地層主要為軟土，土體工程性質(zhì)較差，高層建筑一般采用樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)作為建筑物的下部結(jié)構(gòu)［1］。預(yù)制樁作為擠土樁或部分?jǐn)D土樁，在沉樁過程中會(huì)擠壓周圍土體，擾動(dòng)土體結(jié)構(gòu)，改變土體的應(yīng)力狀態(tài)，使周圍土體工程性質(zhì)降低，影響樁基承載力［2］。軟土土體工程性質(zhì)特殊，軟土含水量較高，顆粒之間接合力較弱，因此其抗剪強(qiáng)度和承載能力相對(duì)較低，同時(shí)軟土還具有較大的壓縮變形和沉降特性，所以預(yù)制樁沉樁過程產(chǎn)生的擠土效應(yīng)相較于其他土層更加嚴(yán)重。目前，對(duì)擠土效應(yīng)的研究主要有理論分析、試驗(yàn)

，凍融循環(huán)作用下土體損傷現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，對(duì)區(qū)內(nèi)工程建設(shè)造成了一定的阻礙。為有效解決此類災(zāi)害，提出合理有效的解決措施，近年來已有部分學(xué)者對(duì)凍融循環(huán)作用下不同初始含水率土體物理、力學(xué)性質(zhì)的變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。胡田飛等[1]通過實(shí)驗(yàn)得出在一定范圍內(nèi)，土體凍融循環(huán)劣化效應(yīng)會(huì)隨著初始含水率的增大而加劇，但當(dāng)含水率增大至接近塑限后，凍融循環(huán)會(huì)轉(zhuǎn)而起強(qiáng)化作用。劉曉琪[2]指出各圍壓下土體試樣抗剪強(qiáng)度隨凍融循環(huán)次數(shù)為先減后增變化。董曉強(qiáng)和陳瑞鋒[3]認(rèn)為凍融溫度對(duì)土體凍融后

管線滲漏使得周圍土體承載力降低產(chǎn)生不均勻沉降，從而加劇了管線滲漏引起地面塌陷等一系列災(zāi)害[1]。李大勇等[2]以實(shí)際工程為依托采用數(shù)值模擬分析得到了滲漏后土體飽和度、基礎(chǔ)沉降及地基土應(yīng)力分布變化特性。黃樂藝[3]研究了城市供水管道滲漏后非飽和土的滲流規(guī)律，分析了滲漏區(qū)的形態(tài)特征及管線周圍土體含水率的變化規(guī)律。張成平等[4]分析研究了隧道施工擾動(dòng)下導(dǎo)致的管道滲漏水對(duì)地面塌陷事故規(guī)律的影響，結(jié)果顯示，管道滲漏水范圍是影響地面塌陷事故嚴(yán)重程度的重要因素。郭帥[5

發(fā)破除洞門時(shí)端頭土體容易失穩(wěn)滑移，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)工程事故。因此，盾構(gòu)施工前必須對(duì)始發(fā)處土體進(jìn)行加固，避免土體滑移失穩(wěn)，但是加固范圍過大又會(huì)造成資源的浪費(fèi)。對(duì)于實(shí)際工程，在確保始發(fā)端頭土體穩(wěn)定的前提下，確定合理的土體縱向加固長(zhǎng)度就成為該工程的重點(diǎn)問題［1-2］。目前國(guó)內(nèi)外已有關(guān)于盾構(gòu)始發(fā)端頭土體加固范圍的一定研究。日本JETGROUT 協(xié)會(huì)［3］基于彈性薄板理論，假定土體為整體板塊計(jì)算縱向加固范圍，并給出始發(fā)土體穩(wěn)定性驗(yàn)算方法。國(guó)內(nèi)曹成勇等［4］基于極限平

中大量存在的有限土體寬度與經(jīng)典土壓力理論的半無限空間假定存在較大差別，且拓建施工對(duì)變形的控制嚴(yán)格，有限的地層變形不足以達(dá)到極限平衡的狀態(tài)，土壓力計(jì)算不能直接采用經(jīng)典土壓力理論，需要研究新的有限土體土壓力計(jì)算方法。在有限土體土壓力研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究工作。FANG等[1-3]研究了不同位移模式對(duì)有限土體土壓力的影響，提出支護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式的不同導(dǎo)致土壓力分布模式不同；黨發(fā)寧等[4]引入Duncan-Chang 非線性彈性模型中的切線模量來反映土體

