《岩石力学与工程学报》是1982年在国际著名岩石力学专家陈宗基先生倡导下创办的科技期刊，《学报》由中国科协主管、中国岩石力学与工程学会主办。《学报》为全国中文核心期刊、中国科协精品科技期刊、中国百强报刊、中国最具国际影响力学术期刊、百种中国杰出学术期刊、湖北省十大名刊及EI核心收录期刊，现被EI、《英国剑桥文摘》(CSA)、《日本科学技术社数据库》和CSCD等国内外权威数据库收录。

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第一篇 真三轴剪切作用下粗粒料卸荷特性的研究

王永鑫1，邵生俊1，2，王 智1，刘爱国1#br#

(1. 西安理工大学 岩土工程研究所，陕西 西安 710048；2. 西安理工大学 陕西省黄土力学与工程重点实验室，陕西 西安 710048)

摘要

在大型真三轴仪上进行一系列等向压缩与剪切作用下的加、卸载试验，阐述粗粒土的卸荷特性。重点分析不同卸载阶段回弹剪切模量的变化规律，试验结果表明：剪切过程中回弹剪切模量受应力路径影响变化较大，不能简单地用平均回弹剪切模量来代替。修正Janbu公式中，回弹剪切模量是关于小主应力和球应力2个应力变量的函数，且当其中一个变量保持不变时，回弹剪切模量随另一变量呈非线性变化，在双对数坐标上为线性形式。利用该预估模型，得到了不同剪切路径下的回弹剪切模量，模型中的参数拟合性好。模型的建立，有利于更好地理解粗粒土的卸荷特性，同时反映了应力路径及材料响应对粗粒土非线性回弹变形特性的影响

第二篇 CO2碳化物–矿渣/粉煤灰协同固化土效果与机制研究

王东星1，2，3，何福金1，2＃br＃

（1.武汉大学土木与结构工程安全湖北省重点实验室，湖北武汉430072；2。武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072；3。武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室，湖北武汉430072）

摘要

通过挑选矿渣，粉煤灰2种大宗工业废渣作为固化材料分别与土样混合，搅拌均匀制样后通入CO2进行碳化试验，探究废渣掺入量，碳化模式，碳化时间等多因素对薄片碳化效果的影响。通过无侧限抗压强度，pH试验评价尺度碳化前后力学性质变化规律，采用X射线衍射，压汞，扫描电镜等试验尺度内部微观结构演化与碳化反应机理。结果表明：碳化3 h抗抗压强度提高5％〜15％，且随废渣分散量增加先增加后趋于平缓或下降；碳化效果受碳化模式影响且最佳碳化模式为围压300 kPa， CO2气压150 kPa；碎片抗压强度随碳化时间延长先上升后下降，3〜6 h处出现强度升高。CO2碳化诱发CaCO3晶体生成并以文石和方解石形式存在，填充并同时黏结颗粒逐渐减小整体强度提高；适时延长碳化时间可促进生更多的CaCO3晶体，降低总粒度和大体积数量；然而，由于废渣自身低水化活性，CaCO3晶体分散松散而形成相互交叉的联结网状骨架，研究成果可为后续工业废渣联合CO2碳化固化土技术的效能改进提供前期基础。

第三篇 基于移植桩试验的多年冻土区桩–土传热过程分析

陈坤1，2，俞其豪1，郭磊1，罗晓晓1，2，陈吉3

（1.中国科学院西北生态环境与资源研究所冻土工程国家重点实验室，甘肃兰州730000；2。中国科学院大学，北京100049；3。北麓河观测中国科学院西北生态环境与资源研究所冻土环境与工程研究所，甘肃兰州730000）

摘要

为了解多年冻土区注入桩浇筑后的桩体温度分布特性，变化规律和桩–土传热过程，基于青藏高原北麓河钻孔注入桩现场实体试验采样结果和理论分析开展系统研究。结果表明：压缩混凝土的植入完成，首先在桩体与周围土体传热过程方面，桩体表现为明显的划分现象，多年冻土上部附近以上部分桩体放热流相对较弱，而以下部分相对相对；其中热流矢量方向以水平为主，深度垂向方向相对很小，且也主要集中于多年冻土上限附近。其次，在温度变化方面，桩体上，下部分表现为不同的温度变化过程。上部经历了快速加热和缓慢的降温过程，而下部表现为多个稳定的降温过程，并导致桩体深度方向温度穿透的差异性，最大温度梯度达到约11℃/ m，其中主要主要聚集在桩体上部，并形成高温核。因此，桩底可能存在因温度过低引起的强度不足问题；以及大温差可能导致的沿深度方向混凝土温度裂缝和开裂的产生。中建议合理控制入模温度或使用低温早强混凝土，以提高混凝土的养护温度并减少温度裂缝的产生。

