土工基础

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PHC管桩在天津淤泥质软土中的应用

张启, 王天宝, 胡海江,

2021 (4): 421-424.

摘要 ( 330 )

预应力管桩的主筋选用高强度、低松弛的螺纹钢筋，强度高，抗弯、抗裂性能强；选用高强度混凝土，单桩承载力高；桩身防腐性能好，设计选用范围广，适应多种地层；施工周期短，绿色文明施工好。以PHC管桩在天津典型淤泥质软土工程为例，选定合理的桩型、桩长，考虑管桩的土塞效应，通过设计验算，单桩竖向承载力特征值满足设计要求。结合单桩竖向载荷试验和桩身完整性检测试验结果，单桩承载力和桩身完整性均满足设计要求，表明PHC管桩在软土中具有一定的应用价值。

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跨越既有隧道桥基施工保护措施与影响分析

杨坡, 刘贺

2021 (4): 425-428.

摘要 ( 308 )

从常州水文地质状况出发，分析了富水砂层地质条件下地铁隧道对周围环境的敏感性，依托新桥中桥工程上跨地铁1号线隧道项目，详细分析了跨越既有隧道桥基钻孔灌注桩施工所采取的一系列地铁保护措施，并对施工期间地铁隧道结构进行了保护监测，监测结果表明：针对钻孔灌注桩施工风险采取的地铁结构保护措施效果显著，整个桩基施工期间，地铁隧道变化量均在控制范围以内，隧道结构安全；距隧道5 m以上的桩基施工对隧道影响较小，变形主要发生在两隧道中间桩基施工期间；地铁隧道结构对外部振动荷载较为敏感，需慎重考虑施工中振动荷载对轨道管片变形的影响；受桩基分布密度影响，桥梁正向投影区域隧道变形较大，向两侧逐渐减小，呈槽型分布。投影外侧10 m左右，隧道基本无变化。

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考虑周边建/构筑物变形控制的大型深基坑变形管理等级制定方法研究

杨幼江, 胡偲, 席明军, 张家新, 华志金, 樊波, 徐鼎平, 江权

2021 (4): 429-433.

摘要 ( 324 )

建于高层建筑物密集环绕或临近地下、地面交通设施的深基坑工程，其开挖会破坏土体初始平衡状态，引起附近地面不均匀沉降和土体向基坑内侧变形，对周边建/构筑物造成不利影响。以武汉某临近地铁隧道、周边高层建筑环绕的典型深基坑工程为例，提出一种结合数值仿真分析成果的深基坑变形监测系统布置方法和基于各工况下深基坑开挖模拟仿真并考虑周边建/构筑物变形管理要求的深基坑变形管理等级制定方法，明确给出了该基坑工程的变形管理等级阈值用于施工过程中的基坑变形破坏风险管控。实践证明按这一方法制定的基坑变形管理等级对该深基坑变形及其对周边建/构筑物不利影响的管控是有效的。研究成果有望为其它同类型的基坑工程建设和管理提供借鉴。

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某高填方地基处理设计

董鹏程, 汤伟, 郭胜娟

2021 (4): 434-437.

摘要 ( 310 )

云南某工程原始地形高低起伏较大，冲沟发育，沟深超过20 m，场地分台平整后回填深度仍达到10~35 m，由于工期紧张，场地回填平场完成后立即要施工主体工程和场区道路挡土墙，因此,采用何种方法处理地基及如何控制工后沉降成为本工程的最大技术难点。经技术方案及经济造价对比后采取了分层强夯及分层碾压+铺设加筋格栅的方式进行处理，工程竣工后,经过四年的沉降监测,结果表明本工程场地工后沉降量较小，沉降量满足设计和工程使用要求，取得了较好的社会和经济效益。

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地铁隧道岩溶区处理方案及工程实践

张巍,

2021 (4): 438-440.

