒的滑移中。

土工格栅加筋粗粒料的弹塑性本构模型

庞锐，吴财星，王星亮，徐斌 — 2026/3/31 15:22:30

土工格栅对粗粒料的强度、变形特性有一定影响，准确地描述土工格栅加筋粗粒料在加载过程中的宏观力学行为具有重要意义。为研究能够合理描述其强度、变形特性的本构模型，以土工格栅加筋粗粒料室内三轴试验成果为基础，根据不同类型土工格栅加筋粗粒料的剪胀特性，以剑桥模型剪胀方程为基础，提出能够合理描述土工格栅加筋粗粒料剪胀、剪缩特性的非线性剪胀方程，通过与Rowe剪胀方程、剑桥模型剪胀方程进行比较，证明该方程在预测土工格栅加筋粗粒料剪胀特性方面具有优势。在此基础上，结合广义塑性模型理论，构造能够反映土工格栅加筋粗粒料变形和强度特性的弹塑性本构模型。模型共有6个参数，每个参数物理意义明确，均可通过室内三轴试验确定。最后，通过模拟多组不同围压下土工格栅加筋粗粒料室内三轴试验，验证了模型的合理性。结果表明，建立的模型总体上能够合理地描述不同类型土工格栅加筋粗粒料的复杂软化、硬化和剪胀、剪缩行为，可为相应工程提供有效的本构工具。

磷石膏协同聚丙烯纤维改良黄土的强度特性及其微观机理

孟敏强，王铭泽，刘亚丽，章煜阳，刘光宇，茹含 — 2026/3/31 15:22:30

工业固废磷石膏能有效提升土体强度，但会增大土体脆性，而纤维加筋能改良土体的塑性，两种材料协同可形成互补。以陕西杨凌黄土为研究对象，通过无侧限抗压强度试验探究磷石膏改良黄土的最优掺量；基于最优掺量开展直剪试验，探究纤维加固磷石膏改良黄土的最优掺比；最后通过扫描电镜试验（SEM）探究磷石膏协同聚丙烯纤维改良黄土的微观机理。结果表明：单掺磷石膏改良加固黄土时，随着磷石膏质量占比的增大，改良后黄土的无侧限抗压强度先增大后减小，磷石膏掺入黄土的最优掺量为12%。基于磷石膏改良黄土的最优掺量掺入聚丙烯纤维发现，随着聚丙烯纤维掺量的增大，试样的峰值强度、黏聚力和残余强度均先增大后减小，内摩擦角持续增大；微观试验表明，磷石膏改良黄土和磷石膏协同聚丙烯纤维改良黄土均能增强土粒间的胶结作用，填充土粒间孔隙；聚丙烯纤维在黄土中会形成纤维团包裹土颗粒，从而为土粒提供拉应力，提升土样塑性。

石灰-木质素改良黏土的动剪切模量特性

周恩全，刘平，张曼，陆建飞 — 2026/3/31 15:22:31

将木质素用于土体改良是处置木质素的有效措施之一。为研究石灰-木质素共同改良黏土的效果，开展石灰-木质素改良黏土的共振柱试验，分析固结围压、石灰-木质素掺量对改良土动剪切模量特性的影响，并基于相对结构度方法提出改良土最大动剪切模量的表征模型。结果表明：随着围压的增加，石灰-木质素改良土的最大动剪切模量以及动剪切模量比提高；4%石灰+4%木质素改良土的最大动剪切模量与动剪切模量比均为最高，在300 kPa围压条件下，该改良土的最大动剪切模量较8%石灰改良土提高了17.3%，较纯土提高了185.4%；基于抗剪强度参数提出改良土的相对结构度计算方法，其中4%石灰+4%木质素改良土的相对结构度最大；在Hardin公式基础上引入相对结构度，建立改良土最大剪切模量的表征模型，该模型具有较好的准确性，可为评价石灰-木质素改良黏土的动剪切模量特性提供借鉴。

泥炭土静止侧压力系数影响因素试验研究

欧明喜，李强，韩忠玉 — 2026/3/31 15:22:31

静止侧压力系数K₀是解决岩土类工程问题的重要参数。为研究泥炭土K₀的影响因素和作用机理，采用K₀固结仪对昆明滇池泥炭土开展侧限压缩试验，系统分析了竖向应力、有机质含量和初始孔隙比对K₀的影响规律，并从结构性角度探讨K₀变化规律的形成机理。结果表明：重塑泥炭土的静止侧压力系数不是恒定常数，而是与竖向应力和有机质含量有关；加载时K₀随竖向应力的增加而减小，最后趋于稳定，且在较低竖向应力下K₀的减小趋势更显著；同一竖向应力下，有机质含量越大，K₀越小，整个加载过程K₀下降幅度越大；泥炭土结构性在加载过程中的动态变化是引起K₀变化的根本原因，竖向应力和有机质通过影响其结构性进而影响K₀，且两者间存在一定的耦合关系；重塑泥炭土稳定后K₀值在0.42~0.6之间，低于无机黏土，并与有机质含量存在线性负相关，基于试验结果提出了相应的拟合关系式；初始孔隙比与K₀值的关系较为离散。

流态固化淤泥复合胶凝材料配比优化及其固化机理

林文逸，方祥位，雷运涛，黄晟，江文琛 — 2026/3/31 15:22:32

流态固化土具有高流动性、自密实、强度可控等特点，可解决回填场地狭小、回填空间狭窄等填筑工程难题，其流态固化材料主要包括胶凝组分和流动组分，目前针对淤泥的流态固化胶凝材料和固化机理研究尚不充分。采用矿粉和水泥作为基础胶凝材料，通过单因素试验确定激发剂（生石灰和硅酸钠）的适宜掺量，借助Design Expert软件进行响应面分析，得到复合胶凝材料的优化配比；通过XRD和SEM试验得到固化淤泥的产物种类和微观结构，分析复合胶凝材料的固化机理。结果表明，复合胶凝材料（CCM）中水泥∶矿粉∶生石灰∶硅酸钠的优化配比为38∶42∶9.7∶6.5，采用CCM的流态固化淤泥的流动度和强度均优于仅采用水泥的流态固化淤泥。CCM固化淤泥的水化产物主要包括水化硅酸钙凝胶和钙矾石，水化产物包裹土颗粒并填充孔隙，显著提高了流态固化淤泥的强度。CCM的固化淤泥强度提高包括水化作用、碱激发火山灰反应、离子交换作用、微膨胀和填充作用等。

