以翁开高速四坪隧道为工程背景，建立数值仿真模型对中岩柱稳定性进行分析，对比了在不同加固参数下中岩柱的变形及力学特征，并给出了中岩柱的注浆施工设计方案。结果表明：仅施加对拉锚杆时，中岩柱塑性区贯通，围压最大竖向沉降为10.1 mm，当同时对中岩柱注浆加固，能有效减小中岩柱塑性区范围，且当注浆加固区围岩参数提升50%后，中岩柱塑性区不再贯通，采取注浆加固措施后，拱顶沉降值均控制在1 cm内，施工安全性得到提高；左右洞初期支护在台阶连接部位弯矩均较大，应适当采取初支加强措施，保证在施工阶段支护的稳定性。

以福州地铁4号线某地下3层车站基坑工程为背景，针对不同的开挖工况，分析深度为26.15 m的基坑开挖过程中的地下连续墙侧向水平位移、钢格构立柱竖向位移和支撑轴力等围护体系变形。监测数据显示在标准段开挖时，立柱随开挖深度及时间产生隆起，而随着立柱的隆起，立柱与首道混凝土支撑交接处出现了裂缝，此裂缝对支撑轴力的分布及水平支撑体系的稳定产生了不良影响，而土体的裂隙承压水同样对立柱的隆起产生较大的影响。通过对基坑开挖过程中围护体系的变形数据及规律分析，指出缩短基坑暴露时间是减小基坑围护结构变形的最有利措施。 

十堰张家沟填土边坡填筑厚度为10.0～15.0 m，在2023年秋汛期间发生失稳变形。根据填土边坡的地质条件、变形特征、影响因素等，总结其成因模式为：坡顶填土加载和顺向坡结构为变形失稳的产生提供了基础条件，支挡结构自身强度及其地基承载力不足导致失稳变形无法避免，强降雨造成的填土饱水增重和强度降低是变形失稳的促发因素，其发展过程经历了初始、蠕滑和破坏三个阶段。稳定性分析表明，填土边坡所处斜坡在填土加载前处于稳定状态，在填土加载后处于局部不稳定、整体基本稳定状态，填土边坡临空面支挡结构的整体性已经遭到破坏，在综合考虑费用、难度及时间等因素，建议清除边坡填土及其支挡结构以消除地质灾害隐患。

不平衡推力法广泛应用于滑坡控制设计，抗滑力设计按照不平衡推力取值，但计算所得稳定系数未指明在不同方向的稳定程度，也没有指出不同方向的抗滑力的取值大小。在分析传统稳定系数的基础上，指出了传统稳定系数的缺点，应用多参量稳定性评价指标，分析了咸宁市咸安区舒上滑坡在不同方向的稳定特征，提出了滑坡稳定分析的分项系数设计方法和滑坡控制措施的布置位置确定，也提出了控制措施的强度和刚度要求、抗滑力的取值方法和不同方向稳定系数设计要求。治理措施经多年运行结果表明，该分析和控制设计方法是正确的。

高速公路隧道口边坡受隧道开挖扰动和降雨入渗等因素影响，其变形与稳定一直是安全施工关注的重点。以广西某高速隧道口边坡的变形破坏为例，通过现场地质灾害调查，明晰了隧道口边坡的主要地层岩性与地质结构、边坡拉裂与变形、隧道坍塌等特征，并结合监测数据，给出了对象工程变形破坏的主要影响因素。采用数值模拟，再现了降雨诱发下的隧道口边坡变形破坏过程，分析了其变形破坏范围，发展演化过程和安全系数，并与现场破坏形态和模式进行了对比论证，认为其变形破坏过程为：隧道开挖-边坡变形-临界破坏-降雨入渗-坡体弱化-节理张拉滑移-边坡变形破坏-附加外力-隧道坍塌冒顶。

以昆山前进中路地下人行通道顶管上跨既有运营苏州轨道交通11号线绣衣站~昆山城市广场站盾构区间为依托，建立三维数值模型，模拟分析工作井基坑开挖和顶管隧道顶推施工过程中轨道交通隧道的受力变形，并与现场监测数据相互印证。研究结果表明：顶管隧道与工作井基坑施工最终对下方轨道交通隧道的产生竖向隆起变形，顶管隧道施工持续时间对下方轨道交通隧道的扰动影响程度大于顶管隧道工作井基坑的影响，轨道交通隧道5 m范围内的顶管隧道顶推施工对轨道交通隧道产生的隆起变形速率最大，现场监测数据与数值计算基本吻合，验证了数值计算的合理性。

