- 李晨杰;李波;
人为扰动引起岩体边坡应力场重分布，致使边坡产生变形甚至失稳破坏。基于鸡冠岭山体倾倒崩塌的原型，采用大型岩土离心模型试验和离散元数值模拟方法，研究煤层开挖条件下反倾岩体边坡的变形和失稳破坏模式。在离心模型中，研制了离心场中煤层开挖模拟装置，再现了煤层开挖诱发反倾岩体边坡弯曲—折断—倾倒的破坏过程。基于离心模型尺寸和材料参数建立离散元模型，开展岩体强度、层面力学参数和煤层开挖厚度等分析，发现岩体强度和界面强度越低，煤层开挖过程中边坡变形越大且更易产生整体失稳；煤层作为支撑上覆岩体的关键块体，开挖层厚越大，边坡在开挖后的破坏程度也越大。
2025年02期 v.34;No.169 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 陈庆胜;胡桑田;刘魏;郭咏华;李麟鹤;屈讼昭;张岳;
采用CEL有限元技术探讨风积砂地质条件下螺旋锚的竖向承载性能，重点分析双盘螺旋锚在不同叶片间距下的抗拔与受压承载力特性。系统研究了螺旋锚叶片间距与直径变化对其承载力的影响规律，明确了单盘独立失效与双盘协同失效模式之间的转换临界叶片间距为3D。初步揭示了螺旋锚的钻入施工过程对其上拔承载力的内在影响机制，并通过折减系数法量化了砂土软化效应对其上拔承载力的具体影响。研究结果显示，螺旋锚的竖向承载力随叶片直径增大而提升约48%,随叶片间距增加而增大约20%。上拔承载力的理论计算值与数值模拟结果吻合良好，但下压承载力与数值模拟结果存在偏差，且偏差随叶片数量与间距的增加而增大。同时，发现双叶片螺旋锚在风积砂地质条件下的安装扰动系数为0.24～0.42,表明安装过程对螺旋锚的上拔承载力具有显著影响。研究结果可为风积砂地基中螺旋锚的设计与应用提供关键的理论与实践依据。
2025年02期 v.34;No.169 9-19+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1706K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 吕晨洁;武海荣;马先伟;张锋剑;
为探究我国北部高寒高盐地区PVA纤维混凝土的耐久性，对不同PVA纤维体积掺量(0、0.1%、0.3%、0.5%)的混凝土试件在质量分数为5%的硫酸钠溶液中进行冻融循环试验，研究试件的表观形态、质量、超声波声速、抗压强度和劈裂抗拉强度随盐冻循环次数的变化情况，并分析不同体积掺量的PVA纤维对混凝土力学性能的提升效果。结果表明：掺入PVA纤维可以提高混凝土的抗盐冻性能，最优体积掺量为0.3%,该掺量下经盐冻循环150次后混凝土的质量损失率为0.23%,相对动弹性模量为0.962;随着盐冻循环次数的增加，混凝土抗压强度先升高后降低，劈裂抗拉强度降低，且降低速率逐渐增大；盐冻循环次数相同时，体积掺量为0.3%的PVA纤维对混凝土力学性能的提升效果最佳。
2025年02期 v.34;No.169 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 折惠东;李又云;
为了探讨铁路隧道铺底混凝土顶面纵向裂纹的扩展规律，采用断裂力学理论和有限元软件ABAQUS对隧道铺底结构中心、轨道与枕木端等3个位置的纵向裂纹扩展进行了模拟计算。在围岩压力与列车动载的耦合作用下，对铺底结构纵向裂纹的应力强度因子与扩展路径进行了分析。结果表明：列车动载对纵向裂纹扩展具有显著促进作用，对K_Ⅱ影响更为明显。当中心处、轨道处与枕木端处的裂纹深度分别为180、140、100 mm时，3个位置裂纹尖端K_Ⅰ达到最大值。随着裂纹扩展深度的增加，对裂纹尖端K_Ⅱ的影响程度逐渐增大，尤其是对枕木端K_Ⅱ影响更为明显。在裂纹扩展过程中，初期阶段由K_Ⅰ主导，后期阶段由K_Ⅱ主导，3个位置裂纹扩展的最大深度均为0.8 m。这可为隧道结构设计及裂纹整治提供一定的理论参考依据。
2025年02期 v.34;No.169 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1553K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 周超锋;朱言;郭亮;朱重澳;
