《岩土工程学报》2026年第11期摘要
邹德高1,2，田山林1,2，刘京茂*1,2，金 伟3，张 丹3，姜秋婷1,2
（1. 大连理工大学海岸与海洋工程全国重点实验室，辽宁 大连 116024；2. 大连理工大学建设工程学院水利工程系，辽宁 大连 116024；3. 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610072）
摘 要：高心墙堆石坝因应力路径复杂、围压范围大、堆石料与心墙土料力学特性差异显著，施工与蓄水过程的力学响应及变形行为十分复杂。目前工程界广泛用于土石坝施工和蓄水模拟的邓肯-张模型精度不足，尤其是水平位移严重失真，而弹塑性本构模型普遍存在参数数量较多、物理意义不够明确及参数确定难等问题，这些局限性显著制约了该类模型的工程适用性与推广应用。UH模型参数具有清晰的物理含义，可通过常规试验直接确定，显著提高了模型实用性，但UH模型在超高心墙堆石坝变形分析中的适应性研究还较少。在高性能计算软件Geodyna 8.0平台上集成并实现了三维UH模型，针对堆石料流变特征，在模型中引入了流变及其硬化效应，并对国内首座300 m级心墙堆石坝——两河口工程的施工与蓄水全过程进行了数值模拟。研究表明：UH模型再现了堆石区与心墙区变形的发展变化规律，模拟的坝体垂直和水平位移时空分布均具有较高的精度，有效刻画了大围压范围、复杂应力路径下堆石料和心墙土料的力学响应，验证了UH模型及其实现方法的合理性与工程适用性。研究成果可为高心墙堆石坝的数值仿真分析与安全评估提供可靠的方法依据。
关键词：UH模型；高心墙堆石坝；有限元分析
基于优化反分析的深基坑变形超前智能预测方法
金银富1,2，姚浩杰1,2，莫进丰1,2,3，陈湘生1,2
（1. 深圳大学极端环境岩土和隧道工程智能建养中国重点实验室，广东 深圳 518060；2. 深圳大学土木与交通工程学院，广东 深圳 518060；3. 深圳地铁建设集团有限公司，广东 深圳 518038）
摘 要：深基坑开挖过程中的高精度变形预测是保障工程安全的关键环节。为实现基坑开挖诱发地下连续墙变形与地表沉降的精准预测，本研究创新性地构建了一种基于优化反分析技术的智能超前预测框架。该框架通过建立“监测-反演-预测”的滚动闭环系统实现动态预报：首先基于已完成开挖阶段的监测数据，运用优化算法动态反演土体本构参数；继而利用优化参数对后续未开挖阶段进行变形预测，如此循环迭代直至工程竣工。本预测框架具有以下技术特征：采用改进回溯搜索算法（MBSA-LS），以监测数据与数值模拟结果的偏差构建损失函数；基于OPTUM G2商业有限元平台实现开挖过程的分步模拟；选用考虑小应变特性的硬化莫尔-库仑（HMC）本构模型，准确刻画软土在卸荷条件下的力学响应。为验证方法的可靠性，研究选取两个典型的分阶段开挖工程案例进行实证分析。结果显示该方法不仅为深基坑工程的安全控制提供了有效的技术手段，其前瞻性预测特性更可为施工风险预警提供决策依据，具有重要的应用价值。
关键词：支撑式开挖；优化反分析；地连墙变形；地表沉降；智能预测；数值分析
生物激发MICP固化边坡模型抗降雨侵蚀特性研究
崔 昊，范文军，肖 杨*，李坤瑶，赵子华，郜逸鸣，李金宇，缑瑞楠，刘汉龙
（重庆大学土木工程学院，重庆 400045）
摘 要：微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术是一种新兴的土体加固技术，具有施工扰动小、环境友好和绿色安全等优点。生物激发MICP技术不需要引入外源的脲酶菌，而是通过向土体中加入激发液，原位富集土著脲酶菌，从而实现微生物矿化与土体加固。本研究旨在探究生物激发MICP技术用于提升土质边坡抗降雨侵蚀性能的有效性与作用机制。通过开展室内边坡模型降雨冲刷试验，系统设置了不同胶结处理次数（0，2，4，6，8次）与胶结液浓度（0.5，1.0，1.5 mol/L）的对比工况，以表面形态变化、质量流失率和冲刷流出液电导率及pH变化为主要评价指标，分析处理参数对边坡抗侵蚀性能的影响。结果表明：生物激发MICP处理能通过碳酸钙的胶结与填充作用在边坡表面形成致密防护层，显著降低土壤侵蚀量；相同处理次数下，胶结液浓度为1.0 mol/L时抗降雨侵蚀性能最优，过高浓度反而无益。研究成果证实了生物激发MICP技术应用于土质边坡防护工程的可行性，为该方法解决边坡降雨侵蚀问题提供了重要参考。
