《学报》创刊30周年系列报道(七) 杨光华教授对《学报》发展的几点体会

一、办成一份有影响的刊物不容易 我国最早的同类刊物是创办于1979年的《岩土工程学报》，在1982年《岩石力学与工程学报》（以下简称《学报》）创办时，《岩土工程学报》的影响已形成，并且由于《岩土工程学报》是当时国内唯一的全国性专业学报，而且是由几家大的学会联合主办的，故一经创刊，其水平和影响提升很快。而在这样的条件下，《学报》要想发展成一份能与其相当的刊物是很不容易的，事实上也是如此，从编辑部佘诗刚主任对三大学报历年论文被引分析的文章也可看出，1908年以前，《学报》上发表文章的水平和影响力还是不够的，当时一般好的文章主要发表在《岩土工程学报》，而《学报》的影响是1999年，特别是2004年以后才快速发展，历经了17年的发展，才达到与《岩土工程学报》的影响相当，且具有超越的潜能，这是很不容易的事。

地基承载力特征值确定土变形模量的探讨

目前我国地基沉降计算主要采用土压缩模量来计算,再用经验系数对计算结果进行修正。这种方法对于一些结构性较强的硬土地基误差较大,主要原因是取样扰动影响。为此,探讨了变形模量与地基承载力特征值的理论联系,在笔者提出的确定变形模量经验方法基础上,总结出依据地基承载力特征值确定变形模量的方法,该方法具有理论依据,可便捷地通过岩土工程勘察报告中常提供的地基承载力特征值确定土的变形模量,能够更为准确计算地基沉降值。采用不同方法(压板试验法、压缩模量推求法、标贯击数法、承载力经验法、依据地基承载力特征值确定变形模量法)计算了若干试验案例,通过对不同方法结果的对比,初步验证了依据地基承载力特征值确定变形模量法是可行的。

基坑工程中冠梁刚度的计算方法研究

针对目前基坑设计中存在冠梁刚度计算偏大的问题,开展了冠梁刚度计算方法的研究。首先对现行商业软件中冠梁刚度计算模型进行分析,然后讨论了简支梁受均布荷载和两端固定梁受均布荷载的冠梁刚度计算模型,并给出了相应的刚度计算公式。考虑了圆形基坑和多边形基坑,推导了圆形基坑冠梁刚度的理论计算公式,并将多边形基坑的冠梁刚度与有限元计算的精确解进行了对比。结果表明:简化模型计算的冠梁刚度误差与基坑形状密切相关,因此不宜直接使用简化模型进行计算。相反,将完整的基坑冠梁作为研究对象,在冠梁上施加荷载,求解对应位移,然后根据刚度计算原理得出冠梁的等效刚度是一种可行和可靠的方法。

基于应力水平的边坡加固设计方法研究

当前边坡优化设计较多的依赖于工程经验,尚缺乏理论层面的设计依据和指导体系,为此,提出一种将应力水平分布和稳定性分析相结合,综合确定边坡加固位置和规模的设计方法,通过3个顺层路堑边坡工程实例阐述了该方法的应用方式和效果。所得结论主要有:①基于应力水平确定加固位置、稳定性分析确定加固规模,这种综合性方法通常能得到较优的加固设计方案,既可为边坡的初步设计提供理论指导,也可为经验优化方案的校验提供理论依据;②对于顺层岩质边坡,在岩层分界面处应力水平往往较高,若开挖后岩层分界面有出露,采用锚索穿过岩层分界面提高坡体稳定性具有较好的效果;③“剥山皮”式开挖对稳定性帮助不大,对于此类边坡采用较陡的坡率挖除加固更有效。

关于压板载荷试验确定地基承载力问题的讨论

地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于计算实际基础的荷载沉降p-s曲线,由p-s曲线按强度和变形双控确定合理的地基承载力。

高职学生移动学习行为特征与效果研究

本文根据外显和内隐学习行为特征,将高职学生移动学习行为主要特征指标分为操作行为、问题解决行为、学习态度、自我管理等二级指标,并细化到访问次数、注意力等三级行为特征指标,通过调查获取相关研究数据,用Excel对高职学生移动学习不同行为特征与学习效果进行相关性分析,得知二者呈一定正相关,且移动学习不利于高职学生深度学习与思考,学习平台内容缺乏深度与广度,娱乐化倾向严重,高职院校需加强对高职学生移动学习行为的管理。

