2009年, 第5卷 第5期 
刊出日期:2009-10-31
  
  • 全选
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    地下空间开发利用
  • 谢英挺
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 849-855.
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    摘 要:地下空间的开发建设成为城市发展的必然趋势,而系统性的地下空间规划显得十分重要。结合厦门市的地下空间规划编制实践,探讨地下空间总体规划的编制内容、特点与方
    法,指出地下空间总体规划具有系统性、预见性、控制性和引导性等特点,并提供了《厦门市地下空间开发利用规划》的主要内容、编制组织方式、主要技术指标、重要节点控制等具体实例,提出地下空间总体规划编制需进一步深入研究的主要问题,以期为地下空间规划的编制提供借鉴意义。

  • 理论与试验研究
  • 李连崇, 唐春安, 梁正召, 李 根
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 856-859.
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    摘 要:软弱夹层等不良结构面对深部地下洞室的围岩稳定有着重要影响,应用有限元数值分析系统RFPA对软弱夹层影响下的深部地下洞室围岩损伤演化过程进行了模拟分析,重
    点研究了软弱夹层的展布位置、地应力大小对洞室围岩损伤区模式的影响。分析表明,有软弱夹层时,地下洞室开挖后围岩应力分布恶化,围岩应力扰动范围增大、相应的损伤区范围增大;地应力越大时,侧压系数的大小更多地主导着洞室围岩的损伤模式。研究成果可望对深部地下洞室选址及施工设计有借鉴意义。

  • 金国龙, 谢雄耀, 王如路
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 860-866.
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    摘 要:上海地铁1号线自1992年运营至今,在列车检修作业中多次发现列车动车转向架构架出现裂纹,远远达不到1号线车辆技术规格书中30年使用寿命的要求。针对地铁转向
    架结构特点和受力特点,对地铁转向架进行了三维有限元计算,并且利用名义应力疲劳设计法对电机吊座应力集中部位进行了分析,得到反映结构疲劳强度性能的S - N曲线,进行了寿命预测。计算结果表明:转向架构架产生的裂纹主要是由于疲劳强度不足产生的疲劳裂纹,垂向振动和横向振动是引起裂纹的主要因素。由于横向振动出现的频率远高于垂向加速度,其损伤量甚至大于垂向振动损伤量。

  • 胡增辉, 李晓昭, 赵晓豹, 肖 琳, 武 伟
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 867-872.
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    摘 要:利用FLAC3D程序模拟计算了隧道围岩的传热能力及其温度场的演化规律。首先对某过江隧道进行了围岩传热模拟,提出了围岩热物理参数的修正系数,模拟结果对比实测
    数据显示两者基本一致,表明利用此模型进行数值演算,其结果较为可靠。随后利用此模型对某地铁区间断面的围岩温度场演化规律进行了预测分析,得到了地铁围岩的热套厚度、传热稳定时间及传热量的大小,其结果可为相关领域内的科研设计人员提供参考。

  • 高杰, 王在泉, 程金遥, 张晓娟
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 873-876.
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    摘   要: 我国华东地区深厚表土层中的立井井壁破裂现象比较普遍。研究表明: 开采影响和人为疏水诱发的竖向附加应力是导致井壁破裂的关键原因。因此, 合理确定地下水位降低诱发附加应力的大小对于分析预测和评价井壁的安全状态有重要意义。文章以某深厚表土层井壁为例, 采用FLAC3D 数值模拟软件分析模拟了水位下降过程中的井壁附加力的变化规律,得出水位下降引起的附加应力是井壁破裂的主要原因; 得到了水位下降与井壁附加力的定量关系以及水位下降与剪应变增量的关系, 并运用第四强度理论对于井壁产生塑性变形的局部点进行了强度校核, 从而为井壁破坏机理和加固防治提供了科学的依据。