极端温度变化条件下加筋土挡墙内部温度场数值分析

高宇聪，刘学军，刘华北，肖成志 — 2026/3/31 15:22:33

为了研究极端温度变化条件下加筋土挡墙内部温度场变化特性及规律，以乌鲁木齐市某加筋土挡墙工程为背景，基于Plaxis有限元模型，在考虑太阳辐射边界温度效应的基础上，开展加筋土挡墙内部温度场变化特性研究。结果表明：加筋土挡墙内部温度变化与外部环境温度起伏关系密切，其内部等温线近似于双曲线；挡墙内部距面板3.0~4.0 m、墙顶结构2.0 m的区域为温度敏感区，随着填料热物理参数的提高，墙内温度敏感区水平宽度也随之增加；加筋土挡墙内部的平均温度梯度变化量主要取决于外部温度的变化速率，但具有较高热物理参数的填料能有效减小墙内平均温度梯度；随着填料饱和度的增加，挡墙内部最大冻深线深度增大，当填料饱和度由0增长至0.2时，挡墙内部最大冻深增加幅度最大。

非平衡堆载作用下基坑降水开挖地表沉降的空间效应

梁新欢，迟民良，何小辉，王安华，徐长节，杨开放 — 2026/3/31 15:22:34

为研究非平衡堆载作用下地铁基坑降水开挖过程中不同特征剖面处地表沉降的空间效应特性，以南昌市某地铁车站基坑工程为背景，利用PLAXIS 3D建立三维数值模型进行模拟，模拟值与实测值吻合良好，验证了数值模拟的准确性。通过改变非平衡堆载大小和降水开挖工况，研究狭长基坑在分步降水开挖与一次性降水开挖情况下不同堆载作用对坑外地表沉降的影响规律，并进一步探讨坑外不同特征剖面地表沉降的空间效应特性。结果表明：受非平衡堆载影响，近堆载侧地表沉降大于远堆载侧；相较于一次性降水开挖工况，分步降水开挖工况下坑外各特征剖面处地表沉降值均更小；两种降水开挖工况下，非平衡堆载均弱化了近堆载侧地表沉降的空间效应，而对远堆载侧地表沉降空间效应的影响则相反，这与非平衡堆载和分段分层开挖的共同作用有关。

盾构切削钢筋混凝土桩基的动力响应

陈裕康，李兴高，梅君，张胜，张长顺，闵凡路 — 2026/3/31 15:22:35

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/min左右的推进速度低速切削钢筋混凝土桩基时，推力和扭矩变化较小，且由于桩基为圆柱形，切削断面缓慢增大，推力和扭矩表现出明显的滞后性，整个切桩过程中，推力和扭矩峰值约为初始值的1.3倍和1.25倍；数值模拟结果表明，在刀具多次切削作用下，钢筋切口表现为挤压-拉伸断裂，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置出现多个动力响应波峰，峰值接近0.6g；实测数据表明，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置振动加速度出现连续多次峰值，时间间隔约0.1 s，幅值接近0.5g，实测冲击响应波形与理论解高度相似，二者之间相互验证，该波形可作为多把刀具连续切削钢筋的典型特征；在整个切桩过程中，加速度响应有效值、峰值显著升高，最大强度约为切削黏土地层时的2倍，且在切桩完成后迅速掉落。

新建地铁车站增层开挖对既有桩基侧摩阻力的影响

袁传旭，甄雪东，陈坤，黄阜，肖健，凌同华 — 2026/3/31 15:22:35

在新建地铁车站零距离下穿既有地铁区间隧道施工过程中，基坑的增层开挖导致既有桩基侧摩阻力下降，从而对桩基的承载力产生不利影响。目前，新建地铁车站增层开挖施工作用下既有桩基侧摩阻力的计算理论尚不成熟。以深圳地铁13号线公明广场站零距离下穿既有6号线项目为背景，采用Mindlin应力解推导增层开挖卸荷作用下既有桩基桩侧摩阻力的计算公式，研究新建地铁车站增层开挖过程中既有桩基侧摩阻力的变化规律。通过与数值模拟结果进行对比，验证理论计算方法的正确性，在此基础上获得参数变化对桩侧摩阻力和卸荷应力的影响规律。结果表明：既有桩侧摩阻力随增层开挖深度的增大而减小，侧壁卸荷应力与总卸荷应力的比值随增层开挖深度的增加而增大；桩侧摩阻力随增层开挖面积的增大而增大，侧壁卸荷应力与总卸荷应力的比值随增层开挖面积的增大而减小。在开挖深度较深、开挖面积较小或考虑边桩侧摩阻力时，需考虑侧壁卸荷应力的影响。

钢筋混凝土结构状态监测技术研究新进展

张方，丛龙宇，王雨辰，杨倩，钱永久 — 2026/3/31 15:22:36

对钢筋混凝土结构状态进行监测是保障其性能水平的本质需求，相关领域的技术进步给这个传统方向带来了新的发展契机。对近年来钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀监测和混凝土耐久性监测新技术进行综述。在钢筋锈蚀监测方面，综述了半电池及自然电位监测法、极化电阻技术、电流噪声评估法等化学监测方法和超声波监测法、物理成像技术、电磁学监测技术等物理监测技术以及基于人工智能的新监测方法；在混凝土状态与耐久性监测方面，综述了超声波监测、数字成像技术监测、损伤评价指标体系研究等基于混凝土自身劣化的监测技术和基于裂缝评估混凝土状态的监测技术以及基于人工智能的新技术；在传感器及信号处理技术方面，综述了光纤传感器和其他新型传感器技术在钢筋锈蚀监测和混凝土状态监测的最新研究进展。随着状态感知层前端技术的发展，人工智能技术的融入是未来钢筋混凝土结构状态监测跨学科发展的一个趋势。