屏南县某滑坡因民房建设开挖及降雨作用导致稳定性显著降低，对周边居民生命财产安全构成严重威胁。为了消除该滑坡的安全隐患，结合现场勘察结果，系统分析了滑坡的地质条件及变形主控因素，并采用强度折减法量化评价了该滑坡在天然工况与暴雨工况下的稳定性。基于滑坡稳定性分析结果，提出“挡土板+主动防护网+截排水+坡面植草”的综合治理方案，并对治理后的滑坡稳定性进行了分析。结果表明，该滑坡在两种工况下稳定性系数分别为0.833和0.965，均处于不稳定状态；加固后滑坡稳定性系数提升至1.240（天然工况）和1.186（暴雨工况），满足规范要求。研究成果为类似滑坡灾害防治提供了理论依据和工程参考。

武汉市烟霞桥的安全保护区内拟建一地下联络通道。为了保障地下联络通道改造工程的推进和烟霞桥的安全性，结合勘查资料明确项目风险点，对烟霞桥结构进行现状评估，通过调研和实地踏勘采集现状结构特征，确定结构安全控制指标值，采用三维MIDAS/GTS 岩土有限元软件进行三维数值分析，筛选出有效的结构变形控制指标。研究结果表明，项目修建产生的单墩沉降、桩基水平位移和桥墩倾斜均在变形控制标准内，基本不影响烟霞桥的安全运行；为了确保工程实施期间的安全，需要加强专项监测，制定应急预案与专项施工方案。

依托贵阳地区典型深基坑工程实例，提出悬臂排桩式锚杆挡墙支护结构，并通过理论分析、力学计算及实例验证等对其受力机理特征及适宜应用范围进行探究。结果表明：①贵阳地区二元地层结构岩土混合质深基坑工程5 m深度范围内基坑边坡侧向岩土压力较小，土压力形态特征呈近“倒状漏斗”型分布，在岩土层交界面附近发生突变，形成多峰分布特征；②悬臂排桩式锚杆挡墙为上部悬臂中下部锚拉的组合式结构，悬臂段承担上部较小的土压力，锚拉段承担中下部较大的和多峰突变复杂的岩土压力，受力模型清晰，安全高效；③悬臂排桩式锚杆挡墙最上排锚索一般设于桩顶以下2.0 m～6.5 m，可避开基坑边坡后部一定范围内综合管网区、建筑房屋地下室、桩基础等风险源布设，并比双排桩支护结构节约坡顶2.0 m～8.0 m的临时用地，适宜性更强；④悬臂排桩式锚杆挡墙支护造价约为排桩式锚杆挡墙支护造价的80～90%、为双排桩支护造价的35～45%，经济性更好。

基于桩基竖向承载力自平衡测试原理，旨在探索一种新的水平向自平衡试验方法。p-y曲线法能较为客观地反映水平受荷桩的承载变形性状，利用模型试验在黏土中分别使用自平衡法加载以及传统静载荷加载，从而得到自平衡试桩桩侧极限土抗力p_u与埋深z的关系，以及两种试桩桩身位移y与埋深z的关系。为了考虑自平衡试桩与传统试桩之间桩身位移的相关性，简化近似桩身位移曲线y(z)并提出桩身位移的特征值。研究发现，同一土体中桩侧极限土抗力p_u与埋深z基本线性相关，自平衡试桩与传统试桩桩身位移的特征值转化考虑桩土相互作用下影响因素的权值并据此进行换算。通过换算系数，可进行水平自平衡的简化计算和精确计算。结果表明，利用自平衡法计算的桩基水平承载力与传统静载荷试验值相近，说明自平衡法确定水平承载力是有效的。