摘要 ( 340 )

长期以来地下隧道穿越岩溶地区是公、铁路隧道工程施工的难题，为了探索隧道穿越岩溶发育地区解决办法，以深圳地铁16号线某区间段岩溶勘察、设计、施工为研究对象，结合现场勘查溶洞大小、水平和竖向分布规律、发育和填充物的特点，提出了压力注浆法、填充法及填充法与压力注浆相结合的处理方案。通过工程实例验证溶洞加固处理效果显示，地铁16号线某区间段岩溶区采用压力注浆法、充填法或换填法与压力注浆相结合的溶洞加固处理方法分类处理后，经综合物探技术及钻芯法取样检验合格，为类似隧道穿越岩溶处理方案及施工提供借鉴。

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基坑工程组合支护研究与实践

张红涛, 王曦, 刘立健, 马天一, 马赛

2021 (4): 441-444.

摘要 ( 280 )

城市化的快速推进使得多种组合支护方式在基坑工程中得到越来越多应用。以北京某基坑工程为例，介绍了在限定支护条件下，根据现场实际需要和工程特点选择了土钉墙、桩锚、挡土墙等多种支护方式的组合支护型式，监测数据表明支护工程是成功的。该工程实践能够为类似的复杂条件下基坑施工难题提供解决思路，具有较强的借鉴意义。

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渗流计算在某深基坑开挖降水引起的地面沉降分析中的应用

闻家明, 李荣生, 李红, 高伟, 熊健

2021 (4): 445-448.

摘要 ( 319 )

以深圳某地铁深基坑开挖工程为例，应用渗流分析基坑止水帷幕底端所处地层不同时对基坑外侧地下水位下降的影响。研究表明，基坑止水帷幕底部进入的土层透水性质不同对外侧地下水位下降影响差别较大，当基坑止水帷幕应全部进入相对不透水层，才能确保防止因降水渗流影响而导致的基坑外侧大量失水。通过对土体可能产生的固结沉降做进一步分析计算，为控制由基坑降水带来的沉降变形风险提供依据和判断。

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风化板岩地区基坑双排桩的数值模拟研究

郭咏辉, 雷金山, 陈菲, 张屿庆, 奉智辉

2021 (4): 449-452.

摘要 ( 228 )

针对双排桩支护结构的变形与控制，采用有限元软件对风化板岩地区的基坑开挖施工进行数值模拟，对基坑开挖过程中基坑周边地表沉降、桩身水平位移和桩身内力进行了分析，并与现场实测结果进行了对比分析，为施工和设计的优化提供合理的建议。研究表明：在风化板岩地区的基坑开挖过程中，应对基坑周边6.5 m左右的地表沉降以及双排桩桩顶的水平位移进行重点监测；同时发现，前排桩在桩顶以下4.5 m和桩顶以下16 m处，后排桩在桩顶位置和桩顶以下16 m处均出现很大的弯矩，表明这些位置是在基坑施工过程中需要重点进行监测的部位。

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深基坑开挖支护工程变形与稳定性研究

李取纲, 代先尧, 邹东林, 汪欣怡, 黄鑫

2021 (4): 453-455.

摘要 ( 341 )

高速公路桥下基坑开挖支护结构的变形与稳定性直接影响邻近桥墩等建构筑物的安全运营。某箱涵基坑紧邻已建立交桥5、6号桥墩，周围环境较复杂，施工净空小，水平方向上与已建桥梁桥墩相距较近，如果没有充分的保护措施，在箱涵基坑开挖施工中将会对已建桥梁产生影响，后果严重。基于MIDAS/GTS分析了支护结构体系的内力和变形分布规律，同时采用FLAC3D软件模拟设置支撑体系后，基坑开挖过程中桥墩变形的规律，以评估支撑体系设置效果。通过对箱涵施工深基坑支护方案进行研究与安全稳定性评价，可为下穿公路的深基坑变形和稳定性设计和验算提供理论支撑，为类似的工程提供参考。

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淤泥就地固化技术在公路路基中的应用实例

单华刚, 费伟全, 朱国华

2021 (4): 456-458.

摘要 ( 590 )

针对平原水网地区公路穿越河塘暗浜问题，采用淤泥就地固化技术代替传统清淤换填方法加以处理，具有经济环保实用优势。在介绍淤泥就地固化施工设计技术的基础上，结合工程应用实例，分析该类浅层地基处理技术的适用性和加固效果，为类似工程提供借鉴和参考。

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茶山公路施工过程中江肇高速公路桥墩沉降监测与处理

熊一

2021 (4): 459-462.