基于深度学习的带减振器斜拉索索力智能识别方法

张玉平，姜嘉萍，吴健，储永豪，唐鑫 — 2026/3/31 15:22:37

为解决实际工程中带减振器斜拉索索力测试难度大、精度低的问题，提出一种基于IWPA-LKCNN-LSTM的带减振器斜拉索索力智能识别方法。对实际工程中的带减振器斜拉索开展动态响应试验，基于试验数据开发了一种可以智能化识别带减振器斜拉索索力的深度学习模型。模型以斜拉索索力、长度、线密度、频率和阶次作为特征输入，首先采用改进狼群算法（improved solf pack algorithm，IWPA）对LSTM神经网络中的超参数进行自适应寻优，然后利用LKCNN-LSTM（large convolutional kernel convolutional neural network-long and short-term memory）进行训练，从而实现对带减振器斜拉索索力的智能识别。训练后的网络在测试集上识别的索力值与实际索力值之间的平均误差为2.024%，均方误差值为0.099 4%，决定系数为0.980 6，索力误差均小于5%。与索力计算公式和其他机器学习算法对比结果表明，该方法可实现带减振器斜拉索索力的智能化精准识别，拥有广阔的应用前景。

基于模态参数的改进构型张弦梁结构损伤识别方法

任宜春，陈静，蒋友宝，周浩 — 2026/3/31 15:22:38

为研究适用于下弦与撑杆改进构型张弦梁结构各杆件类型的损伤识别方法，降低无损伤杆件的误判率，提出一种基于结构模态的子构件曲率变化损伤识别指标，并通过对简支梁结构的分析证明该指标的有效性。采用有限元软件ANSYS建立下弦与撑杆改进构型张弦梁结构分析模型，通过减小杆件单元弹性模量的方式模拟杆件损伤；考虑到结构对称且复杂的特点，分别在跨中、1/4跨及近支座端杆件处设置单损伤、多损伤及小损伤程度的损伤工况，采用子构件改进的曲率绝对差指标和提出的基于结构模态的子构件曲率变化指标进行损伤识别对比分析。结果表明：基于结构模态的子构件曲率变化指标可实现结构单损伤、多损伤的精准定位，且对损伤程度较小的工况也非常敏感，可作为下弦与撑杆改进构型张弦梁结构损伤识别的有效方法。

基于迭代Otsu法的低光照条件下桥梁结构动挠度视觉测量方法

翟国华，谭志森，梁亚斌 — 2026/3/31 15:22:39

在低光照环境下，被测结构表面自然纹理可见度和分辨率下降，进而影响结构动挠度视觉测量的精度，研究人员多采用LED标靶结合图像阈值法来解决。但在实际应用过程中，周围复杂的环境光线和不良天气会对结构动挠度视觉测量结果的准确性造成影响。为此，提出一种基于迭代Otsu法的桥梁结构动挠度视觉测量方法。该方法通过多次迭代求解光斑图像ROI区域前景阈值，配合光斑圆形度和帧间面积一致性约束，不断缩小灰度阈值范围，最终找到能有效分离图像前景光斑与背景的理想阈值，并结合灰度质心法准确计算出被测结构的动挠度变化。首先，介绍基于迭代Otsu法的图像阈值分割原理和结构动挠度计算流程；之后，通过一个悬臂梁试验验证所提方法在有强光和雾气干扰的低光照环境下识别结构动挠度的准确性。

胶接缝桥面板全装配组合梁正弯矩区力学性能试验研究

石国操，范亮，刘伟，文强 — 2026/3/31 15:22:40

提出一种可更换桥面板全装配钢-混组合梁，其桥面板采用胶接缝连接并配置可拆卸高强螺栓剪力键。为剖析不同接缝形式对全装配组合梁正弯矩区力学性能的影响机制，设计制备4片不同桥面板接缝形式的组合梁试件并完成静力加载试验，分析了各试件的破坏形式、承载力、延性、抗弯刚度、界面滑移等力学特征。结果表明：与现浇梁的弯曲破坏相比，全装配组合梁为弯剪破坏，且主裂缝位置出现在胶接缝附近，为混凝土的内聚破坏；直线形、阶梯形、企口形接缝梁的抗弯承载力较现浇梁分别降低了4.78%、2.07%、2.04%，桥面板以受压为主，使得接缝形式对接缝梁承载力的影响较小；有无接缝对组合梁整体延性影响较大，现浇梁延性系数较直线形、阶梯形、企口形接缝分别高出14.39%、34.87%、7.75%；接缝形式对组合梁整体弹性刚度影响不显著，接缝梁弹性刚度较现浇梁分别降低了0.55%、5.43%、2.06%；现浇梁的梁端部滑移量最大，全装配组合梁的最大滑移则出现在接缝附近；在不同接缝形式中，企口形接缝的强度和刚度表现最优。基于塑性理论提出了考虑高强螺栓连接件和胶接缝桥面板影响的全装配组合梁抗弯承载力计算式。

铺装层温度效应影响下钢桥面板焊接细节的疲劳性能

王达，邵育新，谭本坤，王鸿浩 — 2026/3/31 15:22:40

为研究沥青铺装层温度效应对正交异性钢桥面板焊接细节疲劳性能的作用机制，基于线弹性断裂力学理论，系统分析铺装层温度效应对焊接细节应力及顶板焊趾处疲劳裂纹尖端应力强度因子的影响规律，并基于XGBoost算法构建裂纹修正系数预测模型。结果表明：沥青铺装层厚度及其温度效应对钢桥面板焊接细节疲劳性能的影响不可忽略；高温情况下，顶板焊趾处的疲劳裂纹扩展速率较快，裂纹形态比对有效应力强度因子的影响更为显著，仅通过应力指标评估铺装层温度效应对钢桥面板焊接细节疲劳性能的影响存在安全隐患；顶板焊趾处的应力及裂纹尖端的有效应力强度因子与铺装层温度效应呈非线性相关；结合建立的裂纹修正系数预测模型，能有效预测疲劳裂纹尖端的有效应力强度因子，便于工程中快速评估温度影响下焊接细节的疲劳性能。

