巖土力學

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巖土力學 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：42-1199/O3; 國際標準刊號：1000-7598; 主辦單位：中國科學院武漢巖土力學研究所; 主管單位：中國科學院; 查看巖土力學近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：建筑建材裝飾省級建材期刊發表; 下一本期雜志：北京社會科學社科論文發表雜志

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　　《巖土力學》是由中國科學院武漢巖土力學研究所主辦的綜合性巖土力學與工程學術期刊。期刊主要報道巖土力學與巖土工程研究、測試技術與方法的新理論、新成果、新方法以及最新學術動態等。期刊多次獲得“湖北省優秀期刊”和“湖北省優秀精品期刊”稱號、兩次獲得“百種中國杰出期刊”稱號，獲得“第二屆中國精品科技期刊”稱號，連續兩次獲得“中國最具國際影響力學術期刊”稱號，自2010年開始，已連續三次獲得“中國科學院科學出版基金資助(三等)”。截止目前，已有六篇論文被評為“最具影響國內學術論文”。

　　《巖土力學》被北大2008版核心期刊，北大2004版核心期刊，北大2000版核心期刊收錄。

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　　閱讀推薦：地質學報

　　《地質學報》以反映地質學領域的理論研究和國民經濟建設中遇到的地質學基本問題的研究成果為主要任務,兼顧地質學方法和技術等,涉及地史學、地層學、古生物學、構造地質學、巖石學、礦物學、地球化學、礦床地質學、水文地質學、工程地質學、區域地質學以及地質勘探的理論、方法、技術等地質學的各個領域及其分支學科和邊緣學科。截至1990年底共出版64卷(每卷4期)。

　　巖土力學最新期刊目錄

混凝土壩壩基立體排水的數值模擬與優化設計————作者：任旺;苗君;雷萬鈞;王絡;陳益峰;

摘要：排水是高壩工程最經濟有效的滲流控制措施，縱橫交錯的排水廊道和俯仰并用的排水孔群構成立體排水，但其準確模擬一直是水利水電工程滲流分析的難點之一。長期的研究表明，排水本質上是通過邊界條件對滲流場起控制作用的，其邊界條件有水頭邊界條件、零流量邊界條件、潛在溢出邊界條件和水頭-潛在溢出混合邊界條件4類。然而，當排水的邊界條件指定錯誤，或缺乏可靠的排水邊界轉換算法時，排水的模擬和滲流場的計算可能產生顯著偏差...

團粒膨潤土振動密實性與恒剛度約束膨脹行為————作者：談云志;吳克宇;明華軍;孫德安;

摘要：壓縮空氣地下儲能是實現大規模物理儲能的理想方式，關鍵是要保證地下儲氣庫長期氣密性，據此，論文提出用膨潤土-薄鋼板構建復合密封層的概念。為驗證利用膨潤土輔助構建密封層的可行性，開展膨潤土團粒振實試驗與恒剛度膨脹試驗。結果表明：由膨潤土通過壓實再破碎形成不同尺寸團粒，團粒按比例重新組合成混合物，經過振動210 s后達到穩定密實狀態；以最大尺寸5 mm的團粒為例，依據Andreasen公式，取級配指數n...

裂隙介質中毛細黏聚作用影響顆粒運移-堵塞機制研究————作者：張仁君;肖碧;楊志兵;鄭小康;胡冉;陳益峰;

摘要：顆粒間液橋引起的毛細黏聚作用廣泛存在于自然界和工程應用中，其具有膠結作用，使顆粒聚集。研究毛細黏聚顆粒在裂隙介質中運移-堵塞過程，對于理解顆粒傳輸過程具有重要意義。本研究通過可視化實驗，探討了粗糙裂隙中毛細黏聚顆粒的運移-堵塞過程，提出了堵塞模式實驗相圖。結果表明，毛細黏聚作用使顆粒聚集成團，粒徑增大，從而顯著促進裂隙堵塞；并且運移-堵塞過程在高流速下為條紋堵塞模式，低流速下為完全堵塞模式或入口密...