摘要 ( 335 )

茶山公路采用一级公路标准兼顾城市道路功能，于K9+082下穿江肇高速公路。茶山公路与江肇高速公路的交叉角度为30°，相交处位于卵形曲线的缓和曲线上。江肇高速跨线桥桥墩位于茶山公路中央分隔带内。为保护江肇高速主线桥的桥梁安全及公路行车安全，针对主线桥的桥墩建立监测系统，进行系统性监测，并对所获得的监测结果进行分析，研究桥体的稳定性，为施工防护加固工程设计提供依据，动态指导桥下的施工，从而有效地保证桥体的稳定。为保障施工安全，在下穿江肇高速跨线桥路段设置钢筋砼防撞栏、限速标志、减速标线、隔离栅等交通安全设施。

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长线型地下综合管廊基坑降水数值分析

曾凡福

2021 (4): 463-467.

摘要 ( 275 )

为了解不同降水设计参数下综合管廊基坑的降水效果，以平潭地下综合管廊工程为例，借助PLAXIS 3D岩土有限元程序建立三维数值模型，模拟综合管廊基坑降水，研究不同降水井间距条件下地下水压力分布、地层沉降变形情况，并对降水井抽水量随时间的变化以及降水井间距变化展开分析。研究结果表明，基坑下方存在约4 m厚的淤泥质土层，形成了较好的隔水层，且止水帷幕穿过该隔水层减弱了坑内外水力联系，由于缺乏补给，坑内地下水位能够较快地降至设计标高；当仅进行降水时，坑内地层产生固结沉降，围护墙会随之发生侧移，导致坑外地层沉降；降水井抽水量随时间的变化呈现出先快速下降后逐渐稳定的趋势；当存在封闭的隔水空间时，坑内水位降至设计标高所需的最小时间与降水井间距近似呈线性变化关系。

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桥下U型槽基坑开挖对邻近桥梁桩基变形影响分析研究

沈建芳, 杨兰强, 王国权, 孙宝生, 李佳明

2021 (4): 468-471.

摘要 ( 333 )

深基坑开挖必将引起周围土体中孔隙水压力和土压力场的改变，导致周围土体变形，从而对其周围环境产生较大影响，严重的还会导致桥梁桩基倾斜、开裂甚至破坏。目前U型槽基坑对邻近桥梁桩基变形影响理论发展尚不完善，有必要大量积累这方面数据研究。基于宁波软土地区U型槽基坑邻近鄞县大桥施工的工程实例，采用MIDAS GTS NX三维有限元数值模拟，结合现场监测分析，研究了U型槽基坑对邻近桥梁桩基的变形影响。研究表明，采用MJS工法桩内插H型钢+一道混凝土内支撑的支护方案在软土深基坑变形控制方面起了良好效果。在土体本构模型选取、土体参数取值合适的情况下，采用三维有限元分析评估软土深基坑对周围环境变形影响是一种较为有效的手段。

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强降雨作用下沿河路堤滑坡失稳机理研究

曹金春, 孟令峰, 张本科

2021 (4): 472-475.

摘要 ( 271 )

以某滨河路沿河路堤工程为例，采用现场地质调查分析及有限元数值模拟方法,对因强降雨致使洪水位变化下沿河路堤滑坡失稳机理进行了研究，结果表明该滑坡失稳模式属于圆弧滑动，降雨、河流侵蚀及洪水快速降落是导致失稳的主要原因；洪水位下降速度较快时对边坡稳定不利，为洪水区路堤滑坡机理的研究提供了理论参考。所得结论对于诸多沿河路堤滑坡失稳机理具有重要的参考和借鉴价值。

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明挖暗埋湖底隧道深基坑施工流固耦合分析

林联泉, 叶代成

2021 (4): 476-481.