我国西南地区广泛分布着高陡斜坡且地质环境条件复杂，采煤活动频繁形成大面积采空区，多煤层开采的斜坡经常发生崩滑灾害。以贵州省发耳煤矿为例，采用离散元颗粒数值模拟方法研究多煤层采动作用下矿山坡体形变演化。研究结果表明：煤层采动后，采空区的顶板开始冒落下沉，逐渐被压密；采空区边界最先产生采动裂隙，而后向上覆岩体扩展，随着开采层数的增多，形变不断加剧，裂隙向坡体临空面方向发育，形成潜在滑动面；矿山斜坡逐渐发育成不稳定斜坡进而引发灾难性地质灾害。单煤层开采对矿山斜坡扰动程度较小，多煤层开采层数越多对矿山斜坡扰动程度较大。多煤层开采为矿山地质灾害的发生提供相应孕育条件。多煤层采动作用下矿山形变演化可以分为：表生改造、冒落沉陷、裂缝扩展和临界崩滑四个阶段。 

为研究不同参数定义岩石初始损伤与岩石单轴抗压强度相关性，通过声波波速试验以及单轴抗压试验获取灰岩与玄武岩的基本力学参数，利用这些参数定义岩石初始损伤，分析不同类型的初始损伤变量与单轴抗压强度之间关系。结果表明：使用各类参数定义岩石初始损伤时，不同类型的初始损伤变量与单轴抗压强度之间的关系均近似呈线性负相关。其中，灰岩以纵波波速定义岩石初始损伤与其单轴抗压强度线性相关性最强，玄武岩以静弹性模量定义岩石初始损伤与其单轴抗压强度线性相关性最强，两种岩石分别以泊松比定义岩石初始损伤与其单轴抗压强度相关性较差，不宜用于衡量岩石初始损伤程度。

针对粉质黏土地层下双连拱隧道施工塌方问题，以苏州国际快速物流通道工程为背景，考虑隧道地形、地质条件、施工阶段等因素，模拟了粉质黏土地层中双连拱隧道“三导洞法”施工开挖的全过程，为防止施工坍塌，隧道设计采用双连拱复合式衬砌结构来减小复杂地层对衬砌的影响，其中，以管幕、管棚和超前锚杆为超前支护，以锚杆、钢筋网、喷射混凝土和钢拱架为初期支护，以模筑钢筋混凝土衬砌为二次衬砌。对隧道周围土体位移以及应力分布进行了分析，验证了该工法的可行性和安全性，可为同类工程施工提供参考。

降雨是导致边坡失稳的关键因素，研究降雨入渗过程对边坡稳定性的影响对滑坡灾害的防治具有重要意义。利用COMSOL软件，构建了边坡非饱和渗流-应力耦合模型，采用强度折减法分析了降雨对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明，降雨导致边坡向下斜移，且即使降雨停止，变形也不会恢复，增加了边坡失稳的风险。采用强度折减法确定稳定性系数时，不同的失稳判断方法得到的稳定系数有所不同，需要根据实际情况选择适当的方法。降雨使得边坡稳定性系数下降，虽然降雨停止后有所回升，但恢复幅度有限，边坡稳定性难以完全恢复。

以某潜水含水层较深的悬挂式止水帷幕基坑为背景，通过理论分析和有限元计算验证，研究基坑降水后止水帷幕对坑外最大水位降深处水头的影响。通过将基坑等效为一个大的降水井，将基坑内的涌水量计算公式带入降水井单井降水量计算公式，得到基坑降水后的坑外最大水位降深处的水头。随着基坑半径与潜水含水层厚度比值的不断增大，悬挂式止水帷幕的止水效果呈现先增强后减弱的趋势，且在其比值为0.7时，止水帷幕的止水效果最大。基坑半径与潜水含水层厚度比值为0.7~1.6之间时，理论计算结果与有限元计算结果比较接近，且在其比值为1.3时结果基本吻合。在基坑半径与潜水含水层厚度的比值下，理论公式和有限元计算结果的止水效果变化规律相同，而有限元计算结果略微偏大。通过对最小渗流路径的修正，修正后的结果比原理论计算结果更接近有限元计算结果。