  • 徐素国, 梁卫国, 莫江, 赵阳升
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 878-883.
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    摘 要: 我国岩盐矿床具有夹层多的特点, 夹层对岩盐矿床开采和油气储库建造及稳定性均有极为不利的影响。泥岩是软弱夹层的主要组成部分, 含软弱夹层的层状岩盐试件很难完
    整取得, 在实验室进行了模拟软弱夹层对层状岩盐体力学特性影响的研究, 实验发现泥岩试件随强度的提高, 相应弹性模量也逐步增强, 但体现横向变形能力的泊松比变化不大; 含泥岩夹层岩盐试件的强度接近于泥岩, 而泥岩的强度仅为纯岩盐的20~ 47% , 说明软弱夹层对层状岩盐体的强度起决定作用。通过对层状岩盐进行应力- 应变分析, 得出泥岩夹层和岩盐的不同破坏方式是由于夹层附近的岩体拉压应力的相互转换造成的, 同时分析了造成反复应力的原因。实验结果与层状岩体变形破坏的理论解释相一致, 验证了理论的科学性, 同时也获得了层状盐岩体的力学特性与软弱夹层特性的相关关系。对我国层状盐岩体油气储库建造具有指导意义和参考价值。

  • 陈菊香, 朱大勇, 卓建平, 许强
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 884-887.
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    摘 要:结合Morgenstern - Price条分法和Monte - Carlo数值模拟方法,采用拟静力的方法考虑水平和竖向地震加速度的作用,运用可靠度理论分析了地震效应和土性参数对土坡稳
    定性的影响,且将常规的可靠度分析结果和考虑土性参数空间变异性的可靠度分析结果进行了对比,计算结果表明:水平地震加速度、土性参数及其空间变异性对土坡稳定性具有显著的影响。

  • 侯晓亮, 赵晓豹, 李晓昭
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 888-892.
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    摘 要:基于南京河西地区淤泥质粉质粘土的原状、重塑土样的分级加载一维次固结试验,研究分析了结构性、荷载对软土蠕变、次固结特性的影响。经过试验分析表明:河西地区淤
    泥质粉质粘土的蠕变变形具有逐渐衰减的特点;由于结构性的影响,原状样的次固结系数大小受到荷载的影响,并得到两者之间的经验关系;而重塑土样次固结系数要小于原状土样,且不受荷载影响。由于受粉粒含量和塑性指数的影响,该地区淤泥质粉质粘土的次固结特性属于低~中等。

  • 夏唐代, 徐肖华, 孙苗苗, 吴明
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 893-896.
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    摘 要:基于传统双曲线土压力模型,通过基坑主动区和被动区变形理论,把双曲线土压力模型中的土压力和基坑变形区域的平均应变相关联。通过推导,把双曲线土压力模型和
    Duncan - Chang本构模型联系起来,使得文中双曲线土压力模型的参数确定方法可用Duncan- Chang参数确定过程实现。并从模型中可以反映出: 弹性抗力系数和初始弹性抗力系数Kmax 、破坏比Rf、破坏应力pf 、当前土压力p有关系。基坑工程算例表明,该模型能反映基坑开挖中土压力随围护结构变形的变化过程。

  • 童小东, 殷永高, 徐敏, 龚维明, 刘勇, 吴东红
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 897-902.
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    摘 要:因沉井基础具有尺寸大、承载力高等特点,所以难以利用常规的方法对其竖向承载力进行测试。利用自平衡测试技术,通过两次试验对1个直径5. 0m、长度12. 0m的沉井进
    行了竖向静载试验,分别得到了沉井基础的极限侧阻力和端阻力,通过将两者叠加得到了沉井基础的竖向极限承载力,并对测试结果进行了等效转换。试验结果表明,沉井封底之下的土压力分布呈现由外向内逐渐减小的规律;预制下沉工艺造成沉井侧壁周围土体的结构遭到破坏,导致土体的极限侧摩阻力降低;实测得到的沉井基础的端部承载力大于按规范中钻(挖)孔灌注桩竖向承载力计算公式得到的估算值。

  • 谭东岳, 骆亚生, 杨永俊, 李 焱
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 903-909.
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    摘 要:利用动扭剪仪,研究了不同地区(兰州、洛川、杨凌、巩义)黄土的动强度特性以及变形特性。重点研究了不同地区黄土在不同含水率,不同固结应力和振次下的动强度特性及
    其相互差异。研究表明:各地区黄土动强度特性由强到弱依次是杨凌、巩义、洛川、兰州,总趋势上呈现出由西北向东南逐渐增强的态势;含水率及固结应力对试样强度均影响明显;各地区黄土受含水率影响存在明显差异,随强度的增强对含水率的敏感性增强;非饱和黄土和饱和黄土在强度及变形特性存在明显差异;由四个地区的原状黄土的τdf /σ3 与破坏振次N的关系曲线,得出这些地区黄土τdf3 ~N均没有归一性,但随着含水率的增大归一性趋势逐渐增强。

