- 张青松;史元祺;曹振中;陈展辉;
高内摩擦角条件下,土体剪胀角经验取值的差异会导致其承载力计算结果出现较大偏差。珊瑚砂因具有独特的颗粒形状和孔隙结构,在剪切过程中表现出高内摩擦角和显著剪胀性,但其剪胀角的取值及变化规律尚不明确。为此,开展了三轴固结排水剪切试验,研究密实度、有效围压等因素对珊瑚砂体积变形与剪胀特性的影响。结果表明:随轴向应变的增加,珊瑚砂体应变由剪缩逐渐转为剪胀;当有效围压不大于200 kPa时,密实度为30%~50%的松散珊瑚砂表现出较强的剪胀性,随着密实度增大至70%~90%,其剪胀性显著增强;当有效围压达到400 kPa时,珊瑚砂的剪胀性受到明显抑制,松散珊瑚砂在整个剪切试验过程均表现为剪缩,密实珊瑚砂在试验的后期阶段仍表现出较为明显的剪胀性;珊瑚砂剪胀角应根据有效围压、密实度等因素在10°~28°进行合理取值。
2025年03期 v.34;No.170 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 徐文;王晓健;金子刚;田瑞胜;
为揭示地下水渗流作用对冻结法凿井工程中温度场演化规律的影响机制,以淮南潘二煤矿中央风井工程为例,基于FLUENT有限元软件构建水热耦合温度场数值模型,通过数值模拟与实测数据的对比验证模型可靠性,系统探究抽水井流量和距离对冻结壁交圈时间的耦合作用规律。结果表明:地下水渗流场与冻结温度场存在显著交互效应,抽水流量增加会加剧冷量沿渗流方向的迁移扩散,导致冻结壁交圈时间呈非线性增长;当抽水流量为100 t/d、抽水井距200 m时,交圈时间较无渗流工况延迟1 d;当流量增至500 t/d、抽水井距缩短至50 m时,渗流强度超出冻结壁发育阈值,交圈过程被完全阻断;冻结壁交圈时间与抽水流量呈正相关,与抽水井距离呈负相关,其数学关系可表征为二元函数。可为富水地层冻结工程设计提供渗流-冻结耦合作用的理论依据与参数优化方法。
2025年03期 v.34;No.170 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 陈昱航;廖小辉;何晓锐;
长屿硐天作为采石遗留的大型古地下洞室群,具有旅游与科学双重价值,其围岩稳定性备受关注。然而,旅游开发引发的破坏现象正威胁着遗迹的安全,其中水云硐更是存在诸多围岩落石隐患。以水云硐为研究对象,通过现场勘查、无人机倾斜摄影与三维激光扫描融合技术,构建地质模型。利用Geomagic、Hypermesh、Flac3D等软件进行洞室围岩的稳定性数值模拟,探究围岩落石形成机理。结果表明,水云硐围岩整体稳定性良好,但洞内结构面发育且相互切割,导致洞室内顶板和侧壁区域应力集中,在长期风化作用下,局部岩体破碎是持续发生落石问题的重要原因。提出对洞室落石潜在区域定期排查清理,在洞室出口设置仿古廊道、优化旅游开发线路等措施,应对潜在落石问题。研究结果不仅为水云硐的长期稳定性保护与旅游开发提供决策依据,也为解决现代地下工程建设中类似地质问题提供参考范例。
2025年03期 v.34;No.170 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 马亚鑫;邹伟林;
为揭示花岗岩残积土颜色信息与其物理化学特性之间的内在联系,通过多元回归分析,构建花岗岩残积土颜色信息(R、G、B三个颜色分量特征值)与游离氧化铁含量、含水率之间的耦合模型。结果表明:随着游离氧化铁含量的增加,土体的R颜色分量特征值显著上升,二者呈现明显的正相关;随着含水率的增大,花岗岩残积土的R、G、B三个颜色分量特征值均下降,表现出显著的负相关;花岗岩残积土的RGB颜色信息与游离氧化铁含量、含水率之间存在稳定的耦合关系,表明花岗岩残积土的颜色信息能够有效反映游离氧化铁含量和含水率的变化规律。
2025年03期 v.34;No.170 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 沈搏;江学良;杨慧;尹军;高明清;
基于汶川地震波激励特性,利用MIDAS GTS-NX软件构建活树桩边坡三维有限元模型,通过非线性时程分析法系统揭示多向地震动作用下边坡动力响应规律。研究表明:(1)活树桩边坡加速度放大系数随激振强度与坡高呈非线性递增,水平向响应显著高于竖向响应(XZ双向激振时水平加速度放大系数达3.555,竖向加速度放大系数为1.561),耦合振动使X向响应增强;(2)活树桩边坡水平动位移随坡高与激振强度同步增长(激振强度0.35g时在坡顶处水平动位移达3.89 mm),XZ双向激振下剪应力峰值较Z向高,坡脚及软弱结构面为关键失稳区;(3)活树桩有效抑制坡顶水平位移,在高强度工况下使边坡位移增幅减少,显著提升边坡抗震稳定性。