摘要 ( 290 )

为了解隧道基坑降水开挖引起的围护结构及地层变形规律，进一步提高基坑设计安全度，以厦门市某明挖暗埋湖底隧道工程为研究背景，考虑地层实际分布情况，基于流固耦合理论，利用PLAXIS 3D岩土有限元分析软件构建精细化三维数值模型，逐步模拟湖底隧道基坑支护、降水、开挖过程，分析各个施工阶段基坑的变形、受力情况。计算结果表明：原设计方案下流固耦合计算无法收敛；据此提出对隧道薄弱区段全坑底被动土区域采用搅拌桩加固，被动区加固后，围护结构及地层变形均得到了有效控制；沿基坑纵向，同一道支撑的轴力变化范围达1倍以上；基坑加宽段坑底变形远大于其它部位，围护墙下部水平位移和弯矩相比纵向其它位置均有所变化；对于地层条件空间变化显著的长条形基坑，可通过流固耦合数值分析，达到精细化基坑设计的目的。

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基于泥膜压力平衡的地连墙槽壁稳定判据研究

李毅阳, 李新平, 郭运华, 魏钢, 李丹

2021 (4): 482-486.

摘要 ( 210 )

槽壁稳定性及变形控制是地连墙施工质量控制的核心环节，通过稳定性判据获得护壁泥浆配制参数是施工质量控制的重要指标。基于作用于泥膜两侧应力平衡原理，研究泥浆有效护壁压力及槽壁主动土压力随施工过程的动态平衡关系，建立了地连墙槽壁稳定判据。研究表明：槽壁稳定受开挖速度、泥浆黏度、开挖面深度及土层内摩擦角影响，且在槽壁顶部及以下10 m范围、开挖面及以上3 m范围为可能失稳的区域。

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厦门粉细砂的原位力学特性研究

庄树裕

2021 (4): 487-490.

摘要 ( 350 )

针对粉细砂很难取得高质量的原状样，室内试验指标失真的问题，对厦门典型粉细砂地层开展包括标准贯入试验，静力触探、地震扁铲侧胀试验及落孔动力测试的联合原位试验，系统调查该场地的水平应力、强度特性、超固结性、刚度特性及密实度等原位力学特性，并进行土层确定与土质分类。结果表明，厦门粉细砂地层具有超固结性，静止土压力系数为0.52~0.70；随着深度的增加，土体的强度与刚度逐渐增大，但密实度增加不明显；与常规扁铲侧胀试验比较，地震扁铲侧胀试验能够获得测试土体的最大剪切模量和刚度衰减曲线，测试应变范围更大，测试结果精度更高。研究可为厦门地区特殊的粉细砂地层的基础建设提供的理论支持。

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重庆城口四湾村滑坡原因分析

龙盛军, 王雪晴, 霍玉龙, 王毅锟

2021 (4): 491-494.

摘要 ( 272 )

位于重庆龙潭河西北侧的四湾村滑坡，严重威胁着村道行人和下方居民的生命财产安全。通过对滑坡区域各种条件的分析，描述了滑坡的基本特征、影响因素并对滑塌区和潜在滑移区作了稳定性分析。结果表明，斜坡本身结构面裂隙发育，坡体土层结构松散，在持续降雨的作用下，最终发育成滑坡。稳定性分析得出，滑塌区在降雨导致岩土体饱和的情况下处于欠稳定状态，与实际相符；滑塌区右后侧潜在滑移区在正常情况下就处于欠稳定状态，在土体饱和情况下处于不稳定状态，需要进一步治理和监测。

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矩形桩数值解应力奇异问题分析方法

温广军, 李翻翻, 赵华宏, 谭贤君

2021 (4): 495-499.

摘要 ( 446 )

矩形桩因自身几何形状不光滑，使得其在有限元分析时常出现应力奇异现象。使用倒圆角的方式对矩形桩尖角处进行光滑处理，可消除数值分析应力奇异现象，但倒圆角的尺寸对光滑处理后近似模型计算结果的可靠性存在一定影响。通过ANSYS建立单根矩形桩，分析了圆角尺寸对有限元计算结果真实性的影响程度。结果显示：当圆角尺寸R*<0.09时，结构整体位移计算结果可靠；当圆角尺寸R*<0.037时，结构整体应力计算结果可靠；最后模拟某一实际基坑开挖工程矩形桩支护变形，通过模拟结果与工程实际进行对比，验证了上述结果的准确性。工程计算中通过倒圆角可有效避免应力奇异引起的不收敛问题，同时选取合适的圆角尺寸，既能满足工程计算精度又能达到减少网格数量的目的。

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降雨作用下滑坡运动轨迹分形特性研究

周琦, 李荟芹, 朱海超

2021 (4): 500-503.