在我国南部沿海地区存在大量含孤石边坡，由于孤石对边坡的滑动行为影响不明确，因此孤石边坡的稳定性分析和边坡治理具有不确定性。为揭示孤石群对边坡稳定性的影响，基于ABAQUS软件建立了边坡有限元模型，在模型中通过蒙特卡罗随机方法生成孤石群，在孤石和土体接触部位建立了界面粘结行为，以模拟它们之间的接触关系，随后利用强度折减法考察了边坡的稳定性，并与理正圆弧滑动计算结果进行了对比验证。研究发现：对于均质边坡，有限元模型计算结果与理正圆弧滑动计算结果较为一致，证明了有限元模型的可行性；通过有限元模型计算发现孤石群会在一定程度上提高边坡的安全系数；孤石群对边坡的破坏特征及塑性应变区发展具有明显影响，最主要特点是边坡滑面动会绕过孤石群，呈现绕石效应；当孤石总体积一定时，改变孤石的分布情况对边坡的安全性影响较小；此外，随孤石体积变大边坡的安全系数得到明显提高。

高含水率、高压缩性和低强度的深厚软土常常给岩土工程的稳定性和安全性构成较大的威胁。以珠海横琴深厚软土为研究对象，在分析淤泥和淤泥质土的物理力学指标的基础上，将太沙基一维固结理论公式和室内固结试验得到的固结系数进行比较，评价理论公式的适用性，为类似地区工程建设提供理论依据。研究结果表明，太沙基一维固结理论公式计算得到的淤泥固结系数是固结试验竖向固结系数的4.3~6.8倍，是固结试验水平固结系数的0.8~1.4倍；对于淤泥质土，采用理论公式计算得到的固结系数与固结试验得到的固结系数相差1~3个数量级，偏差较大，因此不宜用太沙基一维固结理论公式计算淤泥质土的固结系数。

地铁运营期间隧道所在地层仍在不断发生沉降，其中列车荷载是不容忽视的一个重要因素。为研究列车荷载作用下软土地基沉降规律，结合杭州地区某区间隧道，采用有限元软件ABAQUS建立三维数值模型，分析了不同列车行驶速度和隧道埋深对软弱土层的影响，并提出了一种控沉加固措施。研究结果表明：列车运行速度越大，地铁在同一节点越早达到最大竖向位移，达到的竖向位移越小；相同列车时速下，隧道下卧土体沉降随着分析点深度的增加而减小；隧道埋深越大，隧道拱底沉降越小;随着循环次数的增加，土体累计沉降增加但其增加趋势减小。加固后的隧道经过单次列车荷载加载，拱底最大沉降为1.37 mm，控沉比为19.9 %，并预测地铁运营20年后的累积沉降，加固后隧道的沉降量显著减小。

以贵州六种不同软弱夹层为研究对象，进行不同含水率的软弱夹层直剪试验，分析不同含水率的软弱夹层黏聚力和内摩擦角变化趋势和黏土对软弱夹层变化趋势的控制作用。结果显示：蒙脱石、伊利石和绿泥石对软弱夹层抗剪强度参数变化趋势起控制作用。①随含水率升高，软弱夹层黏聚力和内摩擦角整体呈下降趋势，但是不同软弱夹层变化趋势各不相同。②当软弱夹层中伊利石含量占黏土矿物含量的53%以上时，黏聚力变化趋势与伊利石相似；而当蒙脱石含量超过黏土矿物含量22%，且伊利石占比不达53%时，则与蒙脱石相似。③当蒙脱石含量占黏土矿物含量38%以上，且无绿泥石时，内摩擦角变化趋势与蒙脱石相似；而当伊利石占比超45%时，且无绿泥石，则与伊利石相似；有绿泥石时，且绿泥石占比达26%以上，则与绿泥石相似。④在相同含水率变化区间，蒙脱石的黏聚力降幅大于伊利石，蒙脱石的内摩擦角降幅最大，伊利石次之，绿泥石最小。

随着山区高速公路的快速发展，由其引发的高边坡稳定性问题也亟待解决。边坡在开挖后，其安全系数会降低，并随时可能发生滑塌。因此，在边坡开挖前应对其开挖后的稳定性进行评估，并做到动态设计，以防发生滑塌。以四川地区某高速公路为依托，采用Mohr-Coulomb模型，基于Geostudio和FLAC3D数值模拟计算了其边坡开挖前后的安全系数，比较了不同方法下的安全系数，并分析了开挖前后边坡的最大水平位移，剪应变增量和剪应力的规律，最后给出了对边坡的支护建议。结果表明：边坡开挖后，稳定性降低，若再遇地震和暴雨等极端情况，安全系数可能将再次降低，存在失稳风险，所以应及时对其进行支护。