筏板基础下薄层土地基承载力研究

筏板基础下薄层土地基的承载力与均匀地基的承载力不同,不能简单地按通常的天然地基承载力方法来确定。通过现场压板载荷试验确定薄层土地基的强度指标和变形参数,把筏板基础分为若干网格。采用切线模量分层总和法计算各网格的地基刚度,把筏板基础看作为各网格支承下的弹性地基板,计算各网格共同作用下板底的压应力;将各网格的压应力与用薄层土地基强度参数计算的极限承载力比较,以判断地基强度承载力的安全性;再依据筏板的沉降变形,由薄层土地基的强度承载力和筏板基础变形控制确定这种含薄层土地基的允许承载力;通过与有限元方法进行比较,证明其是一种较合适的确定筏板基础下薄层土地基承载力的方法。

岩土工程中的准与不准

岩土工程能算准吗?如何在保证安全性的前提下提高岩土工程计算的准确性?本文以地基基础设计的承载力与沉降计算为例进行分析,认为p-s曲线法确定地基允许承载力可以达到较好的安全性与准确性,体现了太沙基对土力学的观点:岩土工程是科学与艺术的结合。

内水压条件下盾构隧道复合衬砌破坏机理原型试验研究

盾构输水隧道工程常采用复合衬砌结构型式,钢筋混凝土内衬具有施工便捷等优势成为常用内衬之一,但在内水压作用下容易开裂,钢筋混凝土内衬开裂后复合衬砌承载能力成为工程中设计的关键问题。本文对盾构隧洞钢筋混凝土内衬复合衬砌结构展开原型试验,研究内水压作用下复合衬砌的全过程变形破坏规律,揭示复合衬砌内压承载机理。试验结果表明:(1)内外压差达到0.22MPa时,内衬开始开裂,内衬开裂后盾构管片承担更多内水压力,随着内水压增长,接头手孔处混凝土出现损伤,最终内外压差达到1.78MPa时,管片接头混凝土断裂,复合衬砌丧失承载能力;(2)管片接头是复合衬砌薄弱环节,裂缝首先产生于内衬临近盾构管片接头处,然后沿环向均匀增加,内衬产生裂缝后,混凝土通过与钢筋的黏结作用共同承担内水压力,因此随内水压增加内衬发生多次开裂;(3)内衬开裂、接缝损伤后复合衬砌抗拉刚度分别下降为其弹性状态时的23.8%,12.3%,内衬开裂对复合衬砌承载能力影响最为显著。

地方畜禽遗传资源保护与利用的现状及对策

在乡村振兴背景下,产业发展既是乡村振兴战略实施的“底盘”,也是加速乡村发展的“引擎”。为此,该文以乡村振兴中的农村畜禽养殖产业为例,精准靶向,突出重点,全面细致地研究了地方畜禽遗传资源的保护开发利用对推动畜禽产业高质量发展的现实意义和深远影响,旨在探索畜禽产业发展的新雏形(新模块),推动地方畜禽养殖产业结构、产业质量、发展思路、发展模式的根本性转变,从而实现畜禽养殖产业的均衡和高质量发展。

40Cr钢行星架盲孔台阶纵向裂纹形成原因分析

采用宏观分析、化学成分分析、金相检测及能谱分析等方法,对40Cr钢行星架盲孔台阶纵向裂纹性质及形成原因进行了分析。结果表明:40Cr钢行星架盲孔台阶纵向裂纹属于淬火裂纹,其产生原因是由于行星架的形状而使其淬火时内外马氏体转变的冷却不等时性,以致盲孔台阶处形成组织应力型的淬火残余应力,呈局部切向拉应力,当局部切向拉应力值大于马氏体的断裂强度时,则发生淬火开裂。