摘要 ( 180 )

为了揭示诱发因素作用下滑坡变形的动态过程，基于分形理论研究了滑坡位移变化及其与降雨的作用关系。首先，根据现场监测数据分析滑坡变形情况；其次，借助分形维数计盒定理计算滑坡各监测点变形曲线分形维数；最后，通过研究期分形维数的变化规律探究滑坡运动轨迹的分形特性。结果表明：降雨作用下滑坡土体强度降低，变形加剧，滑坡运动轨迹分形维数变形趋势性增强，整体呈上升趋势。

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围压对南海钙质砂的动剪切模量和阻尼比的相关研究

高洋洋, 张壮壮, 宋星, 王婷, 宋锡俊

2021 (4): 504-506.

摘要 ( 255 )

利用GDS动三轴仪对南海钙质砂进行固结不排水试验，主要研究围压对钙质砂动剪切模量比和阻尼比的影响。结果表明： Hardin-Drnevich模型可以较好的模拟复杂应力条件下钙质砂的G/G_max～γ_d曲线；动剪切模量试验点随围压的增加而增加，动剪切模量比也随之变大，但是阻尼比的曲线拟合规律和动剪切模量的相反。钙质砂的最大动剪切模量试验点随着围压的增加而增加，表现出一定的线性关系，利用Janbu公式可以对其进行较好的拟合。成果可为以后海域工程抗震设防和地震反应分析提供一定的参考。

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单轴压缩条件下岩石声发射特征研究

陈雪萍, 葛娟, 陈忠清, 高鑫

2021 (4): 507-509.

摘要 ( 220 )

选取浙江地区的四种典型岩石（玄武岩、砂岩、灰岩及凝灰岩），进行了一系列岩石室内单轴压缩试验，开展岩石压缩破坏全过程的声发射特征研究。结果表明，灰岩与砂岩在单轴压缩条件下破坏产生的声发射特征相似，大量的声发射事件主要在岩石接近破坏时发生，与凝灰岩、玄武岩的声发射特征明显不同；凝灰岩在岩石压应力接近0.4倍峰值强度时，声发射事件增加较明显，并在岩石接近破坏时大量发生；而玄武岩则在岩石发生破坏前的全过程中产生大量声发射事件，声发射呈现出较明显的台阶式递进上升变化特征。研究结果可为浙江地区岩质滑坡声发射监测预警提供参考。

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杭州亚运村大小口径抽水试验对比分析与研究

熊鑫, 陈大州

2021 (4): 510-513.

摘要 ( 209 )

目前水文地质参数的获取主要采用抽水试验,针对上部潜水含水层及下部承压水含水层，抽水试验应用的抽水井口径都相对较大,可以较好的避免因为抽水井本身所造成的一些误差,提高试验的精确度。市政项目在进行前期的勘探期间，受场地条件制约，往往无法进行大口径的抽水试验，大都采用小口径的抽水试验进行替代。以杭州亚运村为项目背景，针对杭州典型的潜水含水层（粉土、粉砂层）及下部承压含水层（圆砾层）进行现场试验，现场进行了小口径和大口径的抽水试验，根据试验成果，对比分析小口径与大口径抽水试验之间的差异性。

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CFG桩复合地基承载力检测分析

程勋超, 傅志斌

2021 (4): 514-517.

摘要 ( 639 )

结合张家口桥东区尚东万和工程实例，介绍了CFG复合地基承载力的桥测与分析过程，CFG桩分为两步检测，第一步进行桩身完整性检测，第二步进行复合地基承载力检测，分别采用低应变检测仪试验、复合地基承载力静载试验和单桩竖向抗压静载试验，对检测过程和成果进行了分析总结，通过低应变波速曲线和Q～s曲线图分别判断桩身完整性、承载力范围内沉降量满足设计要求。按规范要求和现场检验情况二者结合，发现低应变检测技术尚须进一步改善提高。

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高密度电法在丘陵地区地质灾害调查中的应用

赵海超, 张健桥, 张召彬, 张开伟,

2021 (4): 518-521.