4)，其中，由于土體水穩(wěn)性差，導(dǎo)致水力侵蝕成為了黃土地區(qū)水土流失的主要方式，因水力侵蝕而導(dǎo)致的水土流失區(qū)域占黃土高原侵蝕總面積的52.70%(劉國(guó)彬等，2008)。因此，對(duì)黃土進(jìn)行固化改良，提高黃土強(qiáng)度，改善黃土土體水穩(wěn)性能，對(duì)緩解黃土地區(qū)土壤侵蝕，保護(hù)黃土高原生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常用土體固化改良方法有物理加固、化學(xué)加固、生物加固3種。其中，物理加固通過物理方法使土體脫水(Chai et al.，2014；Wu et al.，2014)和致密化(H

狀態(tài)下，邊坡淺層土體大多處于非飽和狀態(tài)，在氣溫、日照、降雨、蒸發(fā)等因素持續(xù)作用下，邊坡應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)發(fā)生改變，從而影響到邊坡淺層土體穩(wěn)定狀態(tài)[2-3]，廣泛的土體侵蝕及剝落病害已逐漸成為威脅山區(qū)公路及鐵路正常運(yùn)營(yíng)的巨大隱患[4-5]。因此，研究土體中的水-熱耦合關(guān)系對(duì)我國(guó)中西部地區(qū)邊坡穩(wěn)定性具有重要意義。近年來，關(guān)于水-熱效應(yīng)對(duì)土體性質(zhì)的影響在國(guó)內(nèi)外受到了廣泛關(guān)注[6-8]，相關(guān)學(xué)者針對(duì)土體溫度場(chǎng)與水分場(chǎng)變化進(jìn)行了一系列室內(nèi)外試驗(yàn)與理論分析。馬稚桐等[9]

坡變形的線性既受土體材料性質(zhì)與外界荷載影響[1]，同時(shí)還受土體的飽和度影響[2]。非飽和土體是一種包含多相體系的土壤[3]，與飽和土體相比具有更為復(fù)雜的力學(xué)特性與位移變形特征。在采礦工程中，隨著礦井開挖深度的提升，礦區(qū)內(nèi)地下水位逐漸下降，由此也將造成礦區(qū)內(nèi)非飽和土體結(jié)構(gòu)發(fā)生復(fù)雜的沉降變形[4]。由此得到，采礦工程中非飽和土體的力學(xué)性質(zhì)等對(duì)于采礦工程開展過程中的安全性產(chǎn)生重要影響[5]。姚志華等[6]針對(duì)非飽和原狀黃土，從結(jié)構(gòu)性角度出發(fā)，構(gòu)建彈塑性損傷流固耦

均是通過排出軟基土體中的孔隙水及壓實(shí)軟基土體以增加原有軟基土體的抗剪強(qiáng)度，從而達(dá)到提高地基承載力及減少殘余沉降的目的。本文從有效應(yīng)力原理出發(fā)，針對(duì)目前工程中常用的三種排水固結(jié)法各自的加固形式、加固機(jī)理以及加固特性進(jìn)行分析闡述。2 加固機(jī)理2.1 堆載預(yù)壓法堆載預(yù)壓法由美國(guó)工程師Moran 在1925 年提出并在美國(guó)加州一軟基加固工程中得到應(yīng)用。該法通過在軟基中打設(shè)砂井作為豎向排水通道并在軟基上堆載填土或其它重物以排出軟基中孔隙水，達(dá)到軟基加固目的。隨著技術(shù)

0 引言地下空間土體條件復(fù)雜，以空洞為代表的常見不良地質(zhì)體常見于淺地層，再加之城市中地鐵隧道常采用雙線平行盾構(gòu)施工的方法來提升地下空間的利用率，加重了對(duì)土體的擾動(dòng)［1］，對(duì)周邊建筑物以及鄰近的地下工程與管線的安全造成了極大的威脅。因此，研究含空洞地層中雙線盾構(gòu)施工引起的土體位移預(yù)測(cè)方法具有重要意義。針對(duì)含空洞地層中雙線平行盾構(gòu)施工引起的土體位移問題，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的研究方法與成果極少。目前已有研究大多只針對(duì)雙線盾構(gòu)或含空洞地層進(jìn)行單獨(dú)研究。針對(duì)雙線盾構(gòu)的研究，

結(jié)構(gòu)分別屬于單相土體場(chǎng)地、飽和土體場(chǎng)地的地下結(jié)構(gòu)。我國(guó)位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震之間，地震活動(dòng)頻度高、分布廣，而且全國(guó)半數(shù)以上的城市位于7度（0.1g）或以上的地震區(qū)，因此，對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震問題研究則具有非常重要的意義。本文將基于ABAQUS有限元軟件分析平臺(tái)，開展飽和土體場(chǎng)地與單相土體場(chǎng)地中地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的對(duì)比研究。1 計(jì)算模型基于ABAQUS有限元軟件平臺(tái)，對(duì)單相土體-地下結(jié)構(gòu)、飽和土體-地下結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行模擬計(jì)算。算例為