压力相关的重塑深部黏土临界状态应力比“陡降”研究
商翔宇1, 2, 3，秦嗣羧3，朱启银1，周国庆1
（1. 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室，江苏 徐州 221116；2. 深地科学与工程云龙湖实验室，江苏 徐州 221116；3. 中国矿业大学力学与土木工程学院，江苏 徐州 221116）
摘 要：前期研究表明，随着压力水平增高，部分黏土临界状态应力比M会在较窄Δe范围内显著下降，即存在M的“陡降”现象；但其没有考虑应力路径、端部约束、固结后二次饱和等重要影响，有可能导致错误的试验结论。为进一步验证，采用二次反压饱和、端部光滑等措施，对重塑华东深部黏土开展了0.3～2.5 MPa的三轴固结不排水压缩和拉伸剪切试验。试验发现，相较于克服端部摩擦约束，二次反压饱和对高压固结黏土M影响相当显著；而且无论压缩还是拉伸路径，均存在上述M“陡降”现象。另外对比分析表明，已有岩土非线性强度理论无法合理描述本文观测到的黏土不同应力路径压力相关M非线性特征；最后，初步揭示M“陡降”与高压条件下的临界状态阶段黏土内部平行颗粒分布及相应的面-面接触类型的主要结构特征密切相关。
关键词：黏土；临界状态应力比；高压；机理
岩体结构面基本摩擦角便携式倾斜试验仪的研制与应用
吕原君1，唐志成2，杜时贵*1, 2，宋佳敏1, 2，陈俊龙1，余乔娟1
（1. 宁波大学岩石力学研究所，浙江 宁波 315211；2. 绍兴大学深部金属矿智能开采与装备全国重点实验室，浙江 绍兴 312000）
摘 要：作为估算岩体结构面抗剪强度的基本参数，基本摩擦角通常采用倾斜试验获取。针对当前用于野外测试的倾斜试验仪普遍存在精度低的现状，研制出一种具备野外作业、自动记录数据、远程信息交互等特点的岩体结构面基本摩擦角试验仪。通过对操作规范性的实时预警，能够把控对试样的缓慢倾斜测试；通过试验全过程的动态监测和临界值的精准捕捉，能够实现基本摩擦角的精确获取；通过现场与远端服务器的实时数据传输，能够实现室内和室外双向信息交互。对试验仪开展了初步应用，结果表明：试样表面磨损和粉末积聚会改变摩擦界面的物理特性而明显影响测试结果；三岩芯试验和方块体试验获取的基本摩擦角较为接近，但后者的测试数据离散性更小；以含水率为参量，未达到饱和状态试样的测试结果偏大且离散性较大。研究结果为相关试验仪的开发及野外试验研究提供技术支持。
关键词：岩体结构面；基本摩擦角；倾斜试验仪；野外作业；远程信息交互
土耳其地震强震区近地表剪切波速对地震地面运动的影响及对中国设计谱特征参数修订的启示
夏 坤，段文斐，李彦苍，董 林，陈如意，曾振宇
（河北工程大学土木工程学院，河北 邯郸 056038）
摘 要：2023年2月6日土耳其Mw7.8级强烈地震为典型的浅源走滑型地震，造成大规模地表破裂，近断层区域出现超预期的强烈地震动，导致大量房屋倒塌。基于土耳其地震断裂两侧60 km范围内的强震动记录，系统开展强震区地震动峰值、频谱、持时的空间分布特征研究，深入剖析场地表层30 m范围内平均剪切波速（VS30）对地震动特性的影响规律；并全面开展近断层实际地震反应谱与中国抗震设计反应谱的对比分析，重点探讨反应谱特征参数与中国规范设计取值的差异。结果表明：①土耳其地震断裂两侧60 km区域以Ⅰ1类和Ⅱ类场地为主，峰值加速度大于0.40g以及峰值加速度比值超过3的强烈地面运动主要分布在距离断裂30 km范围内，且普遍为速度脉冲型地震动；②峰值加速度比值随VS30衰减的拟合结果与经验关系非常接近，而能量持时随VS30的变化规律不明显；③反应谱特征周期及动力放大系数均随VS30的增大而减小，91.7%的反应谱特征周期及29.2%的动力放大系数均超过中国规范取值；④类似此次土耳其地震若发生在中国9度设防地区，Ⅰ1类场地-设计地震分组为第一组的设计谱在周期0.65～2.30 s、Ⅱ类场地-设计地震分组为第一组的设计谱在周期0.50～2.45 s，均未能满足抗震设防的需要。宜适当提高设计反应谱平台高度和增加平台段宽度以适应高烈度地震作用。