采用ANSYS有限元软件建立五组不同桩间距的四桩模型，对不同桩间距下的低承台CEP群桩基础施加复合受力，得出桩—土—承台间的相互作用规律，进而确定群桩基础最合理的桩间距布置方式。研究结果表明：桩间距越大，群桩基础的承载性能越强，但承载能力不是等比例提升，当桩间距大于4倍盘悬挑径时，低承台CEP群桩基础承载性能无明显提升。桩间距最为合理的布置方式应为3.5～4倍盘悬挑径，并且承台以及承力盘在抵抗外部荷载方面起着重要的作用。研究成果可弥补国内外在CEP桩领域研究存在的不足，为未来CEP桩的应用和推广提供支持。

以饱和砂土的屈服面为研究对象，旨在改进砂土的本构模型中剪切屈服准则和体积屈服准则。提出一种新型非线性剪切屈服准则和改进的体积屈服准则。新型剪切屈服准则采用二次多项式描述剪切屈服面；改进的体积屈服准则结合了椭圆、线性和圆滑函数描述体积屈服面。通过Ottawa砂和Earls Creek砂的三轴压缩试验数据验证了这些准则。研究表明，非线性剪切屈服准则能描述剪切屈服面在q-p平面上随有效平均应力增大而呈现的非线性增长，且剪切屈服面不通过q-p平面的原点的现象。改进的体积屈服准则可描述q-p平面上的体积屈服面的剪缩和剪胀部分随围压的增大而向p轴正方向移动和变形的现象，以及体积屈服面处处光滑的现象。新准则能准确描述砂土的屈服特性，对推进土体本构模型理论发展具有参考意义。

依托邻近苏州轨道交通3号线何山站的苏地2023-WG-63号地块基坑工程，建立三维仿真计算模型，分析了宽大异形基坑分区施工对既有轨道交通结构的安全影响。研究结果表明：宽大异形基坑根据不同深度采用分区施工，既有轨道交通结构的变形主要发生在基坑开挖阶段，且B区基坑开挖为主要影响阶段；基坑开挖对车站附属的影响大于对车站主体的影响，且以竖向变形为主；基坑开挖时按照“先深后浅、先远后近”的施工方式可有效减少车站结构变形和位移，保证既有车站和区间的运营安全。

以某抽蓄电站地下洞室群为依托工程，针对其在复杂岩体结构与地应力共同控制下的轴线优化选取问题开展讨论。以高效考虑多组岩体结构的多节理本构模型为手段，开展了洞室轴线的初步与精细优化，提出了洞室群轴线方向的优化方法，获取了最优轴线。结果表明：①两组优势结构面对洞室群开挖响应的影响显著。在优势结构面控制下，洞室群的变形与塑性区分布模式与量值都有较大差异。在结构面控制下，洞室群最大变形量值发生在上游边墙；②对比初拟的290°、0°、330°三种轴线方向方案，从变形与塑性区的对比，可以认为0°方向与290°方向较优（其中0°略优于290°）。进一步考虑水流方向因素（近NE向），可以认为初拟的290°左右范围内的洞室轴线选取是合理的；③在285°~295°范围内，轴线方向对洞室开挖的变形、塑性区等指标影响不大，通过定量对比典型部位变形量值与塑性区体积，可以认为285°方向优于290°方向与295°方向，是当前条件下最佳轴线方向。

新建公路跨线桥的施工会对临近既有高铁路基产生较大的附加水平应力和位移，进而影响高铁的运营安全。以京台通道支线闽侯至平潭高速公路工程上跨杭深线路基段为例，运用有限元软件Midas GTS NX建立跨线桥桥墩与既有高铁铁路路基的三维数值计算模型，跨线桥桥墩基坑支护施工及开挖前后对既有高铁路基影响的二维数值计算模型，进行桥梁施工阶段的数值分析，运用理正边坡分析软件分析跨线桥桥墩基坑支护施工对既有高铁路基边坡的稳定性的影响，评估新建公路跨线桥施工对高铁路基的影响。分析结果表明，新建跨线桥的施工对临近既有高铁路基的影响可控，各项位移变形值均符合规范的要求。