地區(qū)較為常見，其土體穩(wěn)定性受多種因素影響，且土體滑移條件較為復(fù)雜。公路建設(shè)工程項(xiàng)目在線路布設(shè)控制點(diǎn)的制約因素下，在穿越不良地質(zhì)路段時(shí)，對(duì)紅黏土砂礫堆積層切坡開挖后，切坡側(cè)土體的穩(wěn)定性極易受到外界因素?cái)_動(dòng)及雨雪天氣影響，引起破內(nèi)剪應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生坡面及破內(nèi)剪切破壞，最終誘發(fā)沿路切坡土體的曲面滑坡。一、紅砂巖與黏土混合泥石堆積層特性內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗敖倫布拉格境內(nèi)穿越大壩山盤山路段的滑坡體為紅砂巖與黏土混合泥石堆積層，呈泥狀膠結(jié)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受外界自

型試驗(yàn)，在非飽和土體中對(duì)支盤處土體的擠密效應(yīng)進(jìn)行研究，提出擠密效應(yīng)綜合影響系數(shù)概念；李連祥[3]等利用圓孔擴(kuò)張理論，采用分段位移協(xié)調(diào)迭代算法對(duì)支盤樁的荷載傳遞進(jìn)行研究，推導(dǎo)出擴(kuò)徑端阻力與豎向位移的關(guān)系。支盤樁在擠擴(kuò)成型過程中，擠擴(kuò)機(jī)通過對(duì)周圍土體進(jìn)行擠壓，逐漸形成支盤體，支盤體周圍的土體受到擾動(dòng)，土體參數(shù)已經(jīng)發(fā)生改變，土體被壓密，密實(shí)度提升，支盤處土體存在明顯的擠密效應(yīng)，論文采用圓孔擴(kuò)張理論對(duì)擠擴(kuò)支盤處擠密土體進(jìn)行分析。2 圓孔擴(kuò)張理論假設(shè)及模型分析2.1

EL）方法，研究土體硬化軟化效應(yīng)、加勁肋的尺寸以及土體的參數(shù)對(duì)吸力錨貫入土體失效機(jī)理的影響。對(duì)大量數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得在海洋地基中吸力錨基礎(chǔ)沉樁時(shí)的土體流動(dòng)特性，在加勁肋進(jìn)入土體之后，加勁肋底部受擠壓的土體繞過加勁肋垂直向上流到表面。隨著貫入深度增加，加勁肋上方的土體的開始回流進(jìn)空腔內(nèi)(r)，底部土體也繞過加勁肋發(fā)生旋轉(zhuǎn)回流。當(dāng)上部土體完全回流后，在回流的土體表面到原來的地表之間形成一定高度的空腔(c)。定量化評(píng)估了局部加勁肋對(duì)錨基礎(chǔ)貫入時(shí)的土體流動(dòng)

其與構(gòu)筑物之間的土體寬度有限，可能會(huì)影響施工質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在地鐵車站基坑支擋結(jié)構(gòu)后方，支擋結(jié)構(gòu)向基坑方向位移，進(jìn)而形成有限土體壓力，而由于支擋結(jié)構(gòu)后方土體寬度有限，因此，如果土體結(jié)構(gòu)有裂縫，無法延伸至地面，不能應(yīng)用經(jīng)典的土體壓力理論進(jìn)行分析。對(duì)此，可創(chuàng)建有限土體土壓力計(jì)算模型，確定有限土體土壓力的變化規(guī)律。1 工程簡(jiǎn)介本文選擇某地鐵車站作為研究對(duì)象，通過對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要為砂質(zhì)地層，在地鐵車站施工中，地下結(jié)構(gòu)一般為兩層

。沉樁過程中表層土體的隆起、樁周土體的側(cè)向擠壓和樁端土體的剪切勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和相鄰建筑物產(chǎn)生較大影響。在開口樁的貫入過程中，擠土效應(yīng)和土塞效應(yīng)同時(shí)存在，使得樁周土體的變化更為復(fù)雜。因此，有必要對(duì)開口樁的擠土效應(yīng)進(jìn)行研究。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此展開了廣泛的研究。Cooke等[1]、Randolph等[2]、Gue[3]進(jìn)行了沉樁擠土模型試驗(yàn)研究，觀察了對(duì)稱面上的位移場(chǎng)分布規(guī)律；孫曉東等[4]在飽和成層土中進(jìn)行了靜壓閉口樁模型進(jìn)行試驗(yàn)，總結(jié)了土體在水平方向和豎