锈蚀H型钢混凝土界面黏结滑移性能试验及本构模型

林拥军，余国菲，钟水云，孙俪文，张晶 — 2026/3/31 15:22:41

针对以H型钢作为骨架的无筋混凝土结构，制作锈蚀率分别为0、5%、10%、15%和20%的H型钢混凝土试件，开展推出试验，分析不同锈蚀程度下H型钢-混凝土界面的黏结应力-滑移关系，并提出一种通过测试混凝土表面的压缩位移获得钢-混凝土界面黏结应力分布的试验方法。基于试验观察提出化学黏结、微观机械黏结、宏观机械黏结和铁锈界面黏结4种微观机制，以解释锈蚀对H型钢混凝土黏结性能的影响。构建考虑锈蚀率影响的黏结应力-滑移本构关系模型，引入界面损伤参数，对不同锈蚀率下的界面损伤演化过程进行分析。结果表明：H型钢-混凝土界面的初始黏结刚度随着锈蚀率的增加而提高，但在达到峰值应力后，界面刚度的下降速率随锈蚀率的增加而加快；当H型钢锈蚀率较高（≥15%）时，界面黏结滑移曲线呈双峰值特征，即先上升后下降，然后再次上升，最终趋于下降；随着锈蚀率的增加，化学黏结和微观机械黏结的作用逐渐增强，而宏观机械黏结和铁锈界面黏结的作用则逐渐减弱；所建立的考虑锈蚀率影响的黏结应力-滑移本构关系表达式能较好地描述锈蚀H钢-混凝土界面的黏结特性；尽管锈蚀率的增加会加速界面刚度的减退，但对试件破坏时损伤程度的影响较为有限。

高海拔地区长横担输电塔-线体系覆冰风致动力响应

付建明，张丽娟，马一丹，齐永杰，刘士远，孟祥瑞，刘玉萍，田利 — 2026/3/31 15:22:42

输电线路易受大风、覆冰等多种灾害的影响而发生破坏，严重威胁能源安全。目前对于输电线路风灾、冰灾的研究多集中于低海拔地区，而众多西电东送输电线路跨越广袤的高原地区，其中长横担输电塔占有较大比重。为了保障高海拔地区输电线路安全运行，依托某±800 kV特高压直流输电工程，建立长横担输电塔-线体系精细化模型，基于高海拔地区覆冰条件，分别建立输电塔和输电线的覆冰工况；考虑高海拔地区空气密度、地形地貌等环境因素的影响，对比分析了高、低海拔地区的风荷载特征；基于高海拔地区覆冰工况和风荷载特点，开展长横担输电塔-线体系的风振响应分析。结果表明，高海拔地区风剖面较为平缓，长横担输电塔-线体系横担处位移响应大于塔顶，冰-风荷载作用下结构最大位移响应均出现在横担端部中点处。

混凝土单轴压缩与劈裂荷载下声发射信号的雪崩统计特征

曹雪鹏，赵云峰，王立柱，陈铭辉，张嘉乐 — 2026/3/31 15:22:43

多孔介质材料破坏失效的雪崩特征与其破坏机制密切相关。为探究基于声发射统计的混凝土拉、压破坏过程中的雪崩特征，开展了混凝土单轴压缩和巴西劈裂试验，并监测加载过程中的声发射信号，对比分析声发射信号的幅值、绝对能量、持续时间、等候时间等参数的统计特征。结果表明：拉、压破坏下声发射能量最大值均分布在峰值应力附近，但劈裂过程中的信号数量远低于单轴压缩；b值均呈先增大后减小趋势，而劈裂破坏下的b值下降更早，变化幅度更大，说明大裂纹出现得更早，更容易破坏；拉、压破坏下的声发射绝对能量、幅值、持续时间的概率密度分布均符合幂律，但对应的雪崩指数值不同，这与破坏过程中的失效机制相关；劈裂破坏的绝对能量分布接近纯幂律分布，而单轴压缩破坏符合带阻尼的幂律分布，所对应的绝对能量指数值更大；不同时间段内单轴压缩和巴西劈裂破坏的能量指数值呈下降趋势，说明随着荷载的增加试件内部大能量信号占比增大；拉、压破坏下的等候时间概率密度分布较为接近，表现出稳定性，也说明统计规律的适用性。

基于数值模拟和机器学习的异形盾构隧道抗隆起性能研究

仉文岗,叶文煜,孙伟鑫,刘智成,李正川 — 2026/2/26 0:00:00

覆土盾构隧道的土壤抗浮力对其防浮稳定性有重要影响，目前关于异形盾构隧道的抗浮研究还比较有限。采用数值模拟结合机器学习研究异形盾构隧道的抗浮特性，总结异形盾构隧道的几何形态，引入形状系数，利用Plaxis3D有限元软件，开展形状系数、埋深比、隧道最长水平长度、内摩擦角、黏聚力和土壤浸没体积密度6个关键参数的模拟，研究这6个参数在不同条件下对抗浮力的影响；采用XGBoost和ANN机器学习方法，基于数值模拟结果分析各参数的特征重要性。结果表明，覆土的抗浮力随隧道形状接近圆形而降低，其他参数呈现出相反的趋势；埋深比、内摩擦角、隧道最大水平长度、黏聚力、土壤浸没体积密度和形状系数在影响抗浮力方面的特征重要性呈现递减趋势。