关键词：地震动特征；VS30；土耳其地震；特征周期；动力放大系数；设计反应谱
基于统一强度的蛋形滑面边坡稳定性分析方法
卢坤林1，李加辉1，何 治1，朱大勇2
（1. 合肥工业大学土木与水利学院，安徽 合肥 230009；2. 苏州科技大学土木工程学院，江苏 苏州 215009）
摘 要：三维边坡稳定性分析方法和三维最危险滑面搜索一直是边坡工程领域的研究热点，针对莫尔-库仑强度未考虑中主应力对岩土材料的强度的贡献和三维最危险滑面搜索方法不成熟的问题，开展了基于统一强度的三维边坡稳定性分析方法和蛋形最危险滑面搜索研究。将统一强度嵌入构造滑面正应力的三维边坡稳定性分析方法中，建立了基于统一强度的三维边坡稳定性分析方法；假设蛋形滑面，构造蛋形滑面方程，采用粒子群优化算法搜索三维最危险滑面。算例验证了该方法合理性。研究表明：统一强度的安全系数高于莫尔-库仑强度的安全系数，幅度与中主应力系数b值正相关，最大增幅达到20.63%；两种强度准则对蛋形最危险滑面无影响；蛋形滑面较椭球滑面安全系数偏低0.24%～5.00%。该方法应用于某边坡工程实例，效果显著。研究成果既丰富了三维极限平衡法，也可供类似工程参考。
关键词：三维边坡；安全系数；最危险滑面；蛋形滑面；统一强度；粒子群优化算法
地应力条件下水耦合预裂爆破成缝特性与炮孔间距研究
杨建华1，涂丁杰1，叶志伟*1，冷振东2，姚 池1
（1. 南昌大学工程建设学院，江西 南昌 330031；2. 易普力股份有限公司，湖南 长沙 410221）
摘 要：针对水电工程深埋地下厂房高边墙层开挖水耦合预裂爆破，基于水耦合爆破孔壁压力计算方法和应力波传播理论，建立了地应力条件下水耦合预裂爆破计算模型，分析了炸药参数、岩性、装药不耦合系数和地应力水平对水耦合预裂爆破成缝的影响。研究结果表明：预裂孔爆破爆炸荷载在炮孔连线上引起的环向拉应力峰值呈“W”型分布，“W”型曲线最低点的环向拉应力大于岩石抗拉强度与垂直于炮孔连线的地应力之和，则预裂爆破能够有效贯通成缝。相比于硬岩，地应力水平对软岩中水耦合预裂爆破炮孔间距的选取影响更大；在硬岩中，炸药性质对水耦合预裂爆破炮孔间距的选择影响更大。基于上述影响因素分析，采用量纲分析方法建立了地应力条件下常规预裂爆破和水耦合预裂爆破最佳炮孔间距计算公式，工程实例验证了计算公式及相关计算参数的合理性。
关键词：预裂爆破；水耦合爆破；地应力；炮孔间距；应力波
基于离散-连续耦合方法含孔煤样动态力学响应与损伤演化研究
焦振华1，鲍威东1，兰建军1，马天兵1，刘 斌1，倪志辉1，卢志国*2
（1. 安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室，安徽 淮南 232001；2. 中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013）
摘 要：为探究冲击荷载下含孔煤样动态力学行为及损伤演化机制，采用分离式霍普金森压杆试验系统与离散-连续耦合方法，针对不同孔径钻孔煤样开展动态冲击试验与数值模拟研究。结果表明：高应变率加载下煤样峰值应力随孔径增大单调递减，峰后应力跌落趋缓、峰后应变显著延长；钻孔产生的波阻抗效应使反射能占比上升，透射能与耗散能占比下降。破坏模式方面，完整煤样裂纹起于入射端并沿应力波传播方向扩展，呈拉伸劈裂破坏；含孔煤样应变集中区率先在孔周萌生并向两端延伸，破坏模式转变为拉伸-剪切复合破坏。含孔煤样总裂纹数和碎块数减少，拉伸裂纹占比降低而剪切裂纹占比升高，碎块体积增大。数值模拟重现了裂纹扩展路径与损伤热点区域，发现裂纹路径由“一”字型演化为“X”型多路径网络，含孔煤样裂纹发育体积随之增大；冲击速度提高促进损伤体积扩展，围压增大则抑制其发展，其中剪切裂纹比例升高。