盤切削掌子面會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生巨大的擾動(dòng)，對(duì)隧道穿越區(qū)間的巖土層的完整性及穩(wěn)定性造成一定程度的影響。盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中，破壞了土層的原始結(jié)構(gòu)，使得不同地質(zhì)條件區(qū)段的土體發(fā)生不同程度的損傷破壞，隧洞周圍的土體承載能力下降。一旦發(fā)生坍塌事故，就會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失，甚至對(duì)作業(yè)人員的生命安全造成巨大威脅。因此，研究盾構(gòu)掘進(jìn)過程中土體損傷的演化規(guī)律，對(duì)避免事故發(fā)生和減小生命財(cái)產(chǎn)損失具有十分重要的意義。土體損傷是指土體在受外力擾動(dòng)過程中，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致土體應(yīng)力應(yīng)變

樁過程中會(huì)對(duì)周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng)效應(yīng)，樁周土體的應(yīng)力狀態(tài)、物理力學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，這對(duì)樁基的承載變形特性會(huì)產(chǎn)生重要的影響. 目前的研究主要關(guān)注打樁過程中樁周土體應(yīng)力狀態(tài)的改變、打樁后超靜孔隙水壓的消散以及擠土變形問題. 然而工程實(shí)際中，打樁后樁周土體的物理力學(xué)性質(zhì)的改變也很重要，比如土體的強(qiáng)度和剛度變化，這對(duì)后續(xù)樁基承載變形的發(fā)揮有著重要的影響，土體強(qiáng)度的變化會(huì)直接造成樁基承載力的變化，而土體剛度的變化會(huì)影響樁基沉降變形的大小. 目前，關(guān)于土體強(qiáng)度和剛度變化的

過程中樁土受力及土體大變形決定了單純運(yùn)用理論分析求解極其復(fù)雜，同時(shí)土體特性也決定了利用試驗(yàn)研究樁土作用也十分困難，因此仿真分析便成了研究沉樁過程中土體變化的重要手段。邵康等[1]對(duì)螺旋鋼樁進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，研究了在豎向載荷作用下對(duì)螺旋樁的擾動(dòng)問題；Danda Shi 等[2]利用DEM 對(duì)螺旋樁的沉樁速比進(jìn)行了研究；吳萍等[3]利用FLAC3D對(duì)螺旋樁的承載力進(jìn)行了數(shù)值模擬；韋謝恩等[4]建立了防汛搶險(xiǎn)螺旋樁的基本幾何參數(shù)，利用有網(wǎng)格的有限元法建立了樁體

和裂隙性的特征，土體強(qiáng)度及變形性能隨著含水率變化而變化的性質(zhì)十分顯著。由于土體浸水而導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低、變形增大，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物破壞，被譽(yù)為工程建設(shè)中的“癌癥”，對(duì)膨脹土膨脹性能的研究是當(dāng)前的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。當(dāng)前對(duì)于膨脹土的膨脹性能主要通過相關(guān)變形指標(biāo)評(píng)判，如土體的標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率、線膨脹率、膨脹力、自由膨脹率及小于0.002 mm顆粒的含量等。當(dāng)前對(duì)膨脹變形量(線膨脹率、膨脹力等)的研究集中于初始狀態(tài)(初始含水率、初始干密度及上覆壓力)對(duì)膨脹變形的影響。眾多學(xué)者

員遼闊，部分地區(qū)土體并不能滿足路基填筑要求， 必須對(duì)土體進(jìn)行一定改良才能滿足路用性能要求。目前應(yīng)用廣泛的改良方式有石灰、水泥等無機(jī)結(jié)合料改性， 但上述改性方法均存在不同程度應(yīng)用實(shí)際問題，如石灰改良存在早期強(qiáng)度低、強(qiáng)度增長(zhǎng)慢等缺點(diǎn)，水泥改性則存在收縮隱患大，裂縫難以控制等問題[1-4]。相關(guān)研究表明，土壤固化劑作為一種新型的土體改良方案，正逐漸受到廣泛應(yīng)用。 土壤固化劑種類較多，包括無機(jī)類、有機(jī)類、生物酶類及復(fù)合類等，廣泛用于地基處理、公路工程、水利工程等土

水泥等在內(nèi)的各種土體硬化劑在地基加固處理中已得到廣泛的應(yīng)用和研究[1，2]。為了拓展工業(yè)固體廢棄物資源化利用領(lǐng)域，針對(duì)上海市地質(zhì)特點(diǎn)和軟土地基較多的特點(diǎn)，寶武集團(tuán)環(huán)境資源科技有限公司與同濟(jì)大學(xué)等單位合作開發(fā)應(yīng)用于基礎(chǔ)土體和基坑圍護(hù)工程軟土地基土體加固處理用的GS土體硬化劑。該產(chǎn)品以寶武集團(tuán)工業(yè)廢棄物為主要組成材料，具有綠色環(huán)保、性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是一種綜合性能優(yōu)良的新型土壤固化處理材料。為明確GS土體硬化劑的工程特性，以及其在軟土地基加固處理工程中的實(shí)踐應(yīng)用