  • 张明建, 郜进海, 王大顺
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 910-914.
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    摘   要: “三软”煤层在河南省具有分布范围广的特点, 特别在新义地区, 该地质环境下,巷道变形量大, 且巷道围岩的变形破坏过程极为复杂, 巷道的支护难度大, 严重影响着煤矿的
    安全生产。根据该“三软”煤层巷道掘进期间的巷道变形量现场观测结果, 分析了该地质条件下巷道掘进后不同时期、不同部位的变形规律, 为选择合理的巷道支护方式及二次支护的时间提供了理论依据, 同时也对类似条件下巷道围岩变形的观测和分析具有一定的指导意义。

  • 臧德记, 刘斯宏, 汪滨
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 915-919.
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    摘  要: 介绍了利用新研制的直剪试验仪所测得的膨胀岩试验结果, 着重介绍了原状膨胀岩的剪切性状。试验结果表明膨胀岩原状样与重塑样在剪切性状上表现出很大的差别, 前者剪切面呈现凸凹起伏的性状, 凸凹起伏的剪切面相当于增大了有效剪切面积, 这对试验结果有一定的影响; 试验结果也同时表现出原状膨胀岩的结构性对抗剪强度起着重要作用。因此, 室内重塑样剪切试验很难获得准确的膨胀岩土体的抗剪强度指标, 工程上应尽量做原状或原位试验。

  • 燕仲彧, 童小东, 周妙妙
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 920-923.
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    摘 要: 室内试验结果表明, 在水泥浆中掺入适量的萘系高效减水剂, 可提高水泥土的无侧限抗压强度。在水泥掺入比为20% 、水灰比为0. 6的条件下, 掺有萘系高效减水剂的水泥
    土, 其不同龄期的无侧限抗压强度比不掺添加剂的水泥土均有显著提高; 在强度提高效率方面, 该添加剂存在一个最佳掺入比。笔者结合强度试验和扫描电子显微镜试验对该添加剂的作用机理进行了分析, 提出了本次试验中该添加剂的最佳掺入比。

  • 孙峰, 薛世峰, 仝兴华
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 924-927.
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    摘 要:针对稠油热采开发过程中高温蒸汽注入引起的岩层骨架应力、储层压力、温度耦合变化问题,应用连续介质力学和能量守恒理论,建立了稠油注蒸汽热采开发的热- 流- 变形
    耦合分析模型,采用有限元数值模拟技术并开发相应程序对耦合模型求解,定量分析近井壁区域储层温度、压力、岩层骨架变形等参数变化。计算结果表明:注蒸汽开发过程中热- 流- 变形耦合效应显著,造成近井壁区域地层抬升,岩层骨架有效应力由孔隙流体压力和地层温度的变化共同决定,不同加热时间、沿井径方向变化规律不同。

  • 朱万成, 魏晨慧, 张福壮, 杨天鸿
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 928-933.
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    摘 要:采动岩体动力学失稳与渗流突变是发生矿井突水的直接原因。以岩体的损伤演化为主线,考虑岩体的非均质性、渗流与变形的耦合效应,提出流固耦合条件下岩石破坏过程
    的本构关系,并在COMSOL Multiphysics的编程环境下通过MATLAB编程开发了突水模拟及突水危险性评价的软件系统。结合范各庄矿陷落柱突水的实际,用该数值模拟系统开展陷落柱突水的数值模拟。数值模拟再现了突水发生的整个过程,据此对陷落柱突水危险性进行了评价分析,并探讨了突水发生的机理。

  • 冒海军, 杨春和, 包宏涛, 张超
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 934-940.
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    摘 要: 在三轴压缩实验基础上, 研究含一组结构面的板岩在不同湿度与压力下的力学特性及变形规律, 利用Hoek- Brown强度准则分析了板岩的破坏特征, 建立了相应的岩体强度准则与力学参数求取方法; 利用FLAC程序模拟计算了不同埋深条件下板岩岩体中开挖隧洞后洞周变形规律, 分析了岩体变形特征。研究结果表明: 1)基于Hoek- Brown准则建立了含结构面的板岩岩体强度破坏准则, 确定出的不同地质条件下板岩岩体力学强度参数; 2)扰动程度对岩体强度参数有较大的影响, 且影响程度随着隧洞埋深的增加而增大; 3)数值模拟结果显示, 西线工程软岩隧洞的围岩变形主要受开挖断面、埋深及物理力学参数等多因素的影响。