非贯通双节理砂质板岩加卸荷力学特性及裂纹扩展机制

王乐华，徐健文，陈灿，郭晋帆，许晓亮 — 2026/2/26 11:10:56

在地下洞室开挖卸荷过程中，节理岩体的力学特性和裂纹扩展行为对工程安全和稳定至关重要。以四川卡拉水电站地下厂房节理砂质板岩为研究对象，开展完整和非贯通节理砂质板岩三轴加载与卸荷试验，分析加载和卸荷路径下砂质板岩的力学与变形特性，探讨不同强度准则描述砂质板岩加卸荷力学特性的适用性，并结合断裂力学探究其裂纹扩展机制。结果表明：随着初始围压的增加，不同应力路径下试样的峰值应力和峰值应变均呈增加趋势；与三轴加载试验相比，卸荷路径及节理均会使试样承载能力降低，升轴压卸围压和卸轴压卸围压时完整试样黏聚力分别增加4.1%和减少30.4%，内摩擦角分别增大3.5%和7.3%，节理试样较完整试样黏聚力分别降低32.9%和53%，内摩擦角分别降低2.2%和10%；相较于Mohr-Coulomb和Drucker-Prager强度准则，Mogi-Coulomb强度准则能更好地表征砂质板岩在加载和卸荷过程中的破坏强度特征；在相同路径下，理论起裂角大小随围压的增加而递增，双节理试样均大于完整试样；不同路径下试样的理论起裂角大致集中在55°~60°。

中国西北地区生态型土质覆盖层厚度设计简化方法

李光耀，詹良通，焦卫国，冯嵩，陈云敏 — 2026/2/26 11:10:57

中国现行规范借鉴北美非湿润地区生态型土质覆盖层厚度设计方法，采用6个经验公式对西北地区生态型土质覆盖层的厚度进行设计，但该方法涉及的参数较多、计算过程繁琐，最重要的是忽略了中国西北地区季风气候与北美非湿润地区湿冷气候对覆盖层厚度的不同要求。为了解决该问题，基于中国西北地区典型的雨-热-植生同期、植被非生长期降水量不超过全年总降水量20%的气候特征，并考虑黄土、粉土田间持水量与植被枯萎点之比K≥1.44的持水特点，提出适用于中国西北地区填埋场生态型土质覆盖层的厚度设计简化方法。利用Vadose/W数值程序分析了采用简化方法设计的单一黄土覆盖层和黄土-碎石毛细阻滞型覆盖层在最大降水量年的水力响应规律。结果表明：毛细阻滞效应阻碍了水分由黄土层向碎石层的大量运移，致使毛细阻滞型覆盖层的防渗表现优于单一型覆盖层；两种覆盖层的防渗表现均随黄土K值的增加而提高，当K≥1.35时，两种覆盖层均能满足当地的防渗要求，从而验证了所提简化方法的可靠性。

GeoStudio与FLAC3D互馈的库岸滑坡多场信息模拟方法

王艳昆，温韬，王鲁琦，胡明毅，魏梦雪 — 2026/2/26 11:10:58

准确获取库岸滑坡在动水作用下的多场信息是可靠评价滑坡稳定性的重要基础。为克服GeoStudio和FLAC3D数值软件在模拟库岸滑坡多场信息上的限制，提出一种GeoStudio与FLAC3D互馈的库岸滑坡多场信息模拟方法。该方法首先通过GeoStudio模拟动水作用下的滑坡时变渗流场，然后通过编制接口程序实现GeoStudio模型和渗流场向FLAC3D的快速转换。在此基础上，依据岩土体的遇水特性和有效应力原理，修正FLAC3D模型中的岩土体参数与初始应力，以计算滑坡的应力应变。采用库水位骤降条件下库岸滑坡大型物理模型试验验证方法的有效性，结果表明：采用该方法模拟的滑坡多场信息演化趋势与物理模型试验结果基本一致，监测点孔隙水压力的最大平均模拟误差小于10%，土水总压力的最大平均模拟误差小于33%；模拟结果准确再现了库岸滑坡物理模型试验的牵引式多重滑面滑动破坏模式和最终滑面位置。

多孔介质中角膜-液桥流对毛管压力曲线的影响

王冠雄，胡冉，兰天，陈益峰 — 2026/2/26 11:10:59

毛管压力曲线是模拟孔隙介质非饱和渗流或水-气多相渗流过程的重要本构关系。当湿润相饱和度趋近残余饱和度时，固相颗粒之间形成的角膜和液桥是流体进行驱排过程的主要方式，目前，有关角膜和液桥对毛管压力曲线的影响机制研究还不够深入。搭建微流控可视化实验平台，在6组不同孔隙结构和粗糙度的微流体中开展准静态排水实验，通过试验观察角膜-液桥流，并量化这一现象对毛管压力曲线的影响。结果表明：角膜-液桥流主要出现在饱和度较低的情况下，并会导致湿润相的残余饱和度降低0.21~0.32；角膜-液桥流的出现与孔隙介质的湿润性密切相关，粗糙的固相表面会降低湿润相的接触角，使角膜-液桥流更容易出现；角膜-液桥流的影响与液桥的数量正相关，随着孔隙率和非均质性的减小，角膜-液桥流的作用变得显著。

羟丙基甲基纤维素改性珊瑚泥龟裂特性试验研究

王红，丁选明，方祥位，方华强，李一夫，辛义文 — 2026/2/26 11:11:00

为实现岛礁珊瑚泥的有效利用，对岛礁珊瑚泥性能进行研究，发现岛礁珊瑚泥作为工程材料利用时存在龟裂现象，因此，对珊瑚泥进行龟裂研究及改性研究具有现实意义。引入羟丙基甲基纤维素（HPMC）与珊瑚泥制备室内面层模型，进行龟裂试验，在不同时段对试验模型进行图像采集，并通过图像处理技术获取珊瑚泥相关参数变化；探究经HPMC改性后珊瑚泥裂隙发育速率等龟裂参数的变化规律及裂隙的动态演化规律；分析HPMC对珊瑚泥龟裂行为的抑制作用和抑裂机制。结果表明：HPMC的加入能明显改善珊瑚泥土体龟裂性质，通过减少土体内自由水含量，在土体内部吸附珊瑚泥颗粒形成团聚体，阻止土体收缩并抑制裂隙生成，显著改善了珊瑚泥面层的整体性能和抗裂性能。