模擬了抗滑樁邊坡土體的開挖過程，見圖1。圖1中包括未開挖土體、開挖中土體和開挖完成土體3種情況，主要模擬研究了不同彈性模量土體和不同堆載作用下抗滑樁邊坡位移及應(yīng)力變化。堆載作用下土體的模擬圖可見圖2，模擬主要參數(shù)為：樁體橫截面尺寸：寬1 m，長(zhǎng)2 m；樁體自由端長(zhǎng)度10 m，錨固端長(zhǎng)度7 m，樁體總長(zhǎng)17 m；錨桿直徑0.1 m，灌漿長(zhǎng)度5 m，未灌漿長(zhǎng)度6 m。采用先張法，錨固位置為距樁頂1 m處。堆載大小分別為0 kPa,50 kPa,100 kPa,

730060）當(dāng)土體受力后處于三向應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如果土體中任意一點(diǎn)在其某一方位上的剪應(yīng)力τ等于該方位的抗剪強(qiáng)度τf，則該點(diǎn)就處于極限平衡狀態(tài)，[1]也就是說此時(shí)土體處于將要破壞而又沒有破壞的界限狀態(tài)；而當(dāng)土體中任意一點(diǎn)在其某一方位上的剪應(yīng)力大于該方位的抗剪強(qiáng)度時(shí)，該點(diǎn)即破壞。根據(jù)上述條件，即可判斷土體中某點(diǎn)所處狀態(tài)。如果將土體中某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)用莫爾應(yīng)力圓來表示，并同時(shí)將其與土體的抗剪強(qiáng)度包線即庫(kù)倫強(qiáng)度包線，繪制在同一σ-τ坐標(biāo)圖上，即可根據(jù)莫爾應(yīng)力圓與庫(kù)倫強(qiáng)

0 引言地基深層土體產(chǎn)生較大的水平位移會(huì)導(dǎo)致上部建筑物開裂，整體偏移傾斜，危害公眾安全。2009 年6月發(fā)生在上海市閔行區(qū)的13 層建筑物倒覆事件［1］，正是因?yàn)?span id="syggg00" class="hl">土體的水平位移過大，導(dǎo)致樁基失效引起的。由此可見，控制地基深層土體的水平位移是確保建筑物安全的重要一環(huán)。珠三角地區(qū)位于珠江入海口，是珠江入海時(shí)沖擊沉淀形成的三角洲，軟土分布廣泛，土層多為含水量豐富的淤泥、淤泥質(zhì)粘土和粉細(xì)砂［2］。珠三角地區(qū)的軟土由于其壓縮性強(qiáng)、含水率高、孔隙比高、滲透性能差、抗剪

質(zhì)界面流動(dòng),例如土體與基巖、防滲墻、樁孔護(hù)壁、涵管及閘底板之間的接觸面,一旦遭遇接觸不良、地基不均或不均勻沉降等，較易發(fā)生接觸沖刷破壞。就穿堤建筑物而言,涵閘與堤防土石接合部歷來是堤防防洪的薄弱環(huán)節(jié),常發(fā)生接觸沖刷滲透破壞而引起堤防險(xiǎn)情。其中,回填土難以碾壓密實(shí)是造成土石接合部滲透破壞的重要原因之一[1]。穿堤涵閘回填土如采用機(jī)械化施工,填土與建筑物接觸帶很難壓實(shí),易造成兩種介質(zhì)接觸不緊密而發(fā)生接觸沖刷直至滲漏。另外,止水破壞、滲水、上游高水位等也加劇了這

較簡(jiǎn)單實(shí)用地描述土體應(yīng)力-應(yīng)變特性，是最常用的彈塑性模型之一[1-3]。然而，改進(jìn)劍橋模型在計(jì)算土體的應(yīng)變時(shí)，僅僅取決于有效應(yīng)力的增量大小而無法考慮時(shí)間效應(yīng)，因此該模型不適合模擬土體蠕變以及依賴應(yīng)變速率的巖土工程相關(guān)問題。土體的蠕變特性會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性造成影響，Mitchell等[4-5]的試驗(yàn)均表明土體的蠕變是引起比薩斜塔地基持續(xù)發(fā)生不均勻沉降的重要原因。此外，土體蠕變也是引起邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害的重要因素之一[6-14]。引起土體蠕變的因素有很多，