清挖法广泛应用于污染土壤修复工程，但污染土清挖形成的坑体与传统建筑基坑工程存在明显差异。针对污染土清挖基坑的工程环境双重属性，分析了污染土清挖工程开挖范围的不规则性及不确定性、二次污染的风险性、土地再利用的可持续性等特点，提出了以动态设计、污染防控与绿色施工为核心的支护设计技术要求，构建了涵盖“资料收集、清挖范围及深度确定、基坑支护设计、基坑隔渗及降排水设计、土方开挖、基坑监测及检测、土方回填”的污染土清挖基坑设计全流程技术路线，总结了污染土清挖基坑常用支护方式及其设计要点。研究成果可为污染土清挖工程提供借鉴，推动基坑工程技术向环境敏感场景延伸，助力土地资源的修复再生与可持续发展。

随着城市地下空间开发的不断推进，临近铁路路基的基坑工程日益增多，基坑开挖引发的地层变形可能对铁路路基稳定性及运营安全构成显著威胁。以某临近铁路路基的深基坑工程为研究对象，采用数值模拟方法，分析了基坑开挖过程中地层位移场分布特征，探究了基坑施工开挖对临近路基沉降、水平位移的影响规律。研究结果表明：基坑开挖引起的路基沉降随开挖深度增加呈非线性增长，引起临近铁路路基最大变形为5.3 mm；基坑开挖过程中，路基范围内沉降变化较小，轨距偏差较小，路基变形满足按照经常保养变形控制标准要求，基坑施工对临近铁路路基沉降变形影响较小。研究结论可为类似工程的设计与影响分析提供理论依据和技术参考。

随着城市地下空间开发进程不断加速，邻近铁路线的深基坑工程日益增多。基坑开挖引起的土体应力释放与地下水渗流效应易导致周边土体变形，进而引发铁路路基沉降，对列车运营安全构成潜在威胁。以武汉市轨道交通12号线丹水池站深基坑工程为背景，采用FLAC3D数值模拟软件，建立三维有限差分模型，对基坑开挖与支护全过程进行动态模拟，分析深基坑施工对邻近货运铁路路基沉降的影响机制。结果表明：铁路路基沉降曲线呈先增大后减小的分布特征，最大沉降值为3.32 mm，位于距基坑长边19.76 m处，该沉降量处于铁路轨道几何容许偏差管理值范围内，表明当前施工方案对运营线路的安全影响可控；每步开挖均会引起铁路附近土体沉降显著增加，建议在开挖阶段加强对铁路路基的变形监测，并实施动态反馈控制措施，以保障施工与运营安全。研究成果可为类似邻近铁路的深基坑工程设计与施工提供参考。

软土地区深基坑通常采用变形控制效果较好的支撑方案，其中水平支撑和斜抛撑是较为常用的两种支撑形式，目前关于支撑变形控制的研究，主要还是集中于单一支撑形式。以浦东新区某深基坑项目为例，分析两种支撑形式在相同工程条件下的变形控制效果。首先通过启明星深基坑计算软件和有限元数值分析软件，对两种支撑形式的变形计算结果进行对比验证；其次利用修正后的数值模型对基坑开挖引起的周边环境变形进行模拟分析；最后将基坑施工过程中的实测数据，与数值模拟变形值进行对比分析，进而对两种支撑形式的变形控制效果进行综合对比。结果表明：在相同工程条件下，两种支撑形式下围护桩水平位移峰值和变形趋势大致相同，斜抛撑实测水平位移稍大于水平支撑；对于坑外保护对象的沉降控制效果，斜抛撑稍强于水平支撑。

随着道路交通发展，环境振动问题日益突出，尤其在高差地形区域。基于太原某高差地形场地的现场实测与有限元模拟，分析了交通振动在高差地形中的传播特性及桩筏基础的减振效果。研究表明：振动由台下传至台上后呈现明显方向异性，X向速度RMS值放大31%，Z向衰减21%，Y向变化较小；频谱特性发生明显变化，X向出现峰值频率迁移。有限元分析表明，桩-筏基础的减振效果随筏板厚度增加而提升，对水平方向的改善优于铅垂向。当筏板厚度为1.5 m时，三个方向的VC振动等级均可控制在VC-D以下。综合结果表明，在太原类土质高差场地中采用1.5 m板厚的桩-筏基础可有效实现振动控制，为类似地形条件下的工程防振设计提供了参考。