第四篇 周期分布群桩屏障对平面弹性波隔振效应的解析替代

巴振宁1，2，3，刘世朋1，吴孟桃1，梁建文1，2，3＃br＃ （1.天津大学土木工程系，天津300350；2。天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震重点实验室，天津300350；3。天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300350）

摘要

基于平面波入射下周期分布散射体周围波场的周期分布特性，创建地提出一种可替代无限周期分布群桩对弹性波隔振效应的解析方法。方法首先推导适用于任意坐标系间波函数转换的Graf加法定理，长袍采用波函数展开法，充分利用不同周期单元周围的波场完全相同但仅因位置的不同而在频域内相差一个相位差的特征，仅需选择一个周期单元分析即可实现整个群桩屏障的散射波场。该解析方法弥补了先前理论分析中桩数连续时难以克服的不足，同时具有精度高，计算量低和显着着陆于减少时间的优点，可以分析桩体数量减少的讨论桩排数，桩体间距和群桩分布方式等因素对隔振效果的影响，结果表明：（1）群桩屏蔽对SH波的隔离效果主要体现在归一化频率0.2〜1.2的最小增益，对SV波的隔离效果主要体现在0.6〜1.8的中等增益，对P波的隔离效果主要体现在1.2〜1.5和2.2〜2.8左右的中等和较大的误差；（2）桩排数的增加对SH波隔离效果的提高随每排桩的增加能够提高至50％，对SV波隔离效果的提高随每排桩的增加能够提高至33％，而对P波隔离效果的提高随每排桩的增加提高不超过10％；（3）分散桩体间距有助于提高群桩的隔振效果，但又隔开排距的影响较小，而离散列间距则提升明显；（4）整体上梅花形分布的隔振效果矩形排列，仅在入射波频率h = 0.7〜1.8的小间距内矩形排列上的梅花形分布。

第五篇 基于玻璃珠–砂垫层的岩土隔震系统振动台试验研究

景立平1，2，3，尹志勇1，2，孙海峰4，董瑞1，2，徐琨鹏1，2，程新俊5＃br＃

（1.中国地震局工程力学研究所，黑龙江哈尔滨150080；2。中国地震局地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江哈尔滨150080；3。防灾科技学院，河北廊坊065201；4。广东省珠海工程勘察院，广东珠海519000；5。东华理工大学建筑工程学院，江西南昌330013）

摘要

为了保护农村房屋遭受地震破坏，提出一种基于玻璃珠–砂垫层的岩土隔震系统（简称GSI-GBSC），即在结构基础与地基土之间回填玻璃珠–砂垫层材料进行隔震。对有，无隔震系统的单层层叠体结构模型考虑考虑的位置的大比例振动台模型试验，单层层叠体结构模型缩尺比例为1/4。拾取1940年记录到的El -Centro波南北分量作为输入波，输入加速度幅值分别为0.1 g，0.2 g，0.4 g。试验结果表明：在小震时，GSI-GBSC系统的隔震效果不明显，采用地震量级的扩展隔震效果也随之增强；在输入加速度幅值增加0.4 g时，GSI-GBSC系统使结构的屋面板加速度反应以及层间位移反应分别偏离了50％和47.5％；即该隔震系统可以显着减少上部结构的地震反应，实现隔震的目的

第六篇 黏弹性人工边界在ABAQUS中的实现及地震动输入方法的比较研究

马笙杰，迟明杰，陈红娟，陈苏＃br＃

（中国地震局地球物理研究所，北京100081）

摘要

为了确保大型复杂模型有限元数值计算过程的高效性及其地震反应结果的精度和可靠性，根据波场分离理论，推导与黏弹性人工边界相适应的地震动输入公式，得到一种提取边界同轴控制面积的方法，并结合ABAQUS二次开发功能，编写相应的边界条件自动施加和地震动输入程序。在此基础上，选择垂直位移剪切波（SV）作用下的二维土体模型，对12种不同的边界条件与地震动输入方式的组合工况进行对比分析，并根据地震波在不连续分界面上的透射和反射原理，消除黏弹性边界条件下加速度输入和位移输入不合理的研究结果表明：对于黏合弹性人工边界，采用等效的正交力输入方法，数值计算结果与理论解基本一致，计算精度高；而采用加速度输入或位移输入的地震动输入方法，均值黏合研究内容可为地下结构抗震分析中黏弹性边界的精确施加和地震动输入方法的合理选择提供参考。