圆形地下连续墙环向刚度影响因素及折减系数取值研究

圆形地连墙环向刚度折减系数的不同取值对结构内力和变形计算结果的影响很大。为了更准确、合理并量化确定环向刚度折减系数,采用理论分析和有限元计算,研究了多边形代替“真圆”导致墙体有效厚度的折减、地连墙垂直度误差导致墙体有效厚度的折减、相邻槽段间泥皮厚度对墙体环向刚度的削弱、槽段接头的类型(刚接、铰接和柔性)的影响和地面超载不均匀对环向刚度的定量化影响。分析表明影响圆形地连墙环刚折减系数取值的因素多且复杂,目前尚无法给出一个定量化的计算公式,但可以在设计计算时,先分别计算出各因素影响的折减系数,以量化其影响程度,最后综合判定环向刚度折减系数的取值。文章的分析方法对圆形地连墙环向刚度折减系数取值如何减少人为经验取值影响,为取值定量化提供了新的途径,值得推广采用。

1998-2007年新疆植被覆盖变化及驱动因素分析

利用1998—2007年SPOT VGT归一化植被指数(NDVI)数据对新疆植被覆盖的年际和空间变化进行了动态监测,并从气候变化和人类活动双重角度分析了植被覆盖演变的原因.1998—2007年新疆植被覆盖变化经历了2个阶段:1998—2001年植被覆盖严重退化时期;2002—2007年植被覆盖由急剧上升到缓慢下降再到持续升高时期,NDVI明显高于20世纪末期水平.新疆植被覆盖变化存在显著的空间差异,阿尔泰山地森林、巴音布鲁克草原等自然植被NDVI明显退化,农业灌溉区和生态建设地区的植被覆盖明显提高.从不同的土地利用类型来看,沙地和耕地的NDVI上升趋势显著,林地和草地植被的NDVI退化严重.研究表明,新疆植被覆盖变化是气候变化和人类活动共同作用的结果.温度对植被覆盖变化的影响表现为对植被生长年内韵律的控制和春季植被生长期的延长,年降水量的波动式下降是导致新疆植被覆盖变化呈现2个阶段的主导因素.农业生产水平的提高是新疆农业灌溉区NDVI不断上升的重要原因,同时,近年来大规模实施的生态建设工程所带来的生态效应正在呈现.

用局部强度折减法进行边坡稳定性分析

边坡的变形与其稳定性具有内在的必然联系,因而可以通过变形场来对边坡的稳定性进行判断。传统的强度折减法基于理想弹塑性模型对所有单元进行强度折减,所求解出来的变形场并不能很好地反映出边坡失稳时的真实变形。实际上,边坡的失稳是由于局部土体的强度降低所致的,因此提出只对局部土体单元进行强度折减、其他土体单元保持原有强度不变的局部强度折减法,本构模型采用变模量弹塑性模型。工程实例计算分析表明,基于变模量弹塑性模型的局部强度折减法对边坡进行稳定性分析是可行的。

深基坑支护双排桩计算模型的改进

当锚索超出规划红线被越来越严格限制后,双排桩支护的应用已越来越多。实践中发现现有规范方法的双排桩计算模型简单方便,但对于软土地层时存在计算位移不够合理的情况。同时,桩间土简化为压缩弹簧未能充分考虑桩和土柱之间的作用,会使计算位移偏大。为改进这些不足,建议了一个新的土压力模式,即基坑面以下的附加压力看作弹性应力,对两排桩与桩间土的作用增加一个等效土柱刚度,对基坑面以下的桩间土弹簧刚度取压缩刚度和m法刚度的大值,使计算的位移更合理,并与有限元和工程实测结果进行了比较,初步检验其合理性。

根据应力场和位移场判断滑坡的破坏类型及最优加固位置确定

滑坡的类型通常有推移式、牵引式和复合式。基于数值分析方法结合变模量弹塑性强度折减法,可以得到滑坡体的应力场和位移场。根据数值分析结果,发现推移式滑坡的上部位移和应力水平高于下部,而牵引式滑坡的下部位移和应力水平大于上部,复合式滑坡则是推移式和牵引式的组合,从而可以根据应力场和位移场较明确地确定滑坡体的滑坡类型。通过假设采用抗滑桩加固滑坡体,设定抗滑桩处于不同的位置,研究其安全系数大小与坡体应力场和位移场的关系,发现当抗滑桩置于应力水平和位移较大的部位时可以获得较大的安全系数,因而推移式滑坡的最优加固位置在坡体上部,牵引式滑坡的最优加固位置在坡体下部,复合型滑坡的最优位置在坡内应力水平和位移较大的部位。因此,可以根据数值分析得到的应力场和位移场确定滑坡的最优加固位置,为工程处理提供较明确的合理加固位置,对指导滑坡处理有较好的意义。最后通过对几个典型滑坡的计算分析,验证该方法的合理性和可行性。