  • 黄 昕, 张子新, 徐 营
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 941-945.
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    摘 要:岩质边坡工程中经常会遇到层理和节理极为发育、岩体被切割成许多离散块体的块裂层状岩体边坡,该类型边坡的破坏模式和稳定性影响因素有别于一般的岩质边坡。针对
    该类边坡,通过室内模型试验,探讨不同开挖坡度和层理面倾角下岩质边坡的破坏特征,并运用Sarma法对于室内模型试验结果进行分析,计算结果表明Sarma法适用于块裂层状岩质边坡的稳定性分析,这对该类岩质边坡的工程实施具有一定的指导意义。

  • 徐彬, 闫娜, 李宁
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 946-951.
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    摘 要:在近水平层状的岩体开挖交叉洞,距洞顶1倍洞径的软弱夹层从交叉洞段顶部穿过,该软弱夹层既不易挖掉后回填,又难以锚固,针对这一实际工程,为研究软弱夹层对交叉洞
    段洞室围岩稳定的影响,应用从奥地利引进的大型岩土工程数值仿真分析软件F INAL,对交叉洞开挖进行了跟踪施工过程的数值模拟,定量对比了软弱夹层取不同强度参数和假设无软弱夹层对围岩的影响,分析了开挖过程中软弱夹层的张开情况和对围岩稳定的影响,最后结合工程经验修改了支护方案,并对比了不同方案的支护效果。结果表明,与假设无软弱夹层对比,此软弱夹层使拱顶洞壁变形增加了60%以上,拱顶围岩拉应力区和拉应力值以及支护内力增加约30% ,修改后的支护方案使软弱夹层的张开减少50%以上,满足施工期稳定性要求。

  • 牛文杰, 叶为民, 陈 宝, 钱丽鑫
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 952-955.
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    摘 要:在土水特征测定试验的基础上,分析了历史上提出的各种模拟土水特征曲线的方程与试验结果的拟合程度。在非饱和渗透系数试验结果的基础上,分析了由分维理论得到的
    非饱和渗透系数模拟方程与试验结果的拟合程度。得出以下结论: Fredlund and Xing土水特征曲线方程对于试验结果有较好的模拟效果; B rooks和Corey土水特征曲线方程与试验结果的曲线形状更为接近,但在模拟接近309MPa的吸力段的土水曲线时与试验结果有偏差。分维理论的修正公式能更好模拟非饱和渗透系数。

  • 孙 辉, 王在泉, 吴净洁, 崔 洋
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 956-959.
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    摘 要:为了研究注浆堵水帷幕的稳定性,对灰岩注浆帷幕体的渗透特性进行了试验研究,获得了灰岩注浆帷幕体受压破坏全过程的渗透规律。结果表明: 应变- 渗透系数曲线峰
    值滞后于应变- 应力曲线峰值,说明岩石破裂先于透水发生,是透水发生的直接原因。试样的渗透破裂过程一般由稳定渗透、加速渗透和渗透破坏三个阶段组成,裂隙和注浆结石对渗透系数有明显的影响,轴向贯通的大裂隙或大结石对渗透系数影响最大。

  • 刘成学, 杨林德, 李 鹏
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 960-964.
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    摘 要:针对常规用差分方法计算费时费力的缺点,将复变量微分法应用于岩石力学参数灵敏度分析。复变量微分法以复变量Taylor级数展开为理论基础,直接建立复变量虚部与其
    一阶微分的关系。将该方法与有限元法相结合,可通过复变函数运算直接计算参数灵敏度。基于该方法编制了MATLAB计算程序,并应用于弹性问题及弹塑性岩石力学问题的参数灵敏度分析。实际算例表明该方法及程序有效,快速,且具备很高精度与普遍适用性,可为位移实际量测方案的修正和优化提供参考,从而为实施快速可靠的岩石力学参数反演计算奠定了良好的基础。

  • 侯公羽, 韩 茹, 黄祥忠
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 965-971.
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    摘 要:在隧道初次衬砌的设计中还依赖经验法和现场的监测数据,规范也没有明确地给出隧道初次衬砌的目标可靠指标值。以大瑶山隧道基础数据为计算依据,以隧道初次衬砌作
    为研究对象,采用“地层- 结构模型”分析了衬砌在极限承载能力作用下的可靠度。主要内容包括:分析、计算了各个变量的统计特征,结合这些变量应用同济曙光软件计算了初次衬砌在Ⅲ级围岩下的受力情况;利用响应面法计算了隧道初次衬砌的功能函数;根据所计算的内力值分析了作用效应的统计特征和抗力的统计特征;通过一次二阶矩法计算初次衬砌的可靠指标,并用MATLAB软件得以实现;最后,利用校准法给出了Ⅲ级围岩初次衬砌的目标可靠指标值。