基于骨架結構指標的連續級配顆粒土峰值抗剪強度模型研究————作者：勞國峰;陽軍生;謝亦朋;湯沖;許志鵬;

摘要：連續級配顆粒土的剪切特性與其級配特征密切相關。為建立密實顆粒土表觀級配與其峰值抗剪強度之間的量化關系，首先采用離散元數值模擬方法，探明表觀級配變化對于土體內部承載骨架結構特征的影響規律，并引入了承載骨架結構特征的量化表征指標。在此基礎上，設計了16種級配下的連續級配顆粒土試樣，并開展室內直剪試驗，建立連續級配顆粒土骨架結構表征指標與峰值摩擦角之間的量化關系。研究結果表明，顆粒土表觀級配的變化會引起...

熱-水-力多場耦合下高放廢物處置庫核心處置單元間距設計研究————作者：張奇;王駒;劉江峰;曹勝飛;謝敬禮;成建峰;

摘要：高放廢物核心處置單元在熱-水-力耦合條件下的長期性能對于現場試驗及處置庫概念設計具有重要意義。以核心處置單元為研究對象，構建了相應熱-水-力多場耦合模型，借助有限元數值模擬軟件COMSOL Multiphysics，開展了不同處置方式下高放廢物核心處置單元三維數值模擬研究。模擬結果表明，當豎直處置一個、兩個和三個廢物罐時，單場傳熱模擬下處置單元最小處置間距比熱-水-力耦合下更大，這是因為單場傳熱模...

SH波在三角形山體地形中的散射與能量分布規律研究————作者：余小越;許明;謝強;蔡宇;劉先珊;甘峰帆;

摘要：地形對地震波傳播路徑及能量分布具有重要影響。為研究地形對地震波傳播的調制效應，采用波函數展開法研究均勻半無限介質中等腰三角形山體受到SH波作用時山體的動力響應。基于已有的散射頻域解，引入地形地震動傳遞因子，并結合Laplace及Fourier變換求得山體位移的時域解析解答，研究SH波與三角形地形相互作用下山體的地震動時空分布特征及能量分布規律。結果表明：（1）SH波入射下山體表面點的波動程度顯著高...

深地灰巖三軸壓縮聲發射特征及破壞形式試驗研究————作者：儲超群;包興佳;毛明發;吳順川;崔賀佳;

摘要：為探究深地灰巖在不同圍壓下的破壞過程，選取了來自于云南會澤某礦1 104水平的灰巖放在10 MPa、20 MPa、30 MPa、40 MPa、50 MPa、60 MPa 六種圍壓條件進行三軸壓縮試驗，并全程同步采用聲發射技術監測。針對不同圍壓下灰巖的應力-應變、振鈴計數、累計振鈴計數、能量計數、累計能量計數及破壞形式進行分析。研究結果表明：在不同圍壓條件的作用下，灰巖受軸向施壓會依次歷經彈性變形階...

考慮T應力的非閉合裂隙巖體損傷機制及裂紋擴展研究————作者：王炳文;劉臣毅;康明超;李乾龍;楊雷;周森林;錢壘;

摘要：裂隙是造成巖體力學性能劣化的關鍵因素，針對非閉合裂隙對巖體的損傷作用與裂紋擴展問題，在考慮T應力的前提下，基于Mohr-Coulomb強度準則推導了非閉合裂隙的尖端彈塑性邊界方程解析解，以尖端塑性核區為關鍵因素，分析了應力環境、裂隙角度α 對巖體損傷的影響；通過離散元數值模擬分析，探討了非閉合裂隙的細觀裂紋擴展特性與巖體損傷演化規律。研究表明：當側壓系數λ<0.4，隨著λ減小，塑性核區在[π/2，...

粗粒土真三軸試驗“南水”模型研究及工程應用————作者：徐衛衛;謝遵黨;傅中志;米占寬;

摘要：以某筑壩粗粒土為研究對象，開展了復雜應力路徑下的真三軸試驗。引入角隅函數對“南水”模型中的切線體積比和切線模量的表達式進行了三維化的修正，并將修正后的“南水”模型應用于某高土石壩進行了變形計算。研究結果表明：提出的剪脹方程在不同圍壓和不同中主應力下均有較好的擬合效果，且改善了原有模型在高圍壓下高估剪脹性的不足問題；修正后的切線模量較好反映了粗粒土切線模量隨應力比增大而逐漸減小的規律和達到峰值應力比...