强夯砂土地基振动衰减规律及减振沟参数的影响

程旭日，童晨曦，王小桃，冯雨顺，张升 — 2026/2/26 11:11:01

强夯是地基处理中广泛采用的方法，但其产生的振动可能会对周围既有建筑物造成损害，因此，需根据特定场地情况和振动衰减规律来确定安全距离和采取减振措施。以福州长乐国际机场强夯地基处理为背景，通过强夯试验获取现场数据，并进行离散元程序模拟。模拟结果表明，在强夯能级相同时，夯锤质量越小，地表振速越大；夯锤越重，强夯影响范围越广，振动衰减越缓慢；该场地强夯引发的地表振动速度随距离呈双曲函数型衰减。基于此，提出强夯引发的地表振速衰减模型，拟合结果表明，该模型能准确预测场区的地表振动变化规律。设置减振沟后的模拟结果表明，相较于未设置减振沟的情况，减振沟前的土体振动速度会增加；减振沟后的土体振动会减小。结合相关规范发现，设置减振沟后该场区安全距离可大幅减小。

大厚度人工填土地基中桩基的水平承载特性

刘德仁，费岩，安政山，张延杰，牛亚强，朱哲超，郭娅芳 — 2026/2/26 11:11:02

为探究大厚度人工填土地基桩基水平承载特性及m法在实际工程中的适用性，进行了单桩水平承载现场试验与m法理论计算，得到了桩基在水平荷载作用下的位移和弯矩变化规律、水平荷载作用下的桩-土变形规律，并进一步得到了地基土水平抗力系数的比例系数m随荷载与位移的变化情况。结果表明：随着荷载的增加，水平位移不断增大，达到临界荷载480 kN后，桩基的水平位移和位移梯度均发生突变；在同一荷载下，桩基弯矩随深度的增加出现先增大后减小的规律，弯矩图呈现“两头小，中间大”的分布模式；同一深度时，随着荷载的增大，在一定深度处出现负弯矩，弯矩沿深度的影响范围约10 m；水平抗力系数的比例系数m值随荷载和位移的增大呈幂级数减小，且当荷载与位移较小时，两桩m值相差较大，荷载与位移增大到一定值后，两桩m值接近，且最后稳定在一特定值附近。通过试验数据对m法计算结果进行验证与改进：对比发现m法计算最大位移与实测结果接近；当荷载较小时，计算最大弯矩与实测结果接近，超过临界荷载后，相差较大，说明荷载达到临界值时最大弯矩发生了突变，需要通过修正系数β对弯矩计算结果进行修正，修正后的弯矩与实测值更吻合，m法更加符合工程实际。

大直径桥梁能量桩传热特性现场试验和数值模拟研究

赵志鹏，王志鹏，吴迪，陈嵘，孔纲强 — 2026/2/26 11:11:03

针对大直径桥梁能量桩的传热特性，通过现场试验测试了其热交换率与桩土温度场分布，建立大直径桥梁能量桩的三维数值模型，并将数值模拟结果与现场实测数据进行对比，验证所建模型的合理性。基于验证后的模型开展参数敏感性分析，探究桥梁桩基上方桥墩与周围空气的对流换热对大直径桥梁能量桩传热特性的影响机制。结果表明，大直径桥梁能量桩的热交换率可达-222.28 W/m，约为常规能量桩的1.5~3.9倍；但较大直径也会导致横截面上桩体温度分布不均匀，换热管附近的桩体温度明显升高，比中轴线位置约高3 ℃。此外，与周围空气的对流换热会使桥墩温度下降，进而提高桥梁能量桩夏季工况下的热交换率；当桥墩表面换热形式由自然对流（空气流速0 m/s）变为强制对流（空气流速5 m/s）时，桥梁能量桩的热交换率可提高约22 W/m。

软土深基坑分区开挖变形规律

陈南桥，王雪鹏，林刚，徐长节，熊毅，曹化锦 — 2026/2/26 11:11:04

以杭州新世界望江新城4号深基坑工程为例，全面监测基坑的分区开挖过程。通过对地连墙变形、土体侧移、墙顶沉降以及坑外土体沉降等监测数据的深入分析，结合PLAXIS 3D有限元软件建立基坑分区开挖数值模型，对比数值模拟结果与实际监测数据，验证模型的准确性，同时补充监测数据的不足。结果表明，在基坑开挖过程中，地连墙变形呈现出典型的抛物线变化规律，且在坑后施工阶段出现向坑内的推回位移；坑外土体的变形特征与地连墙相似，但变形幅度相对较小；随着基坑开挖的进行，坑外土体的沉降逐渐增大，受环境因素影响，其位移曲线与传统抛物线有一定差异；在基坑开挖及坑内主体结构施工过程中，墙顶沉降呈现出“先隆起后沉降”的明显趋势。

膨润土防水毯搭接对复合垂直防渗墙防渗性能的影响

杨仕钊，肖成志，臧年永，谢世平，何顺辉 — 2026/2/26 11:11:05

膨润土防水毯（geosynthetic clay liners，GCL）复合垂直防渗墙是由水泥-膨润土泥浆墙和膨润土防水毯组成的新型竖向防渗阻污墙，施工中GCL的搭接宽度和搭接区处理效果是影响复合垂直防渗墙防渗阻污性能的重要因素。通过建立含GCL搭接区的复合垂直防渗墙二维污染物运移模型，基于数值计算方法，综合考虑GCL搭接宽度B₂、搭接区渗透系数k_p、水泥-膨润土墙厚度L_w和渗透系数k_w对搭接区内污染物分布规律及临界搭接宽度的影响。结果表明：GCL搭接区绕渗对复合垂直防渗墙防渗阻污效果影响明显；在相同条件下，当搭接区渗透系数k_p由1.0×10^-6降至1.0×10^-10 m/s时，GCL临界搭接宽度B₂由68.9 cm减至21.1 cm；增加水泥-膨润土墙厚度L_w，搭接区出口污染物浓度和临界搭接宽度相应减小，当L_w由0.4 m增加至0.8 m时，防渗墙被击穿时间延长约2.5倍，临界搭接宽度减少38.5%；当水泥-膨润土墙渗透系数k_w由1.0×10^-8 m/s降至5.0×10^-10 m/s时，搭接区出口污染物质量浓度减少73.1%，GCL临界搭接宽度减少33.3%。