基于e–p曲线的软土地基非线性沉降的实用计算方法

软土地基侧向变形引起的沉降不可忽略。目前中国地基规范对软土地基的沉降主要是采用侧限压缩试验曲线进行一维压缩沉降计算,然后对该计算结果乘以一个经验修正系数来反映软土侧向变形等所产生的沉降,经验系数为1.1~1.7,变化大,缺乏量化取用方法。因此,侧向变形引起的沉降尚缺乏有效可靠的实用计算方法。基于e–p曲线和Duncan-Chang本构模型的概念提出了用e–p曲线求取软土的非线性切线模量Et的方法,然后把地基的沉降分解为有侧限的压缩沉降和侧向变形产生的沉降两部分。有侧限的压缩沉降采用传统的e–p曲线分层总和法计算,侧向变形的沉降用非线性切线模量Et进行分层总和法求得。模型简单、参数易获得,由此而建立了一个较简便实用的软土地基非线性沉降计算方法。并通过一个工程案例与实测结果、规范方法计算结果和有限元数值分析结果进行比较,说明方法的可行性。

浅岩地区洞桩法地铁车站施工顺序影响

洞桩法在地铁车站施工中的应用越来越多,尤其适用于地面交通繁忙,地下管线密布,对于地面沉降要求较高的地区。依托广州地铁11号线流花路车站工程,采用有限元法,建立三维模型,模拟洞桩法施工全过程。分析了小导洞单次开挖长度、拱下岩体单次开挖长度、拱下岩体开挖顺序的影响,并通过对比计算结果与现场监测数据分析其对结构受力、变形的影响。结果表明:在工程所在围岩条件下,小导洞单次开挖长度越长,小导洞洞顶竖向变形值越大,但差别不大;控制主拱岩体单次开挖长度,可以减小拱顶的位移量;采取边拱先施工的施工顺序,有利于减小拱顶的竖向位移;通过现场实测数据与有限元数值模拟对比,证明分析成果真实可信。

浅岩地区洞桩法吊脚边桩桩底岩体承载力分析

在岩层埋藏较浅的地区采用洞桩法,由于小导洞空间较小,施工机械受限,岩层强度较高时,施工桩基变得十分困难,施工工期明显增加,边桩作为临时建筑物,有着很大的优化空间。根据浅岩地区洞桩法地层特性提出了吊脚边桩的设计,吊脚桩在作为水平支护的同时也承担了顶拱下传的竖向荷载,这就要求吊脚桩桩底岩体具有足够的竖向承载力。为确定具有临空面的岩基承载力,文中分别提出了基于岩石单轴抗压强度和岩体抗剪强度两种基础数据的计算方法。采用实际工程岩体参数进行对比计算,二者结果较为相似。现场开展了具有临空面的岩体承压板试验,结果表明对于具有临空面的岩基承载力,基于岩石单轴抗压强度计算得到的数值较现场试验小,计算结果可偏于安全的应用于设计。

变模量弹塑性强度折减法及其在边坡稳定分析中的应用

目前用于边坡稳定性分析的数值方法中的强度折减法通常是仅对强度参数进行折减,且采用的是理想弹塑性模型。该方法主要用于求解边坡的安全系数,由于其在弹性阶段是按线弹性且对弹性模量不折减,故未能充分考虑屈服前岩土体的非线性,采用这种理想弹塑性模型的强度折减法计算所的变形偏小。基于Duncan-Chang非线性本构模型,提出在弹性阶段对弹性模量也进行折减的变模量弹塑性模型强度折减法,可以获得更符合实际的变形场,模量的变化是依据简化的非线性本构模型来实现的。通过与条形基础沉降的理论解和原位压板试验结果对比,证实了新方法在获得合理位移场方面的合理性。将其初步应用于边坡工程的变形计算,并希望由此进一步建立变形与安全系数的关系,以便于更合理地进行现场变形监控。如果采用变形突变来确定安全系数,理想弹塑性模型的强度折减法更明显一些。因此,建议采用理想弹塑性模型的强度折减法确定安全系数,采用变模量弹塑性模型强度折减法确定变形场。