基于非線性井阻的飽和軟弱土無砂增壓式真空預壓分析方法————作者：倪睿思;肖世國;吳兵;梁瑤;

摘要：針對無砂增壓式真空預壓的特點，充分考慮排水板井阻的時空非線性變化特性、增壓荷載與增壓管長度的關系等要素，建立了以增壓管為中心的非理想井徑向滲流計算單元模型，推導出非齊次偏微分控制方程。基于Sturm-Liouville本征理論，利用本征函數展開法求解得到超靜孔壓的解析解，并針對增壓常載、后期增壓常載及后期間歇式增壓等3種典型實際增壓模式，分別給出了地基超靜孔壓和平均固結度的解析表達式。實例分析表明...

基于極限分析理論的懸索橋重力錨垂直齒坎抗滑力分析————作者：李小剛;武守信;馮君;

摘要：針對懸索橋齒坎式重力錨抗滑穩定性，運用理想剛塑性平面應變問題滑移線場理論，推導了巖土體內應力狀態達到Mohr-Coulomb破壞準則時的塑性滑移線微分方程。根據極限分析上下限定理，提出了垂直齒坎抗滑力上下限解析解。與Rankine被動土壓力不同，上下限解析解考慮了巖土體頂部錨碇自重壓力以及齒坎與巖土體之間的摩擦力。與有限元分析結果的比較表明，單級齒坎實際抗滑力介于上下限解析解之間，且高出下限解約1...

凍融飽水裂隙砂巖力學特性及細觀破裂演化特征研究————作者：孫闖;蒲云波;敖云鶴;陶琦;

摘要：凍融循環對巖石的損傷劣化嚴重影響寒區隧道工程的長期服役性能。為獲取裂隙巖石凍融損傷細觀特征和凍融后受載力學特性，開展了不同凍融循環次數下飽水裂隙砂巖力學特性試驗，推導了凍融過程凍結水體積增量、補給量與凍融循環次數的關系方程。采用顆粒流方法構建一種基于水冰相變體積膨脹理論的巖石凍融劣化模型，通過室內試驗驗證該模型的可靠性。研究表明：隨著凍融循環次數N的增加，試樣的力學特性均表現為線性衰減，衰減程度與...

考慮管片接頭轉動效應的盾構隧道光纖反演分析————作者：宋利埼;章敏;徐筱;孫靜雯;俞奎;李昕堯;

摘要：針對基于分布式光纖的盾構隧道變形反演問題，考慮管片接頭轉動效應，建立了襯砌結構的曲梁-鉸模型，通過差分法求解彈性地基曲梁方程，推導了襯砌變形、內力、外荷載及轉動剛度的反演表達式，結合應變增量及其曲率分布，提出了噪聲干擾下襯砌背后脫空和接頭剛度降低兩類劣損的初步識別方法。結果表明，本文方法具有較高的反演精度，且基本不受圍巖抗力和噪聲干擾的影響；基于應變最大處dv/dφ=0的假定條件具有良好的反演效果...

基于3D打印技術的仿真鈣質砂三軸試驗研究————作者：沈揚;沈嘉毅;梁暉;樊科偉;

摘要：顆粒級配和形態是影響砂土力學行為的重要屬性，由于天然鈣質砂顆粒級配與形態特征相互交織，目前試驗研究還無法提供單一因素的影響規律。本文基于X-CT掃描技術、球諧函數分析和3D打印技術，實現可控形態和尺寸鈣質砂顆粒的批量生產制造，通過引入分形維數以表征試樣的級配特征，開展不同分形維數仿真鈣質砂試樣的固結排水三軸試驗，探究了顆粒級配這一單一變量對鈣質砂剪切特性的影響規律。結果表明：仿真鈣質砂試樣的力學行...

考慮能源土軟化特性及鉆采全過程的井壁穩定半解析模型————作者：吳嘉園;王華寧;宋飛;胡韜;蔣明鏡;

摘要：天然氣水合物被認為是21世紀最有潛力代替煤炭、石油和常規天然氣的新型清潔能源之一。然而，如何科學合理預測天然氣水合物鉆采全過程的多物理場演化過程仍然是科學界和工程界面臨的一個重大挑戰。綜合考慮水合物鉆采全過程，建立了一個基于時間迭代的多物理場耦合半解析模型。該模型可以綜合考慮滲流、傳熱和力場的參數與水合物飽和度的耦合機制，同時考慮了深海能源土在開采過程中的剪脹和峰后行為。數值比對中，半解析解與基于...