摘要 ( 296 )

鲁南丘陵地区，雨季时降水量充沛，构造破碎带的存在将极易形成泥石流、滑坡等地质灾害，对人民生命财产造成巨大的威胁。为查明地质灾害隐患点发育的自然环境、形成条件、灾害体的基本特征和威胁对象，通过物探方法对重要地质灾害隐患点进行勘察是常用的手段，其中高密度电法可一次性布极，采用数控装置快速采集进行剖面扫描，通过“U”字型异常快速识别构造破碎带的分布，在丘陵地区地质灾害调查中得到了广泛应用。

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压缩模量Es的传递误差探析

刘大海,

2021 (4): 522-525.

摘要 ( 421 )

压缩模量Es是土的物理力学指标之一，也是地基沉降计算的重要指标。在固结试验中，压力及变形试验指标的量测误差难以避免。在建立(p,ln(h))试验数据样条函数的基础上，应用误差传递理论，探析了试验指标(p,h)的量测误差对压缩模量的误差传递。结果表明，压力及变形试验指标的量测误差对压缩模量的误差传递是较小的，其对压缩模量误差的贡献大体相当，总传递误差一般<3%。其次，割线压缩模量的倍比系数β>1，正常粘性土一般<1.1,软土可达1.5～1.7。工程应变的割线压缩模量仅适用于小变形，将其应用于大变形的软土沉降计算时，沉降量要偏小很多，对此需予以特别关注。建议土工试验规范修订时，采用真实应变确定的割线压缩模量。

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宽级配砾质土三轴固结排水剪切试验研究

李方振,

2021 (4): 526-530.

摘要 ( 469 )

对宽级配砾质土进行三轴固结排水剪切试验，研究砾石含量和干密度对宽级配砾质土抗剪强度、应力应变关系、邓肯非线性强度参数的影响。研究表明，随着砾石含量和试样干密度的变化，宽级配砾质土的抗剪强度以及邓肯非线性强度参数均呈现出一定的变化规律。根据试验结果统计，宽级配砾质土内摩擦角φ和非线性强度指标φ₀均随砾石含量的增加逐渐增大，粘聚力c随砾石含量的增加先增大后减小；内摩擦角φ和φ₀、Δφ基本表现为随着干密度的增大而增加趋势，而粘聚力c表现为随着干密度的增大先增大再减小。

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西安地铁2号线对古建筑物振动影响监测分析

张凯, 李欢, 李嘉毅, 王龙

2021 (4): 531-534.

摘要 ( 422 )

以西安地铁2号线穿越或绕行全国重点文物保护单位为工程实例，通过现场监测获得地铁运营以来隧道内及古建筑物本体振动响应水平，据此对钢弹簧浮置板道床的减振效果进行评价；在地铁运营期与地铁停运期工况下，对古建筑进行振动响应的综合测试。统计分析了九年的长期运营监测数据，结果表明：①钢弹簧浮置板道床适用于古建筑等有特殊减振需求的地段；②不同工况下古建筑本体振动响应在容许范围内；③列车运行速度对综合工况下古建筑的振动响应影响程度有限，研究成果可为地铁运行速度调整方案提供基础资料与技术参考。

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新疆大河沿水库大坝填筑料工程特性研究

喻济时

2021 (4): 535-538.

摘要 ( 357 )

新疆大河沿水库大坝设计拟定沥青心墙堆石坝，最大坝高77.7 m。工程区构造稳定性差，地震基本烈度为Ⅶ度区，需综合评价大坝填筑砂砾石的工程特性，为后期堆石坝稳定性计算提供数据支撑。结果表明，大坝填筑料在100~200 kPa范围内压缩系数为0.036~0.060 MPa^-1，反应该填筑料为低压缩性土；大坝填筑料渗透系数为3.8×10^-2~4.5×10^-2 cm·s^-1，表明该填筑料具有自由排水性能；大坝填筑料有效内摩擦角接近42°，具有较高的抗剪强度，抵抗变形的能力强；Duncan-Chang模型能够较好描述大坝填筑料偏应力轴向应变关系，在体应变-轴向应变关系描述上与试验值偏离较大。

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