关键词：钻孔煤样；力学特性；能量演化；损伤机制；离散-连续耦合数值模拟
基于多源数据与多维影响因素的岩石节理残余剪切强度预测模型
班力壬1，杨一鸣1，戚承志*1, 2，刘佳豪1，郑 栋2
（1. 北京建筑大学土木与交通工程学院，北京 100044；2. 北京工业大学建筑工程学院，北京 100124）
摘 要：节理残余剪切强度是评估岩体长期稳定性的关键参数。为解决现有预测模型存在的影响因素考虑不全面及模型验证数据量较少等问题，通过开展红砂岩节理剪切试验和既有研究分析，系统总结出8个多维度的关键影响因素，并收集不同岩性的节理试验数据构建了包含630组数据的多源数据集。采用机器学习方法训练了3种支持向量回归模型和一种深度学习模型，建立了残余剪切强度与影响因素之间的非线性关系。基于包含不同岩性节理试验结果的数据集，采用4种机器学习模型与传统模型中的Ban模型和彭勃模型对比。结果表明：机器学习模型的预测精度均高于Ban模型和彭勃模型，其中深度学习模型的精度最高，预测误差仅8.09%，表明机器学习模型在不同岩性条件下均具备良好的预测能力。采用红砂岩剪切试验结果进行模型验证，进一步证明了机器学习预测模型的有效性。
关键词：残余剪切强度；岩石节理；预测模型；机器学习；深度学习
考虑参数不确定性的心墙堆石坝湿化变形参数反演
周雄雄1,2，周 璟1,2，吴梦婕1,2
（1. 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室，陕西 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100）
摘 要：湿化变形及其引发的潜在裂缝风险对心墙堆石坝结构完整性具有极大威胁，当前湿化参数反演多采用确定性方法，忽略开采扰动、施工差异、运行环境等因素的影响，导致反演结果存在偏差。以瀑布沟心墙坝为例，提出了一种基于贝叶斯框架的湿化参数概率反演方法。首先，利用统计模型解耦沉降测值以分离湿化变形数据；然后，采用Jaya-XGBoost构建高效代理模型，替代数值模型并开展敏感性分析；最后，将代理模型与DREAM(zs)抽样算法结合，实现湿化参数的概率推断与不确定性表征。结果表明：该方法能克服确定性反演方法的多解性和局部最优解问题，有效降低参数的不确定性；同时，基于后验分布均值计算的湿化变形与实际监测数据的偏差更小。本研究为土石坝参数反演提供了一种更加精确可靠的方法。
关键词：湿化参数；不确定性；概率反分析；极限梯度提升；敏感性分析
地震荷载下砂层隧道围压分布响应与上浮机制离心模型试验研究
汤兆光1, 2，陶 然1, 2，谢皓宇3，刘远鹏1, 2，张雪东4，陈 苏5，王永志*1, 2，张宇亭6
（1. 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080；2. 地震灾害防治应急管理部重点实验室，黑龙江 哈尔滨150080；3. 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程安全与韧性全国重点实验室，重庆 400067；4. 中国水利水电科学研究院，北京 100038；5. 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124；6. 交通运输部天津水运工程科学研究院，天津 300456）