  • 王起帆, 郭志昆, 田 强, 王 征
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 972-975.
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    摘  要: 在现代战争条件下, 防护工程面临的威胁越来越大。研制出一种表面含高强RPC( React ive Pow der Concrete活性粉末混凝土)球柱偏航层的钢纤维RPC 靶体, 对靶体进行了抗侵彻试验研究。对试验结果从弹体偏转角、弹体破坏情况进行了分析, 并用经验公式进行了比较。结果表明本复合遮弹层具有优良的偏航效果, 在防护工程中将有着广阔的应用前景。

  • 设计、施工、监测
  • 王述红,杨 勇,王 洋,张少林,郭牡丹
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 976-979.
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    摘 要:基于块体理论及相关文献,在拓展“有向性”原理基础上提出裂隙岩体隧道施工诱发关键块体识别三维数值方法。通过三维结构面网络模拟、结构面交线及封闭回路分析、块体搜索、三维数值模拟滑落等过程,形成全空间块体拓扑搜索的三维数值方法。算例分析及正确性检验结果表明,该方法可以对众多结构面切割下,形成的数量多、形态异常复杂的块体(包括凹形体)进行正确有效搜索,显示该方法具有较强的通用性和可靠性。

  • 申玉生, 高波, 王志杰, 孟凡君
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 980-984.
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    摘 要:结合襄胡二线新刘家沟隧道实际工程,通过对既有花果隧道的四次爆破振动测试分析及一次爆破验证,说明爆破振动的参数设计是合理的,质点的振动速度能够客观反映现场
    的地质状况和衰减规律,新建隧道施工爆破对爆心距最小的左边墙影响最大。随着测点与爆心距的增大,质点振速衰减明显,质点振动幅值依次减小。建议在新建隧道洞口段进行分段爆破,限制每次爆破最大段装药量,以保证既有隧道结构的稳定安全和正常运营。

  • 原 华, 张庆贺, 赵 飞
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 985-990.
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    摘    要: 上海长江隧道无论直径还是一次连续掘进距离迄今均居世界之首, 隧道由东、西两线组成。为满足逃生需要, 两线间共设8条联络通道。联络通道的施工将在已经施工完成
    的隧道中进行。后续隧道和联络通道的开挖应在周围土体和管片的变形、应力状态基本稳定的前提下实施。对先期隧道和后续隧道开挖过程进行三维弹塑性渗流应力耦合分析, 从土体位移, 管片变形及其主应力、剪应力变化的角度, 确定了后续隧道和联络通道的最早施工时期,为本工程的施工提供有益参考。

  • 杨 科, 谢广祥, 常聚才
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 991-995.
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    摘 要:由于煤柱宽度的变化以及相对工作面位置的不同,矿山压力作用下造成的岩层移动和应力重新分布将对巷道维护及其稳定性产生重要影响。在现场实测分析基础上,应用计
    算机数值模拟( FLAC3D)综合分析了煤柱宽度变化对巷道围岩应力场分布及应力演化的影响。研究表明,不同宽度煤柱回采期间巷道围岩应力场分布特征均有很大差异,煤柱和工作面内煤体应力随煤柱宽度变化发生转移,巷道围岩稳定性是煤柱宽度变化引起巷道围岩应力分布及其演化共同作用的结果;煤柱的合理宽度应小于工作面内应力向煤柱内转移的临界宽度。该研究为煤柱留设、巷道布置、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制等方面提供了理论依据。

  • 张成平, 张顶立, 叶 英, 骆建军
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 996-1002.
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    摘 要:高压富水岩溶隧道施工中存在很高的安全风险,常面临涌突水防治、围岩稳定性控制和衬砌高水压处理等技术难题,实施可靠的超前地质预报和有效的注浆是解决上述难题
    的关键。基于穿越高压富水岩溶区的圆梁山隧道工程,采用综合地质预报技术准确探明了溶洞的形态及其充填物性质;通过理论分析揭示了岩溶隧道的注浆机理;利用数值模拟确定了合理的注浆参数;通过复合注浆形成了可靠的注浆加固圈。监测结果表明:注浆圈起到了加固围岩、稳定工作面、封堵地下水和降低衬砌外水压力的综合作用,隧道施工中工作面稳定,围岩变形不大,堵水效果显著,达到了5m3 ·m- 1 ·d- 1的隧道限量排水控制标准,并实现了小排水量条件下有效降低衬砌外水压力的目的。研究成果对高压富水岩溶隧道建设具有借鉴意义。