圍，所以現(xiàn)場(chǎng)原狀土體膨脹范圍與試驗(yàn)設(shè)計(jì)有一定誤差；此外現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)花費(fèi)代價(jià)較大，不便進(jìn)行持續(xù)性研究。為了克服此類問題，可進(jìn)行室內(nèi)大尺寸重塑膨脹土試樣的浸水膨脹試驗(yàn)研究，以克服小尺寸試樣由于尺寸效應(yīng)造成的試驗(yàn)誤差，且試驗(yàn)花費(fèi)較小，試驗(yàn)結(jié)果也比較準(zhǔn)確。本文選取某高速鐵路地基泥巖為研究對(duì)象，進(jìn)行室內(nèi)大尺寸膨脹土增濕膨脹規(guī)律的試驗(yàn)研究，研究不同厚度的膨脹土在逐漸增濕過程中的膨脹規(guī)律。試驗(yàn)過程中為了滲水均勻以及加快滲水速率，需要在土體中開孔去除土體，填入細(xì)砂形成滲水

方法并未考慮樁周土體的非線性，不能分析樁周土體的弱化影響，與實(shí)際工程有很大差別。此后，國(guó)內(nèi)學(xué)者尚守平等[9]和鐘銳等[10]分析了考慮非線性時(shí)單樁及群樁的動(dòng)力特性，但不能直接應(yīng)用于大直徑樁；任青等[11]通過對(duì)經(jīng)典土體振動(dòng)模型的改進(jìn)，提出了一種比較符合實(shí)際工程的樁-土振動(dòng)模型，同樣未考慮土體的非線性；隨后范仙明等[12]、顏超等[13]、劉陽(yáng)等[14]、程鎮(zhèn)等[15]諸多學(xué)者對(duì)樁基豎向和水平振動(dòng)特性做了大量研究，周紅杰等[16]、余萬等[17]重點(diǎn)研究了海

樁過程會(huì)引起周圍土體變形,對(duì)臨近建筑物、基礎(chǔ)或地下建筑產(chǎn)生不利影響[4].如果對(duì)沉樁過程進(jìn)行記錄,會(huì)發(fā)現(xiàn)土體變形往往由樁-土界面開始,并通過土體顆粒的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和錯(cuò)動(dòng)向外部擴(kuò)散,最終形成周圍土體中位移場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的變化.因此,深入研究樁周土體變形發(fā)展有助于掌握沉樁擠土的基本機(jī)理,達(dá)到對(duì)沉樁不利影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和防治的目的.國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)沉樁過程引起的樁周土體變形展開了大量研究,其中有些學(xué)者在室內(nèi)模型試驗(yàn)中利用數(shù)字圖像匹配(digital image correl

經(jīng)變換坐標(biāo)推導(dǎo)出土體和刀盤之間摩擦力引發(fā)地面變形的計(jì)算公式，從而導(dǎo)出盾構(gòu)施工引發(fā)土體變形的計(jì)算方法。通過研究可知：盾構(gòu)施工過程中，影響土地變形的主要因素是正面推力以及后殼的摩擦，設(shè)置刀盤扭矩的主要因素是刀盤和土體之間的摩擦。本文結(jié)合成都地鐵10號(hào)線工程中的土層結(jié)構(gòu)，對(duì)盾構(gòu)和土地之間相互作用進(jìn)行分析，計(jì)算出盾構(gòu)和土體之間作用引發(fā)土體變形特點(diǎn)。由此可見，研究盾構(gòu)施工過程中的土體變形對(duì)于隧道施工具有十分重要的指導(dǎo)意義。[關(guān)鍵詞]盾構(gòu)施工；Mindlin解；土體變

或人為因素引起的土體劈裂現(xiàn)象早已被了解到，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。由水壓力的升高導(dǎo)致土體中產(chǎn)生裂縫即水力劈裂現(xiàn)象，也已通過改善地層的滲透性[1]，較早地被應(yīng)用于石油開采、地?zé)豳Y源開發(fā)等行業(yè)以提高產(chǎn)量。同時(shí)，土石壩的滲漏和破壞與其心墻所采用防滲體的水力劈裂現(xiàn)象也密切相關(guān)[2]。隨著注漿技術(shù)的發(fā)展，土體劈裂被應(yīng)用到地基處理領(lǐng)域[3-4]，劈裂注漿工法就是用較高的注漿壓力將漿液劈入土層中，從而加固致密土層[5]。本文依據(jù)頂管試驗(yàn)中觀測(cè)到的土體劈裂現(xiàn)象，分析和討論頂管