摘 要：围压是隧道设计、施工和运营安全评价的重要力学指标之一，目前埋置深度和地震荷载对隧道围压分布特征的影响与非线性变化规律，尚缺乏深入认识与探讨。设计开展了一组不同埋深砂层隧道离心模型试验，对比了各离心加速度下浅埋、深埋两种隧道的围压分布特征与变化规律，揭示了地震荷载对不同埋深隧道的围压分布影响及与周围土体的相互作用，阐明了不同的上浮机制和动力行为。结果表明：①静荷载下浅埋和深埋隧道围压分别呈蝴蝶形与龟背形分布，最大和最小压力均位于下拱脚与拱顶；两种规范法的理论围压计算值随深度呈线性增长，实测值则为非线性分布，规范法整体趋于保守。②动荷载下隧道围压发生重分布，浅埋和深埋隧道围压分别呈蝴蝶形与四角星形分布；浅埋隧道上拱脚围压增幅最大，拱顶增幅最小；深埋隧道上拱肩围压增幅最大，拱腰增幅最小。③在0.1g、0.3gEl-Centro和0.1g等幅正弦荷载下，两埋深隧道围压各部位呈增长趋势，浅埋和深埋隧道围压分别在拱底和下拱肩显著增长，而规范法计算则偏于保守，经历多次震动后隧道服役安全性和寿命周期评估仍值得重视。④在0.3g等幅正弦荷载下，隧道出现一定上浮和土-结相对运动，浅埋隧道除拱腰其余部位均呈负增长，推断为等效密度差引起的浮力上浮机制；深埋隧道下拱肩呈负增长，其余部位呈正增长，推断为等效密度差和隧道挤压引起的动力耦合上浮机制。
关键词：隧道围压；离心模型试验；动荷载；响应特征；上浮机制
液态CO2新型冷媒地层冻结试验研究
吴元昊1，洪泽群*2，马明磊1，孙 旻1，吴剑秋1
（1. 中国建筑第八工程局有限公司，上海 200112；2. 中国矿业大学力学与土木工程学院，江苏 徐州 221116）
摘 要：人工冻结法采用CaCl2盐水作为冷媒由来已久，面向地层加固高强度和短时效的新要求，传统盐水冻结常难以实现，而以超低温工质作为冷媒的深冷冻结在理论上被认为是解决这一问题的重要方向。依托自行研制的新式制冷设备，首次完成了液态CO2冷媒的双排管原位冻结试验，全面分析了冻结效果并与传统盐水冷媒作了对比。结果表明：新型冷媒温度降低速度极快，开机1 d即可降至-30℃，3 d后达到-40℃以下并逐渐稳定；沿冻结管方向冻结壁具有较高的均匀性，最大温差不超过4.5℃；冻结壁局部交圈只需3 d，形成连续可靠的冻结壁只需7 d，相比传统盐水节约时间3倍以上；全过程冻土发展速度均大于盐水冻结，且冻结时间越长增幅越大，冻结第20天、第30天、第40天的发展速度分别提高31%，35%，40%。“梅花状”双排管所形成的冻结壁大致成“V”形，纵向上超出冻结管下端约600 mm，水平向冻结36 d总厚度达到3.06 m，平均温度降至−20.1℃；保温段单侧冻结壁厚度为350 mm，相比冻结段的1103 mm，扩展范围减少约2/3，土体温度升高10℃以上，外壁保温可以有效减少新型冷媒的冷量散失。
关键词：人工深冷冻结；液态二氧化碳；新型冷媒；原位试验；双排管；温度场
冻融循环作用下重塑土-原状土接触面宏微观剪切特性研究
曹 成，梁 康，许增光*，李琳娜，柴军瑞
（西安理工大学旱区水工程生态环境全国重点实验室，陕西 西安 710048）
摘 要：为揭示中国西北地区削坡填沟等工程中重塑土-原状土接触面力学特性演化规律，对不同冻融循环次数、含水率和干密度下重塑土-原状土接触面进行了直剪试验和扫描电镜试验。阐明了各因素对接触面剪切强度特征参数和微观孔隙结构的影响机制，建立了接触面内摩擦角和黏聚力与各因素之间的响应面模型，以及和等效孔径的线性关系。研究结果表明：宏观层面，冻融循环作用下，接触面峰值抗剪强度、有效黏聚力和有效内摩擦角均呈指数型下降趋势，黏聚力降幅大于内摩擦角，各因素对接触面黏聚力和内摩擦角的影响无明显交互作用；微观层面，冻融循环初期，孔隙形态变化显著，孔隙逐渐扩大且部分孔隙连通形成裂隙，大孔隙占比增多，但微孔隙和小孔隙仍占主要部分。此外，土体的微观结构演变与宏观力学响应之间具有内在的一致性，微观孔隙结构的劣化逐渐削弱了颗粒之间的咬合效应与胶结力，而在宏观上表现为接触面力学性能的同步衰减。研究结果可为寒区削坡填沟等工程中重塑土–原状土接触面的稳定性评价与防护设计提供试验依据。