加载介质对HDPE土工膜鼓胀变形力学性质的影响

李政，李旺林，汪万升，于海瑞，薛霞 — 2026/2/26 11:11:05

为研究加载介质对土工膜鼓胀变形力学性质的影响，选择0.2、0.3、0.6 mm三种厚度的HDPE土工膜为研究对象，使用鼓胀变形专用试验设备，分别以气体和液体作为加载介质，在1 kPa/s的注入速率下开展环形约束下的球形鼓胀变形试验，并借助偏光显微镜着重分析土工膜鼓胀破坏的微观形态变化与差异及破坏机理。结果表明：在相同环境条件下，液胀下的胀破压力比气胀下约平均高出34%，液胀破坏时鼓胀高度比气胀下约平均高出22%；气、液胀下土工膜鼓胀变形表现为不同的弹性、屈服、强化和破坏变形阶段；气胀时土工膜为线状破坏面，微观上表现为高分子链段的均匀拉伸变形与断裂，液胀时土工膜均为带状破坏面，微观上表现为高分子链段不均匀拉伸变形与断裂；加载介质对土工膜球形鼓胀变形力学性质和破坏特征的影响主要与介质自身性质、膜下压力荷载分布和高分子链段的重新取向、重结晶有关。建议采用液体介质开展土工膜鼓胀破坏强度试验。

再生混凝土骨料与土工格栅的界面剪切特性

吴建奇，罗翔，王军，李敏，陈腾 — 2026/2/26 11:11:06

随着经济的持续发展和城市规模的不断扩大，建筑垃圾的资源化和再生利用势在必行，作为建筑垃圾筛分破碎后的产物，再生混凝土骨料有着广阔的应用前景。以4种不同粒径范围的再生混凝土骨料为研究对象，引入孔径比概念，通过室内大型直剪试验，系统研究了3种不同竖向应力和4种不同剪切速率下再生混凝土骨料与双向聚丙烯土工格栅的界面剪切特性。结果表明：孔径比越小，剪切界面的峰值剪应力和残余剪应力越大，且峰值剪应力出现位置越滞后；随着孔径比的减小，峰值似黏聚力和残余似黏聚力逐渐增大，峰值内摩擦角和残余内摩擦角也逐渐增大；土工格栅的加入可有效地减少界面剪胀现象；引入卡尔哈韦本构方程，通过线性拟合与对数拟合推导出剪切刚度表达式，进而得到应力状态(σn,τ)下对应的剪切刚度值。

RC框架结构梁柱节点的轴力变化规律及加载制度

杨红，王子炎，蒋惠 — 2026/2/26 11:11:07

钢筋混凝土（RC）梁柱节点的抗震性能一般是基于定轴力加载试验获得。由于缺乏有依据的变轴力加载制度，仅少数RC节点抗震性能试验研究考虑了变轴力的影响，且均假定轴力按简化的线性规律变化，难以反映水平地震作用下RC框架结构梁柱节点的真实受力特征。在OpenSees平台上，通过对6个不同层数、跨度的8度0.2g区平面RC框架进行单调加载和循环往复加载有限元模拟，分析水平荷载作用下节点轴力的变化机理以及影响节点轴力变化的因素。在理论分析的基础上，经统计回归，提出与轴力变化特征相符、能考虑材料非线性受力特性的节点变轴力加载制度。结果表明，混凝土、钢筋的材料非线性是节点轴力非线性变化的根本原因，梁端纵筋受拉屈服是节点轴力变化的主要影响因素；提出的节点轴力变化幅度计算式能合理考虑节点类型、结构总层数、梁跨度、梁纵筋面积、梁截面尺寸的影响；提出的节点变轴力加载制度的骨架曲线能较好地反映节点以上各楼层梁端纵筋受拉屈服后节点轴力变化速率逐渐减慢的特点，其滞回规则能合理地考虑材料非线性受力对卸载刚度退化的影响。

带肋超高性能混凝土与普通混凝土结合面剪切性能

王朋，尤学辉，史庆轩，陶毅 — 2026/2/26 11:11:08

为研究超高性能混凝土（UHPC）与普通混凝土（NC）的界面剪切性能，设计并制作13个UHPC-NC直剪试件，通过推出试验研究UHPC肋条宽度、高度以及间距对界面破坏模式和抗剪承载力的影响。基于ABAQUS建立UHPC-NC试件的有限元模型，并进行参数分析。结果表明：带肋UHPC-NC界面的破坏模式主要有完全界面破坏及UHPC肋条剪断、肋条外界面破坏及UHPC肋条间嵌入的NC部分破坏、肋条外界面破坏及UHPC肋条间嵌入的NC完全破坏。肋条宽度为10 mm的试件破坏模式主要为完全界面破坏及UHPC肋条剪断，肋条宽度为15、20 mm的试件对应后两种破坏模式；整体来看，随着肋条宽度和间距的增加，界面的抗剪承载力和滑移也逐渐增加，表现出更好的变形能力；当肋条宽度为10 mm时，增加肋条高度对抗剪承载力几乎没有影响，而当肋条宽度为15、20 mm时，增加肋条高度可以提高界面抗剪承载力。此外，增加肋条数量也可以提高抗剪承载力，但随着肋条数量的增多，承载力提升幅度显著降低。

聚丙烯网-复合水泥砂浆加固村镇建筑开洞砌体墙的抗震性能

田鹏刚，曹晨阳，卢俊龙，边兆伟，王振山，员作义 — 2026/2/26 11:11:09

村镇建筑中砌体结构缺少必要的抗震措施，抗震能力偏低，采用聚丙烯网-复合水泥砂浆对墙体进行加固能提高建筑的抗震能力。为研究开洞砌体墙加固后的抗震性能，设计制作了3榀开洞墙体模型试件进行拟静力试验，得到模型试件的滞回曲线及骨架曲线。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型进行计算分析，将计算结果与试验结果进行对比，二者基本一致。未加固试件加载后洞口角部首先开裂，并逐步延伸至墙体端部，形成“X”或“/\”形贯通裂缝，呈剪切破坏。采用聚丙烯网-复合水泥砂浆面层加固能有效延缓墙体破坏，单侧及双侧面层加固墙体较未加固墙体的极限承载力分别提高了68.75%、107.05%，初始刚度分别提高了11.68%、46.55%，延性性能分别提高了6.34%、14.63%。对村镇建筑开洞砌体墙采用单侧及双侧面层加固后，其抗震能力均有提高，洞口区域开裂后易形成贯通裂缝，其破坏模式与未开洞墙体不同。