橡胶作为一种高弹性、密度低、高耐久性的材料，在土木工程领域得到广泛运用。开展饱和橡胶纤维加筋土的固结直剪试验，研究橡胶纤维含量为0%、5%、7%、10%、15%的剪切应力-剪切位移响应。试验结果表明：（1）在膨胀土中掺入橡胶纤维可以显著降低土体固结时的竖向位移。（2）ESR一般在剪切位移为2 mm处取得抗剪强度峰值，随着橡胶纤维含量增加，ESR由应变软化转化为应变硬化。（3）橡胶纤维能显著提高膨胀土的黏聚力，但内摩擦角变化并不明显。（4）引入应力比Rτ_ult参数来描述抗剪强度与纤维掺量、垂直压力之间的关系，发现纤维可改善加筋土的剪切强度。

为实现岩石碎屑的资源化利用，对甘肃天水（A）和湖南长沙（B）采集的泥岩碎屑进行固化（包括水泥改性和压力固结处理），以无侧限抗压强度、膨胀变形和崩解量为指标分析水泥固化效果，并采用扫描电子显微镜（SEM）和核磁共振技术（NMR），对固化机理进行分析。研究结果表明：固化-固结处理可以提高黏土岩碎屑的强度和耐久性，但对黏土矿物含量较高的岩石碎屑，固化后强度增加比例较低。以水泥掺量为7%，养护7 d的工况为例，A固化无侧限强度为同压实度未固化样品的155%，而黏土矿物含量较低的B固化体无侧限强度则同压实度未固化样品的5倍；固化后A、B样品遇水不再泥化，3 h崩解量分别为18.3%和13.4%。相较于压力固结，水泥改性后的泥岩碎屑孔隙率和孔隙尺寸都更小，在水泥的胶结作用下大量粘土矿物由絮状堆积转化为块状的聚合物，有效改善了泥岩碎屑体的工程性质。

灌注桩施工常常消耗大量的膨润土泥浆，绝大部分废弃泥浆被弃置外运，不仅造成环境污染，而且其中的蒙脱石矿物也随之浪费。采取深圳地区两个桩基施工现场的废弃泥浆试样，通过在泥浆试样中掺入一些外加剂（钙基膨润土、Na₂CO₃、CMC等）开展“泥浆改性”的试验研究。研究发现，在废弃泥浆中掺入单一外加剂无法达到泥浆性能改良的目的，只有根据添加剂特性掺入不同的添加剂才能有效实现泥浆改性；有效泥浆性能改良所需掺入钙基膨润土、Na₂CO₃及CMC三种添加剂的最优配比为0.1%Na₂CO₃、0.1%CMC以及2.5%膨润土。废弃泥浆经性能改良后循环利用于桩基础施工，依据后期灌注桩开挖结果显示，较未改良性能的废弃泥浆相比功效显著。这对桩基础施工领域的废弃泥浆循环利用有重要意义。

固结系数是岩土参数评价的重要指标，准确确定土的固结系数是计算固结排水速率和固结度大小及控制地基沉降精度的关键。结合铲状探头的结构和测试原理，分析了铲状孔压的消散特性，开展了与扁板侧胀试验（DMT）和圆锥孔压静力触探试验（CPTU）中消散结果的比较研究。采用时间因数修正法计算饱和土固结系数，确定了铲状孔压消散试验结果中的修正时间因素Tus^*为1.13。铲状孔压探头在上海地区的工程应用结果表明，铲状孔压消散理论模型可用于固结系数计算；铲状孔压与圆锥孔压水平固结系数较一致，室内试验固结系数与铲状孔压和圆锥孔压在黏土中相差3～4倍，在松散地层相差一个数量级。研究成果为铲状孔压通过消散试验计算水平固结系数提供一种可靠的方法。