成基礎(chǔ)外露和保護(hù)土體流失，給線路的正常運(yùn)行帶來危害，必須采取相應(yīng)的工程補(bǔ)救措施。然而，山區(qū)架空線路桿塔均地處偏遠(yuǎn)、交通不便，發(fā)生事故的塔位，后期的治理非常困難。本文主要從砂性土的土性角度入手，對(duì)由降雨誘發(fā)的山區(qū)架空線路坡體的淺層滑溜機(jī)理進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的防治和預(yù)警措施，以盡可能地消除或減輕滑溜造成的危害，保障線路的運(yùn)行安全。由降雨引起的邊坡土體滑溜的啟動(dòng)機(jī)理很多種理論。Yang WM等[2]認(rèn)為，土體滑溜主要產(chǎn)生在坡率大于40°，殘積土厚度小于2m的斜

其中最常見病害為土體的凍脹和融沉[1]。冬季凍脹會(huì)導(dǎo)致地基隆起，房屋建筑上表現(xiàn)為建筑物開裂、變形甚至倒塌；而在鐵路上，路基凍脹會(huì)造成線路的不平順，導(dǎo)致行車?yán)щy[2-3]；而春季土層上部積聚的冰晶體的融化，導(dǎo)致土中含水量大大增加，加之細(xì)粒土排水能力差，土體容易達(dá)到飽和狀態(tài)，強(qiáng)度大大降低，在車輛反復(fù)碾壓下，路基本體出現(xiàn)翻漿冒泥，線路不均勻沉陷，嚴(yán)重制約著行車速度，影響行車安全[4-6]。凍脹一般分為原位凍脹和分凝凍脹，大部分凍脹都屬于分凝凍脹[7]。分凝凍脹的

透氣性大小不同的土體以單獨(dú)或者組合的形式進(jìn)行充氣試驗(yàn)，旨在探索充氣后土層的破壞模式，為防患充氣截排水可能引起的破壞提供參考。1 充氣引起土體變形破壞物理模擬試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑檠芯?span id="syggg00" class="hl">土體充氣后的破壞現(xiàn)象，采用圖1所示試驗(yàn)?zāi)Ｐ?。模型桶采用亞克力材質(zhì)直徑25 cm的圓筒，在圓筒靠近底部的側(cè)面設(shè)1個(gè)充氣孔，采用上海捷豹550-9型無油空壓機(jī)充氣，中間連接1個(gè)氣壓調(diào)控范圍在0～25 kPa的穩(wěn)壓閥，以確保充氣過程中氣壓穩(wěn)定。模型土在試驗(yàn)前先行進(jìn)行浸泡，然后攪拌均勻

+、Cu2+等對(duì)土體工程性質(zhì)的影響。1 重金屬元素對(duì)土體物理性質(zhì)的影響土體的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)在酸堿度、界限含水率、黏粒含量、易溶鹽總量、顆粒相對(duì)密度、滲透率以及陽(yáng)離子含量等指標(biāo)[1，2]，不同性質(zhì)的土體具有不一致的指標(biāo)含量。當(dāng)重金屬陽(yáng)離子如Cr3+、Zn2+、Cu2+等通過水體污染、淋濾等作用滲入后，污染區(qū)域的土體就會(huì)發(fā)生變化，由于金屬陽(yáng)離子的過渡滲入，顆粒與水體之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，致使土體中的基本組分發(fā)生明顯的改變，導(dǎo)致土工性質(zhì)也隨之變化。總的來說，重金屬

?頂管施工對(duì)周圍土體影響的機(jī)理分析肖雁征 雷 鳴*(廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司，廣東 廣州 510620)以實(shí)際工程為背景，分析了頂管施工過程中土體的變化趨勢(shì)和變化原因，探討了頂管施工對(duì)土體的擾動(dòng)機(jī)理，并對(duì)頂管工后不同區(qū)域土體作了研究，確定了卸載土體性質(zhì)變化的主要因素，為深入研究土體力學(xué)性能提供了條件。頂管施工，土體，擾動(dòng)機(jī)理，力學(xué)性質(zhì)隨著我國(guó)城市化的進(jìn)程加快，頂管施工[1-3]的應(yīng)用越來越廣泛。然而，由于該項(xiàng)施工在我國(guó)起步晚，而且面對(duì)的問題復(fù)雜，致使許多

載作用下筒型基礎(chǔ)土體液化分析丁紅巖1,2,3，王海旭3，張浦陽(yáng)1,2,3（1.天津大學(xué) 水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072；2.天津大學(xué) 濱海土木工程與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072；3.天津大學(xué) 建筑工程學(xué)院，天津 300072）為給近海筒型基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)提供參考，借助有限元軟件ADINA，分析了地震荷載作用下筒型基礎(chǔ)的土體液化分布．重點(diǎn)研究了基礎(chǔ)內(nèi)部及周圍土體的有效應(yīng)力、孔隙水壓力和超孔隙水壓力等的變化規(guī)律，分析中考慮了地震