纤维编织网复合嵌入式预应力碳纤维筋加固RC梁的抗弯性能

罗资清，骆俊晖，宁杰钧，尹世平，刘子瑞 — 2026/2/26 11:11:09

为研究纤维编织网增强水泥基材料（textile reinforced concrete，TRC）复合嵌入式预应力碳纤维增强聚合物筋（carbon fiber reinforced polymer，CFRP）加固钢筋混凝土梁（reinforced concrete，RC）的受弯性能，对1根普通钢筋混凝土梁和5根TRC复合嵌入式预应力CFRP筋加固梁进行四点弯曲加载，分析开槽尺寸和CFRP筋直径对复合加固梁承载力、破坏形态和裂缝分布等受弯性能的影响。结果表明：复合加固梁各阶段荷载均较未加固梁提升明显；加固梁极限荷载随开槽尺寸的增加提升较小，随CFRP筋直径的增加提升较大；复合加固梁抗弯刚度明显高于未加固梁；开槽尺寸和CFRP筋直径的增加与梁刚度的增加不成正比；复合加固梁裂缝呈细而密的分布特点，裂缝数量明显多于普通钢筋混凝土梁，并随开槽尺寸的增加有所增多，但受CFRP筋直径影响较小；未加固梁的延性明显高于加固梁，随着CFRP筋直径的增大，复合加固梁延性下降，开槽尺寸的增大对梁延性的提升效果不明显；基于单一加固钢筋混凝土梁的开裂荷载计算模型提出复合加固梁的开裂荷载计算公式，计算值与试验值误差在6.5%以内，表明该开裂荷载计算公式的适用性较好。

基于点云数据和启发式算法的复杂龙骨-面板结构智能数字化施工方法

廖岳，李汉涛，刘界鹏，曾焱，李来安，马晓晓，崔娜 — 2026/2/26 11:11:10

大型复杂龙骨-面板结构建造过程中，龙骨发生弯曲且扭转，影响面板安装；传统面板深化设计过程存在效率不高、智能化程度低等缺点。以广州南沙国际金融论坛会址为工程背景，开展基于点云数据和启发式算法的大型复杂龙骨-面板结构智能建造技术研究：针对采光顶深化设计需求，提出适用于龙骨的逆向建模方法；针对骨架几何描述困难的问题，提出多边形弯扭构件轴线提取算法；针对手动划分面板效率低等问题，提出智能化的单元提取方法；基于Guillotine算法，采用不同策略生成面板排布方案并进行评估。研究结果表明：该逆向建模方法能以给定采样间距获取截面几何信息，所建立的龙骨模型重建偏差在6 mm以内，可用于面板深化设计；面板单元划分方法能自动提取各类面板尺寸信息，减少人工选点工作量；基于Guillotine算法生成的面板排布方案能将材料损耗率控制在15%以下。

环向布筋下3D打印钢纤维混凝土圆弧拱结构的承载性能

夏嘉徽，蒋友宝，张明亮，文俊，沈瞳 — 2026/2/26 11:11:11

为增强3D打印混凝土圆弧拱结构的受力性能，采用掺入钢纤维与配置钢筋的方法，考察环向布筋对3D打印钢纤维混凝土拱结构力学性能的影响。通过不同钢纤维掺量下的力学性能试验确定合适掺量，在此基础上设计两组3D打印混凝土圆弧拱结构，通过在拱顶施加均布荷载，测得拱结构的荷载-位移曲线、应变随荷载的变化规律及开裂荷载、极限荷载等参数，分析其变形与破坏规律；考虑对称与不对称加载、截面配筋位置对拱结构的影响，通过有限元计算进一步研究拱结构的承载性能。结果表明：当钢纤维掺量在0~3%范围内变化时，3D打印混凝土X、Y、Z三个方向的抗压强度均呈先增加后降低的趋势，其中2%钢纤维掺量对应的三个方向抗压强度均最高；两组拱结构的加载破坏过程基本一致，环向布筋拱结构的极限承载力较素混凝土拱结构约提高37.5%；采用的有限元建模方法较为准确，模拟结果与试验结果的误差不超过4%，且加载方式、截面布筋位置对拱结构极限承载力有一定影响。

轨道交通钢弹簧隔振器损伤参数对动力响应的影响

付伟庆，狄会霖，赵亮，王建 — 2026/2/26 11:11:12

城市轨道交通结构中，弹簧隔振器在疲劳作用下会出现刚度减小、损伤和吊空现象，作为隐蔽部件，其损伤很难被巡检发现。严重的弹簧隔振器损伤或连续数量较大的隔振器损伤将影响行车安全，但目前对轨道支承结构的研究主要针对扣件和轨枕，对钢弹簧的研究较少。采用试验方法进行研究需要更换损伤后的弹簧，对行车安全带来不利影响，因此，利用有限元模型，设置不同损伤的钢弹簧进行研究。应用ABAQUS有限元软件，建立车辆-轨道耦合模型，选取某沿海城市地铁区段浮置板实测振动数据对模型进行验证。对钢弹簧损伤进行设置，若采用全面试验，设置所有工况组合，则时间成本会大大增加，因此采用均匀设计法对弹簧隔振器不同损伤数量、不同损伤程度和不同损伤位置工况进行参数试验设计，通过模型模拟计算量化各损伤参数对浮置板振动响应的影响程度。结果表明：对浮置板加速度和位移影响最大的是弹簧隔振器的损伤位置，影响权重分别为50%和49.3%；其次是损伤数量，影响权重分别为28.4%和27.9%；最后是损伤程度，影响权重分别为21.6%和22.8%。可见，浮置板损伤位置对其振动响应最大，其次是钢弹簧损伤数量，最后是钢弹簧损伤程度。