对福建尤溪地区的花岗岩残积土，制作出干密度为1.73，1.64，1.56 g·cm^-3的重塑土样，分别开展围压为100，200，300，400 kPa的3组12个常规三轴固结不排水剪切试验。试验表明：①不同干密度条件下的偏应力-轴向应变曲线均呈现应变硬化趋势，在干密度不变的情况下，偏应力随着围压和干密度的增大而增大，围压越大偏应力上升曲线越陡，其增加趋势随着后期应变增大而逐步减缓。②孔压随着轴向应变的增大先呈非线性增长，到达峰值后出现略微缓慢下降趋势或者保持稳定；在相同围压下，干密度越大，孔隙压力峰值越小。③在干密度相同的条件下，围压增加，应力比q/p′随之减小，且减小的幅度随围压的增大而逐渐下降，低围压下的最终应力比相较于高围压下的最终应力比稍高一些；在围压保持不变条件下，应力比q/p′随着干密度的增加而增加；在轴向应力达到30%左右，应力比基本达到稳定状态。④土体的抗剪强度与干密度密切相关，CU下的内摩擦角和黏聚力随干密度的增加而上升，有效内摩擦角和有效黏聚力也随干密度的增加而增加；在干密度相同的条件下，有效粘聚力略大于CU下的黏聚力，有效内摩擦角略大于CU下的内摩擦角。

为研究不同类型桩帽对刚性桩复合地基土拱效应的影响，以充分发挥刚性桩复合地基的力学性能，提高复合地基的承载力和稳定性，针对不同类型桩帽下刚性桩复合地基，开展了室内模型试验研究，结果表明：①随着路堤填筑高度的增加，桩帽顶部、桩间土土压力以及桩体荷载分担比均增大，土拱效应导致有部分路堤荷载向桩体转移，且随着桩帽散粒体压缩模量的增大，土拱效应逐渐加强。②在同一路堤高度下，桩帽顶部的土压力随着散粒体顶部边长的增大而减小，散粒体顶部边长的增大会抑制土拱效应的发挥，而改变桩帽的厚度对土拱效应影响较小。③带散粒体桩帽应用于刚性桩复合地基中对土拱效应的发挥有一定抑制作用。

我国多个城市在修建地铁时采用了盾构法，应用于复合地层的施工建设。花岗岩残积土具有强度较低，透水性较大，压缩性中等偏低等特性，多个地区在花岗岩残积土地层盾构法施工过程中遇到了许多难题。为了分析引起地表沉降的原因和地表沉降的规律，利用Peck公式对深圳地铁一号线续建工程高新园站至深大站区间的沉降进行预测与分析，对现场变形监测数据进行分析，整体研究了线路左线和右线线路的沉降情况，进一步分析引起地表沉降的原因并进行分析总结。指出隧道的埋置深度、线路上方的建筑物、施工地区的土质均会对线路的沉降情况造成影响。

为分析泥岩桩基承载力折减系数的相关理论和实践应用，进而得到准确的强风化泥岩桩基承载力，以徐州鼓楼区北站东地块桩基工程为实际背景，通过室内试验的方法，制备了泥岩重塑样进行泥岩力学特性试验，研究了泥岩重塑样在不同试验条件下承载力的折减系数。研究结果表明，泥岩重塑样单轴抗压强度折减系数的合理取值范围在0.75~0.85之间。三轴压缩强度折减系数的合理取值范围是0.4~0.6之间。侧限静压强度折减系数的合理取值范围是0.7~0.9之间。鉴于桩基工程中实际承载力存在不准确的问题，对泥岩预制桩的承载力公式进行了修正，旨在引起专业技术人员对桩基承载力可能不准确问题的关注。

开展不同固结应力条件下饱和尾粉砂的动三轴试验，研究了饱和尾粉砂在循环荷载作用下的动应力-应变关系及动剪切模量特性。研究结果表明：该饱和尾粉砂的动应力应变关系可采用双曲线模型来较好的描述，表现出显著的非线性特征。初始动剪切模量受固结围压、固结应力比和孔隙比等多因素的共同影响，其随着固结围压和固结应力比的增加而增大,随着孔隙比的增大而减小。进一步分析表明，起始动剪切模量G₀与σ_3cK_c之间存在幂函数关系，基于该关系可以对不同固结应力状态下的饱和尾粉砂起始动剪切模量进行归一化描述，且受孔隙比的影响很小。研究结果可对同类型尾矿坝在地震等动力荷载作用下的稳定性分析与评价提供参考。