关键词：重塑土；接触面；冻融循环；力学特性；微观孔隙
湿干冻融耦合循环作用下硫酸盐渍土力学特性劣化规律研究
（1. 兰州理工大学土木工程学院，甘肃 兰州 730050；2. 青海省交通科学研究院，青海 西宁 810016；3. 中建新疆建工（集团）有限公司，新疆 乌鲁木齐830092）
摘 要：为揭示硫酸盐渍土在湿干冻融耦合循环下的力学特性劣化规律与内在损伤机制，本文以不同硫酸钠含量的重塑盐渍土试样为对象，开展了不同循环次数下的湿干冻融耦合循环试验及三轴剪切试验研究。结果表明：损伤状态下，含盐量对强度具有显著抑制作用，试样强度的衰减由黏聚力单调劣化所主导。而随着循环次数的增加，依据含盐量的有无，试样呈现出两种截然不同的强度衰减模式。无盐试样表现为黏聚力单调劣化、内摩擦角增大的准单调衰减模式；而含盐试样则表现出独特的W形振荡劣化模式，其峰值应力和黏聚力在
时出现显著恢复，内摩擦角表现为复杂的非同步波动。同时，高围压条件能够有效抑制循环损伤导致的向理想塑性模式的转变。盐分在湿干冻融耦合循环中表现为损伤与恢复双重效应，其主导的损伤-恢复动态反馈循环是导致上述复杂演化模式的根本原因。
关键词：湿干冻融耦合；三轴剪切试验；力学特性；振荡劣化；抗剪强度参数
基于T-EMSD循环p-y曲线的桩基非线性地震响应分析
谢宇鸿1,2，黄茂松*1,2，朱俊霖3，俞 剑1,2，李 武4
（1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；3. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 310030；4. 中交第三航务工程勘察设计院有限公司，上海 200032）
摘 要：准确预测地震作用下桩基础及上部结构的响应，关键在于对桩-土相互作用的准确刻画。然而，现行规范方法未考虑作用在桩身的运动荷载及土体滞回和弱化特性，难以获得满意的预测精度。针对上述不足，首先基于虚拟上限加载法（T-EMSD）提出了一种简便、工程适用的p-y曲线模型。引入土体不排水抗剪强度随累积塑性应变的演化关系，在边界面理论框架下构建了考虑土体弱化效应的循环p-y曲线。结合非线性地基梁弹簧（BNWF）时域模型，建立了桩基时域非线性地震动力响应分析方法。通过离心试验和工程案例的模拟，验证了方法的合理性。结果表明：与规范方法相比，所提方法在桩身内力预测方面误差明显减小，能够更准确地模拟桩基地震响应。
关键词：T-EMSD；边界面；循环p-y曲线；时域非线性；桩基地震响应
初始静剪应力条件下海洋黏土循环破坏模式与强度试验研究
王子凡1，章雯雯1，吴 琪*1, 3，汤 鄢1, 2，李小军3，陈国兴1
（1. 南京工业大学岩土工程研究所，江苏 南京 211816；2. 浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司，浙江 杭州 310030；3. 北京工业大学建筑工程学院，北京 100124）
摘 要：在堤坝、海上风机、海底管线、海上石油平台、防波堤等海洋工程的设计与稳定性分析中，海床地基土所处的初始静剪应力状态是必须考虑的重要因素。针对长江入海口黏土和苍南海域黏土开展了系列常体积循环单剪试验，系统研究了静、动应力组合条件下海洋黏土的循环破坏模式及强度特征。结果表明：根据初始静剪应力比ISSR和循环应力比CSR的数量关系及土体的循环破坏模式，试验结果可归为4类：类别I：ISSR = 0，且破坏模式为循环流动破坏；类别 II：0 < ISSR < CSR，且破坏模式为循环流动破坏；类别 III：0 < ISSR < CSR，且破坏模式为累积塑性应变破坏；类别 IV：0 < CSR < ISSR，且破坏模式为累积塑性应变破坏。基于流体力学理论，建立了静、动应力组合条件下海洋黏土破坏模式的定量评价方法，应力反转系数χ与失效表观黏度比ηf/η1呈负相关关系，其中临界应力反转系数χth和临界失效表观黏度比(ηf/η1)th可作为区分循环破坏模式的关键指标。随ISSR的增大，海洋黏土的循环强度逐渐降低。建立了一种考虑ISSR影响且适用于不同失效准则的海洋黏土循环强度评价方法，进一步结合外部文献数据，提出了敏感性系数ξ与塑性指数IP约在15 < IP < 30范围内的经验关系式。