  • 韦四江, 王大顺, 郜进海, 苏承东
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1003-1006.
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    摘 要:微型土压力盒的载荷系数K值与工作介质有很大关系,为研究其在不同介质中的工作特性,室内试验研究了散体材料、粉体材料和相似材料在砝码加载情况下的载荷系数。
    分析了厂家给定值和标定值的差异及产生原因,指出砂标K值偏差比厂家给定值小50%左右,试验时需要对给定值进行修正;粉体和相似材料的标定值与给定值相差不大,可以直接采
    用厂家所给数据。

  • 李家奇, 赵晓豹, 李晓昭, 邵冠慧, 纪成亮
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1007-1012.
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    摘 要: 桩端承载力的确定是岩土工程勘察和桩基设计的重要内容。目前, 确定砂土中桩端承载力的方法很多, 不同地区(特别是海外工程)要求按照工程所在地区的标准进行勘察和
    设计, 因此探讨不同地区的桩基承载力计算方法具有重要的工程意义。针对国外某大型桥梁桩基工程实例, 对中外不同地区(包括中国、英国、美国、日本)所推荐的砂土中桩端承载力的计算方法进行了比较, 着重探讨了非常密实砂土中的桩端承载力取值, 以供相关工程人员参考。

  • 朱志铎, 郝建新, 赵黎明
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1013-1019.
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    摘 要:根据交通荷载的特性和重复荷载下土体的变形特征,对土体在交通荷载作用下的弹塑性模型做了改进,利用FLAC3D软件分析了交通荷载下稳定粉土路基的动力响应,研究了
    土体参数对路基变形的影响和交通荷载作用下路基的变形规律。分析结果表明:交通荷载具有动力性、反复性,可将其简化为不连续的半正弦动力荷载;土体在循环荷载的反复作用下塑性变形将逐渐积累,随循环次数增加,初始屈服面不断增大,最后逼近于最大加载面;在单次半正弦荷载作用下,荷载作用点的位移最大,土体的最大位移和残余位移都随土体的阻尼参数、弹性模量、粘聚力和内摩擦角的增加而减小;在重复荷载作用下,土体变形在荷载作用初期变化较大,随着荷载循环作用次数的增加,变形增加的速率逐渐减小。该研究对于粉土地区的高速公路建设具有重要的理论意义和实际价值。

  • 郭 印, 赵 刚, 孙元帝, 郭勇夫, 鲍召杰, 李俊杰, 谢 芳
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1020-1024.
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    摘 要:为了研究桩锚式支护桩的内力和变形特性,对桩身钢筋应力和圈梁的侧向位移进行了监测,得到了桩身的弯矩分布图和侧向位移分布图。监测结果表明:随着开挖深度的增
    加,基坑内侧的最大弯矩逐渐增大,而且其作用位置向下偏移;设置锚杆改变了桩身弯矩的分布特征,最大弯矩的数值减小,其作用点位置下移,桩身的侧向位移显著减小;基坑开挖过程中
    基坑开挖的空间效应显著,基坑测试段中部的桩身弯矩较其他部位桩身的弯矩值大,且支护段中部的侧向位移最大;基坑开挖至基底后,桩身负弯矩的最大值发生在坑底内侧附近,本次测
    试结果可为桩锚支护结构的设计提供可靠的依据。

  • 闻 学, 刘新荣, 易 立
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1025-1028.
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    摘 要:运用ansys8. 1大型有限元程序建立起力学参数与隧道位移之间的关系,作为神经网络的分析样本。以这些样本为基础,通过网络的训练、学习等技术手段,构建参数和位移之间的非线型数学模型。根据柳山隧道现场监控量测的数据,代入已构建好的非线型映射关系中,即反演出围岩的力学参数。