为探究水平地震作用下型钢混凝土(SRC)L形柱的抗震性能，对3根L形实腹式SRC柱试件进行单向低周反复加载试验，研究轴压比、配钢率对其受力性能的影响，进而采用Abaqus软件建立数值分析模型，研究双向加载路径下试件的滞回性能。结果表明：试件的破坏形态为典型的弯曲破坏，在加载后期出现黏结破坏；试件表现出良好的能量耗散能力，破坏时等效黏滞阻尼系数均值为0.362;轴压比越大，试件的承载能力在峰值荷载后下降越快；延性系数均大于4,破坏层间位移角为1/28～1/19,变形能力优异；与单轴加载相比，双轴加载路径下型钢双肢应力与塑性变形发展较快且范围大，双肢耦合下截面拉、压应力状态交替重叠，致使内力重分布，引起柱肢正交方向在位移不变的情况下发生荷载突变。地震作用下异形柱截面的双轴压弯耦合效应不容忽略，在工程抗震设计时应予以考虑。
2025年02期 v.34;No.169 34-43+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2878K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 何玉菡;王磊;李夏元;
基于ABAQUS软件建立了三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁有限元模型，分析了横隔板类型(UHPC、钢板、钢架)及间距对结构整体翘曲与畸变效应的影响规律，并得到了横隔板间距最大值。结果表明：在波形钢腹板PC组合连续箱梁内合理设置横隔板可以有效限制整体翘曲应力和畸变翘曲应力；波形钢腹板组合连续箱梁的畸变效应受横隔板类型的影响较小；UHPC和钢板横隔板兼具轻量化与优异约束性能，整体翘曲应力较钢架横隔板降低59.88%;钢架横隔板约束效能最弱，其畸变翘曲应力峰值较其他类型高32.69%。推荐优先选用UHPC或钢板横隔板，并通过拟合得到横隔板间距公式为横隔板的设计提供依据。
2025年02期 v.34;No.169 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K] [下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 王壹帆;王海有;王晓丰;王健;李会涛;
为提升沥青混合料的抗裂性能，推广混合长度层布式废旧轮胎钢丝在沥青混合料中的应用，通过建立废旧轮胎钢丝抗裂模型，推导其抗裂有效长度的理论公式。结合沥青路面的受力特性及裂缝分布情况，验证层布式废旧轮胎钢丝沥青混合料的科学性与可行性。通过对比试验，分析不同钢丝掺量下，层布式与乱向分布式废旧轮胎钢丝沥青混合料的抗裂性能差异。结果表明：(1)与乱向分布式相比，层布式废旧轮胎钢丝沥青混合料的抗裂性能显著提升；(2)层布式废旧轮胎钢丝的最佳掺量为0.5%～1.5%;(3)在适宜掺量下，层布式废旧轮胎钢丝沥青混合料的劈裂抗拉强度较基准沥青混合料提高21.1%～31.6%,平均线收缩系数降低12.1%～13.8%。
2025年02期 v.34;No.169 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 张水仙;周婉;
为研究半轻钢筋混凝土局部无黏结构件的力学性能及其在结构体系中的应用，使用石轻混凝土(GLWC)、混轻混凝土(HALWC)和少陶粒混凝土(HACC)等3种半轻混凝土，制备9组半轻钢筋混凝土局部无黏结柱构件进行单调加载试验，分析不同未黏结率对半轻钢筋混凝土构件的破坏形态、轴向变形、开裂荷载、黏结滑移本构关系以及承载力的影响。结果表明：半轻钢筋混凝土局部无黏结构件与普通钢筋混凝土构件的破坏形式基本一致，但最终的破坏状态不同；随着未黏结率的增加，构件的裂缝宽度增加、轴向位移增大、极限承载力降低；构件钢筋与混凝土之间的滑移值随荷载、与跨中截面的距离以及未黏结率等的增大而增加。
2025年02期 v.34;No.169 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]