关键词：海洋黏土；初始静剪应力；循环单剪试验；循环强度；破坏模式
微生物修复岩石裂隙的孔隙率-拉伸破裂-强度特性
赵航行1，吴焕然1, 2, 3，肖 杨*1, 2, 3，张锦程4，吴秉阳1，燕 江1，刘汉龙1, 2, 3
（1. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045；3. 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心，重庆 400045；4. 重庆市地质灾害防治中心，重庆 400015）
摘 要：微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）技术作为一种低碳环保的加固方法已在岩石裂隙修复方面展现出应用潜力。然而，相关研究主要集中在岩石裂隙中碳酸钙的分布特征及渗透性变化方面，对于力学特性方面的研究相对较少，特别是当主应力方向与裂隙面平行时的压缩破坏机制尚不明确。通过CT扫描、剪切波波速测试以及单轴压缩试验探究了两相持续注浆策略下MICP修复不同裂隙开度灰岩试样的均匀性及其单轴压缩破裂机制。结果表明，MICP修复可显著降低灰岩裂隙的孔隙率并提高其剪切波速。试样在单轴压缩过程中主要发生以拉伸裂纹为主的劈裂破坏，该破坏过程可分为3个阶段：MICP胶结裂隙受拉破坏阶段、裂隙两侧岩石受压破坏阶段以及残余岩石的多峰破坏阶段。随着裂隙开度的增加，MICP修复岩样的剪切波速与裂隙拉伸破裂强度呈现先增后减再增的趋势，而孔隙率则表现出相反的变化趋势。基于试验结果，进一步提出了剪切波速与裂隙拉伸破裂强度之间的经验方程。
关键词：微生物诱导碳酸盐沉淀；裂隙修复；破坏机制；孔隙率；剪切波速
基于三率值的多源固化剂配置方法研究
洪瑜泽1，曾玲玲*2, 1，朱耀庭3，张超杰4，张 勇1
（1. 浙江工业大学土木工程学院，浙江 杭州 310022；2. 福建理工大学土木工程学院，福建 福州 350118；3. 江西省交投养护科技集团有限公司，江西 南昌 330200；4. 浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020）
摘 要：工业废弃物的有效利用是一个重要研究课题，不少研究将其运用于各行业，以期大幅度减少水泥或者石灰用量。但此类材料的使用以及掺量的配比通常依赖于大量试验与经验，缺乏合理配比方法的指导方法。以钢渣、粉煤灰、磷石膏等常见工业固废为材料，通过石灰基多源固化土无侧限抗压强度试验、扫描电镜试验和神经网络方法分析三率值对固化土强度性状和微观结构的影响规律。研究结果表明：以三率值为依据的固化土试验组具有较高强度，同时发现钙硫比对固化土强度也有重要影响，进而提出了三率值联合钙硫比的多源固化剂配比设计优化方法，揭示了氧化物与棒状AFt凝胶微观结构对固化土强度的影响机理，明确了三率值和钙硫比诱发固化土微观结构变化的发展规律，构建了固化土强度与孔隙总体面积、孔隙数量、孔隙大小的关联性。
关键词：配比优化方法；三率值；氧化物；神经网络；微观结构
压性断层破碎带细粒含量及其矿物特征对渗流特性演化的影响机制
汤 瑞1，赵远洋1，袁 磊2，方鹏飞1，王惠民*1，李智涵1，盛金昌1
（1. 河海大学水利水电学院，江苏 南京 210024；2. 新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000）