  • 包 太, 言志信, 刘新荣
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1029-1032.
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    摘 要:目前隧道施工均以新奥法为基础,其重要的一个特征就是在隧道施工过程中进行隧道围岩变形的量测,根据量测数据确定二次砌衬的施工时间,但是由于观测值有较大的离散
    性,因此必须经数学处理后才能使用,本文以某工程为例,采用有理函数模型对观测数据进行回归分析,可用有关回归曲线预测该断面的沉降值,并与规范推荐的回归函数进行了对比分
    析,结果表明,有理函数模型与实测数据较为吻合,误差较小,从而保证了工程质量和施工的安全性。

  • 防灾与环境
  • 姜汶泉, 刘凤洲, 张慧昕
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1033-1038.
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    摘   要: 光面爆破技术在高速公路岩质边坡开挖中具有广阔的应用前景, 文章对黄衢高速公路两类不同岩质边坡的光面爆破实践进行了讨论, 总结了节理发育泥岩边坡与完整辉绿岩
    边坡进行光面爆破的施工工艺与合理的爆破参数, 提出了光面爆破的施工控制内容, 利用光面爆破技术取得了良好的爆破效果。

  • 张国华, 刘明贵, 刘绍波, 李 祺
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1039-1043.
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    摘    要: 分析认为大部分爆破震动导致的工程事故都是由于没有根据具体的保护对象制定合理的震动安全判据所致, 通过大帽山小净距隧道群的工程实践, 基于岩体爆炸损伤模型,
    通过DYNA 软件将现场监测的震动速度转化为爆炸压力, 再将爆炸压力传递给用UDEC软件实现的各向异性岩体损伤模型, 模拟不同峰值震动速度下围岩的损伤范围, 得到大帽山小净距隧道群??级围岩段的爆破震动安全判据为25cm / s。此工作可为今后类似工程的实施提供参考和借鉴。

  • 张 雷, 张 鹏, 袁 戟, 李秀峰
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1044-1048.
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    摘 要:作者提出在结构面中滑动带的形成时,可以利用粘弹塑性有限元计算结果,通过组合优化理论在单一结构面或结构面的组合中寻找潜在的最危险滑面,而不是通常意义上的
    将滑面人为的假定。运用组合优化方法中的Dijkstra算法寻求出最“短”即最“危”路径,以此确定出最危险滑面。文中对于Hoek等提出的利用点安全因子判别岩体破裂线破坏准则进一步讨论,提出可以以破裂面单元的应变或应变能作为判别破坏的最佳依据,最终确定可能的最危滑面Fs 值,并在算例中通过对比计算分析,得出了在考虑结构面的流变特性时,用应变作为安全因子得出的解将是最能反应实际情况的结论。

  • 陈建峰, 李辉利
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1049-1054.
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    摘 要:土工合成材料加筋土界面特性的研究有利于弄清加筋土的加筋机理,同时为加筋土工程结构提供设计参数。从试验和数值分析方法研究两个方面阐述了目前加筋土界面特性
    的研究现状以及各研究方法存在的不足,并指出采用颗粒流理论及程序( PFC)是今后从细观角度研究加筋土界面特性的一个新手段和热点。

  • 康 明, 华建民
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1055-1059.
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    摘   要: 通过实际工程地下室墙体的原位试验, 明确了墙体混凝土的应变随混凝土水化温度发展的变化规律。在全面分析对比不同厚度墙板温度曲线的基础上, 提出由于厚度不大的
    地下室墙板达到温度峰值的时间较早、温差较大且降温段较陡, 应重视提早进行养护。将约束系数现有公式的计算值与试验值进行对比, 分析了产生差异的原因, 主要是混凝土弹性模量增长趋势发生变化所致。混凝土弹性模量早期快速增长使墙板的约束系数迅速增大, 现有公式的计算值无法反映出早期墙板中较高的约束系数。同时, 根据试验结果提出了有益的防裂措施建议。

  • 傅 翔, 张建华, 徐晓核
    地下空间与工程学报. 2009, 5(5): 1060-1065.
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    摘   要: 受地形地貌的影响, 山城重庆城市道路体现出交通事故总量偏多、减速放缓、伤亡率逐年递增等特点。调查表明: 弯多、坡陡、狭窄和现有道路交通安全设施在提供车辆有效减速能力方面的不足是问题的关键。提出以采用新型道路交通安全设施为手段、以提升道路行车安全系数为核心、以增强路面减速能力为目的、以路表铺设薄型彩色防滑表层为措施的全新解决方案, 并通过理论分析对此方案进行论证, 通过室内外试验对其路用材料和产品进行优选。