）放坡條件下有限土體主動(dòng)土壓力計(jì)算方燾1，王海龍2，楊銳銳1，胡文韜1，呂雪冬1（1.華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，江西 南昌330013；2.南昌市政公用集團(tuán)，江西 南昌330000）通過極限平衡法推導(dǎo)了放坡條件下有限土體主動(dòng)土壓力計(jì)算公式，基于該公式分析了不改變有限土體寬度與基坑深度的比值（b/H），但改變基坑大小的情況下，對(duì)剪切面破裂角無影響，且有限土體主動(dòng)土壓力與基坑深度的平方成正比關(guān)系。改變邊坡坡角，隨著b/H的值增大，剪切破裂角及有限土體主動(dòng)土壓力

30000)有限土體土壓力理論在蘭州地鐵1號(hào)線工程中的應(yīng)用研究馬繼才(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司，730000)針對(duì)典型砂卵石地層條件下地鐵車站基坑與鄰近構(gòu)筑物間形成的有限土體，從有限土體土壓力的形成機(jī)理出發(fā)，通過解析法建立能完全反應(yīng)土體受力狀態(tài)的有限土體土壓力計(jì)算模型，提出考慮土體黏聚力影響的有限土體臨界寬高比與臨界寬度修正模型，明確有限土體臨界寬高比主要介于0.55～0.65，基本不受基坑開挖深度的影響，明確了有限土體臨界寬度與基坑開

用下逐漸嵌入海床土體，最終達(dá)到管土平衡狀態(tài)。裸置管線方面，Mei 等運(yùn)用邊界層理論以多孔彈性模型為對(duì)象研究波浪、管線、土體三者耦合作用問題;Jeng 等［1］運(yùn)用有限單元法研究管線下方土體響應(yīng)問題;任艷榮等［2］運(yùn)用ABAQUS 研究海底管線在砂質(zhì)海床條件下穩(wěn)定性問題。埋置管線方面，Lai 等［3］運(yùn)用有限差分法和有限單元法研究管線在可滲剛性海床下所受的波浪力;MacPherson［4］研究了無限深海床下管線所受波浪力的解析解;白玉川等［5］研究了管線與沙

析深基坑開挖引起土體的位移武 將(重慶交通大學(xué))本文通過比對(duì)國(guó)內(nèi)外由深基開挖引起坑外土體的位移，總結(jié)出坑外地表沉降模式，確定了坑外地表沉降影響范圍，并對(duì)坑外深層土體沉降做了說明，分析了坑外土體的應(yīng)變。深基 土體 沉降 應(yīng)變 位移在基坑開挖后，坑外的土體將會(huì)發(fā)生相應(yīng)的水平位移和豎向沉降，而這會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響，特別是緊挨著坑邊的建筑物，當(dāng)坑外土體發(fā)生較大位移時(shí)，可能出現(xiàn)建筑物發(fā)生破壞的情況。因此，坑外土體的位移是個(gè)重要參數(shù)，值得我們對(duì)此進(jìn)行了較為深

力理論是采用楔形土體，那么什么條件下，才不屬于“無限長(zhǎng)的”條件，而屬于“有限土體”呢?經(jīng)對(duì)現(xiàn)行土壓力理論進(jìn)一步分析，得到:以土體的破壞面為無限土體與有限土體的臨界面，若土體的范圍在破壞土體以內(nèi)，則該土體為有限土體;若土體的范圍在破壞土體以外，則該土體為無限土體。無限土體的土壓力計(jì)算理論已經(jīng)有了，本文僅研究有限土體的土壓力計(jì)算方法。1 有限土體的類別在填方區(qū)修擋墻，若填方區(qū)土的上頂面土的寬度大于填方區(qū)土體的破裂面在上頂面的寬度，則該填方區(qū)的土體可按現(xiàn)行土壓力

650051)土體的并聯(lián)理想彈塑性彈簧損傷模型肖紅宇1,黃 英2(1.湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院,湖南長(zhǎng)沙 410007;2.昆明理工大學(xué)電力工程學(xué)院,云南昆明 650051)通過土顆粒之間的連接其在土體受力過程中的變形特性,根據(jù)彈塑性理論建立土體的并聯(lián)彈簧模型。結(jié)合土體在受力過程中處于塑性流動(dòng)的連接數(shù)目和土體中連接總數(shù)目的比值來建立土體的損傷變量,進(jìn)而推導(dǎo)出土體受力時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。實(shí)例表明,所推導(dǎo)的土體本構(gòu)關(guān)系是合理的。本構(gòu)關(guān)系;損傷變量;加載;