預制單裂隙砂巖注漿過程中的漿液流動特性研究————作者：高帥;任富強;常遠;

摘要：為探究裂隙巖石滲透注漿過程的特性，本研究設計了一套巖石裂隙注漿實驗系統，該系統包含漿液供給系統、數據監測系統和注漿模擬系統。通過對單裂隙砂巖在不同注漿壓力（0.3、0.4、0.5 MPa）下進行注漿實驗，分析了管道流動壓力、漿液流量和漿液壓力的變化規律，并結合數值模擬探討了漿液參數對流動特性的影響。實驗結果顯示，管道流動壓力、漿液流量和漿液壓力呈現上升-穩定-下降的三階段變化特征。在穩定階段，3個...

氣壓-應力耦合作用下鹽巖應力松弛特性研究————作者：劉雯;范金洋;劉文浩;陳結;劉偉;吳斐;

摘要：為保障國家能源安全，近年來國家加大了對壓縮空氣儲能技術的研發投入，這類工程較以往常規工程情況更為復雜，巖石的應力松弛特性也會受更多因素影響。針對壓縮空氣儲能工程特點，從新研究角度出發，進行了氣壓-應力耦合作用下鹽巖應力松弛試驗，探究不同氣壓、啟動軸向應力條件下鹽巖的應力松弛特性。結果表明：（1）鹽巖的應力松弛宏觀規律不受氣壓影響，氣壓-應力耦合作用下鹽巖的應力松弛仍可劃分為快速、減速、穩定松弛3個...

超大跨徑管拱形鋼波紋管涵洞的受力特性與土壓力計算方法————作者：卞海丁;魏進;王錦濤;

摘要：不同于傳統小直徑圓形鋼波紋管涵洞，大跨徑管拱形鋼波紋管涵洞在路基工程中的應用與研究較少。依托延安某高速公路工程，詳細闡述了現場試驗方案，測試了一個罕見的9.5 m跨徑，6.5 m矢高的管拱形鋼波紋管涵洞在路堤回填過程中的受力變形特性，采用數值模擬進一步研究了管涵參數對其受力變形特性的影響，引入土拱效應系數M_f，結合正交試驗與數值模擬建立了考慮土拱效應的大跨徑管拱形鋼波紋管涵洞...

含水率和剪切速率對黏性滑帶土剪切行為及損傷演化的影響研究————作者：張海燕;胡新麗;劉欣宇;李亞博;

摘要：針對馬家溝滑坡黏性滑帶土，開展了環剪試驗研究含水率和剪切速率對其剪切行為的影響，基于損傷力學和統計理論建立了描述應變軟化的統計損傷本構模型，并揭示了滑帶土損傷演化規律與水庫滑坡發展的關系。結果表明：黏性滑帶土具有明顯的應變軟化特征；隨含水率升高，滑帶土抗剪強度和殘余摩擦系數下降；剪切速率在不同區間內對黏性滑帶土的抗剪強度的影響不同，在剪切速率0.1～1 mm/min內，抗剪強度變化不顯著，當剪切速...

考慮土塞效應的大直徑鋼管樁豎向承載力計算方法————作者：陳志波;陳峰;翁洋;曹光偉;曾旭明;潘生貴;楊輝;

摘要：大直徑鋼管樁的豎向承載力計算是樁基設計的關鍵環節。現有樁基豎向承載力計算方法大多基于封閉樁或小直徑管樁的試驗結果，在大直徑鋼管樁的應用上存在一定局限性。在現有基于靜力觸探試驗的樁基承載力計算方法之上，綜合考慮泊松效應、土塞效應以及側阻退化，推導出了樁側摩阻力的表達式。同時，將樁端阻力分解成樁端管壁阻力和土塞阻力，建立了錐尖阻力與樁端管壁阻力和土塞阻力的比例關系。采用本文修正方法對實際近海工程中的大...

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