2025年03期 v.34;No.170 29-37+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2494K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李佳音;潘福全;张丽霞;
通过可变向车道实现交叉口时空资源与交通需求的动态匹配,可显著改善城市道路交叉口运行效率。在交叉口停车线前车道中间埋设红外车辆检测装置,实时采集车道交通流量数据。采用不同流向平均交通量判定方法,对同一信号相位下不同转向车道的时空资源利用状态进行动态评估,当相邻流向平均交通量差值超过2辆标准车时,触发可变向车道转向转换机制。采用饱和车头时距分析技术对绿灯末期的通行效率进行量化评估,根据饱和车道占比动态调整下一周期绿灯时长分配。通过Vissim交通仿真软件构建包含可变向车道控制逻辑、信号配时方案及动态交通标志协同的微观仿真模型,生成实时优化的交叉口时空资源配置方案。结果表明,实施动态控制策略后,交叉口平均停车次数降低5.8%,车辆平均延误减少7.3%,静态停车延误下降5.8%,平均排队长度缩短28.6%,平均行程速度提升3.0%,验证了基于交通需求动态感知的交叉口控制策略在提升通行效率方面的显著效能。
2025年03期 v.34;No.170 38-43+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K] [下载次数:42 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 杨贵佳;苏德平;薛华蕴;李邵泽;胡桑田;潘俊奎;
步履式钢箱梁整体顶推是桥梁跨线时的一种重要施工方式,但存在结构受力复杂、安全风险高等问题。以白沙枢纽互通跨二广高速主线桥为依托,采用Midas Civil建立梁段及顶推支架的有限元模型,分析不同工况下梁段及顶推支架的力学特性。结果表明,在钢箱梁顶推施工中,当导梁过路处于最大悬臂状态时,结构受力最为不利,此时顶推梁段的最大应力为159.5 MPa,发生在导梁根部;顶推梁段的最大挠度为555.58 mm,发生在导梁最前端;由于竖向及水平荷载的作用,顶推支架的立柱顶部应力最大,为124.8 MPa,最大竖向变形及水平变形分别为2.7、2.6 mm,分别发生在纵桥向横梁中部和支架顶部;通过屈曲分析得出顶推支架的整体稳定性满足要求。
2025年03期 v.34;No.170 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 梁秀峰;吴兴欢;
针对富水粉砂土层深基坑稳定性评价中主客观赋权权重失衡问题,基于博弈论融合层次分析法、熵权法、CRITIC法和主成分分析法,提出综合考虑数字相对大小、数据信息量、波动性及信息浓缩的组合赋权模型。运用灰色关联分析法评价各深基坑工作面相对稳定性,结合云模型实现稳定性等级判定。该模型经巨鹿县供热工程应用表明,桩顶水平位移对富水粉砂土深基坑开挖稳定性影响最大,模型评价结果“很稳定”与实际情况一致,该方法能够提升深基坑稳定性评估的可靠性。
2025年03期 v.34;No.170 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李宗笑;傅志斌;
我国沿海地区分布的深厚淤泥质粉质黏土层具有压缩性大、强度低、工程性质差等特点。高强预应力混凝土(PHC)管桩在滨海软弱地层处理工程中有显著优势,研究软土地基PHC管桩的承载特性具有重要意义。以辽宁省盘锦市某化学公司综合楼的地基处理为例,采用Midas GTS有限元分析软件建立PHC管桩的数值模型,通过调整桩径、桩长等参数研究桩体变形及管桩荷载传递的规律,结果表明:随着桩长的增加,PHC管桩的极限承载力呈阶梯式增长,但增幅逐渐降低;当桩径由0.5 m增至0.6 m时,PHC管桩的极限承载力提升7.7%,进一步增大桩径则无显著改变。综合考虑经济性与工程实际,建议桩长选取20~24 m,桩径选取0.5~0.6 m。
2025年03期 v.34;No.170 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]