摘 要：坝基坝肩压性断层破碎带渗流特性演化受细粒含量及其矿物特征影响，是库坝工程渗流灾变防控的关键。以玉龙喀什水利枢纽右岸f2压性断层为对象，基于细粒（＜0.075 mm的细颗粒）含量及其矿物组构（高岭石、绿泥石、二者混合）制备断层重塑试样（细粒全为高岭石试样、细粒全为绿泥石试样、细粒为二者混合试样），通过侧限渗透试验揭示压性断层试样渗流特性演化的影响机制。试验结果表明：①细粒含量增加使试样呈现“欠充填、充分充填、过充填”3种状态，充填状态转变通过孔隙重构主导试样渗流行为非线性演化过程；②细粒的矿物特征影响试样的启动压力梯度。高岭石易迁移致堵而绿泥石结构稳定，使得高岭石组构试样的启动梯度显著高于绿泥石组构试样，然而，二者混合组构试样经电性中和与异质絮凝形成多孔簇团结构，导致启动压力梯度显著降低；③细粒的矿物组构致使试样的渗流特性演化差异明显。绿泥石组构试样在渗透变形过程中其渗透系数渐进增大无突变，而高岭石组构试样存在突变。本研究阐明了压性断层破碎带细粒含量及其矿物特征对渗流特性演化的影响机制，可为水利水电工程渗流灾害防控提供理论参考。
关键词：断层破碎带；细粒含量；矿物特征；渗流特性；启动压力梯度
相变条件下含水合物沉积物抗剪强度的分解路径依赖性
邵文杰1, 2，朱振宇3，郑 颖3，贾圣奥2，陈 盼*2, 4，韦昌富5
（1. 桂林理工大学土木工程学院，广西岩土力学与工程重点实验室，广西 桂林 541004；2. 中国科学院武汉岩土力学研究所，岩土力学与工程安全全国重点实验室，湖北 武汉 430071；3. 中海油研究总院，北京 100028；4. 中国科学院大学，北京 100049；5. 南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001）
摘 要：天然气水合物开采过程中储层发生剧烈的相变作用，固态水合物转化为气态和水，相变条件下水合物储层沉积物力学特性与强度演化是储层开采与稳定性评价的关键。为了探究水合物相变分解条件下沉积物变形规律和强度演化，开展了一系列不同初始饱和度条件下含水合物沉积物降压分解的三轴压缩试验。结果表明，未分解条件下沉积物呈应变软化特征，随分解率升高逐渐转变为应变硬化型。初始分解条件下，水合物沉积物抗剪强度降低显著；水合物完全分解后，3种不同初始水合物饱和度的沉积物抗剪强度分别降低了44.1%，56.1%，61.7%。进一步发现，相变条件下含水合物沉积物的抗剪强度存在明显的分解路径依赖性：相同水合物饱和度，不同分解路径下沉积物抗剪强度并不相同，抗剪强度相差达2.59 MPa。引入广义相平衡方程，建立了一个能够考虑分解路径依赖性的含水合物沉积物抗剪强度方程。在有效应力框架下，该方程可通过无水合物饱和沉积物的抗剪强度预测含水合物沉积物的抗剪强度。通过实测与文献数据对所建抗剪强度模型进行了验证，研究成果可为水合物储层开采与稳定性定量评价提供基础支撑。
关键词：抗剪强度；含水合物沉积物；水合物饱和度；水合物分解；相变
关于“重力式挡土墙抗倾覆稳定系数计算公式存在的问题”的讨论
方玉树
（中国人民解放军联勤保障部队工程大学（退休），重庆 401311）
中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1000-4548(2026)11-2455-04
作者简介：方玉树(1958— )，男，教授，国家注册土木工程师（岩土），主要从事基础工程和地质灾害防治工程方面的研究和勘察设计工作。E-mail: 2765783181@qq.com。
对“重力式挡土墙抗倾覆稳定系数计算公式存在的问题”讨论的答复
张永康
（中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000）
中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1000-4548(2026)11-2458-02
作者简介：张永康(1984— )，男，高级工程师，主要从事路基、岩土工程勘察设计工作。E-mail: 175534500@qq.com。