第七篇 断层对地应力场方向的扰动规律及反演分析方法

陈世杰1，2，肖明1，2，陈俊涛1，2，任俊卿1，2＃br＃

（1.武汉大学地下水与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072；2。武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室，湖北武汉430072）

摘要

地下工程区的断层对局部应力场的方向有着复杂的影响。为准确获取断层扰动下的初始应力场，提出基于等效构造作用荷载的二次反演分析方法。首先，通过定性认识和简单数值试验分析断层附近主应力方向的规律，可为识别受断层影响的异常实测应力数据提供判断依据。其次，主要考虑河谷地形的影响，采用改进的侧压力系数法反演大模型应力场。然后，建立含断层的精细化小模型，并根据在大模型中插值获取的应力场来计算等效构造作用替代，基于弹塑性理论进行应力场的二次反演计算。最后，针对金川地下厂房地应力实测资料反演初始应力场，验证了3＃测点的异常是受断层扰动影响，并研究断层附近的应力场规律。研究结果表明：局部应力场方向在断层带内外的静态规律不同，且跟断层产状有显着关系；反演方法能综合考虑河谷地形，断层，复杂构造作用的影响，对实测点的反演精度高，能更好地反映断层附近应力场量值和方向的不均匀特性。

第八篇 滑坡涌浪流–固相分析方法与应用

徐文杰

（清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京100084）

摘要

滑坡涌浪的英文自然界中广泛存在的一类复杂的流-固耦合问题针对现有滑坡涌浪数值计算分析方法中的不足，立足于滑坡涌浪动力学过程及物理机制，充分利用不同数值计算方法的特点，采用离散元方法（DEM）模拟滑坡体大变形，不连续问题，采用光滑粒子流方法（SPH）模拟水体的流体动力学特性，构建SPH-DEM流固合成算法。并行加速的计算分析程序（CoDEM），实现SPH-DEM转换过程的大规模综合计算分析。运用所开发的程序，对Fahad实现的散体滑坡涌浪模型试验进行同工况下的数值试验，在SPH-DEM复制分析时，SPH粒子间距与DEM位移的比值将影响着分解精度及计算规模；一般地该值小于1/6以1963年意大利Vajont库区滑坡涌浪灾害时，除了对于滑坡入水点附近的涌浪模拟精确性有一定的影响外，对涌浪在远场（距离入水点超过1个波长）影响较小。在此基础上，基于修正的滑坡体及库区的精细化三维数值计算模型，成功再现了从“滑坡运动→涌浪形成，传播→冲击大坝，漫顶”灾害链全过程。在此基础上，分别从滑坡体最终堆积形态（相似度在90％以上），漫顶最大洪峰流量（约350×103 m3 / s）及对坝体的最大作用力（约3.9×1010 N）等方面研究表明，SPH-DEM转换方法可以更好地实现滑坡涌浪动力学动力学过程分析，所开发的CoDEM，与现有的研究成果进行对比和分析，均表明所研究的成果与现有成果吻合更好。可以为库区及近水岸滑坡防灾减灾提供高效的技术支持。

第九篇断续节理岩体声学力学特性试验研究

赵修成1，赵晓彦1，郭佳奇2

（1.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都611756；2。河南理工大学土木工程学院，河南焦作454003）

摘要

断续节理对岩体强度的影响及其评价方法一直是岩体力学领域研究的斑点和难点。采用石膏制作含有不同节理倾角，密度和连通率组合的断续节理岩体片断，共计45组，每组碎片先后进行超声波波速测试和单轴压缩试验，分析尺度力学参数和声学参数间的关联特性，探索节理分布特征对岩体破坏模式及单轴抗压强度的影响，最终提出结果表明，纵波速与节理连通率呈正相关，随节理倾角近似近似“ V”型先减后增；单轴抗压强度和弹性模量随节理通透率的增加而增大；单轴抗压强度随节理倾角的增加近似“ U”型先减后增；总结提出了断续节理岩体的4种破坏模式，并认为节理与加载方向成45°夹角时最易破坏；最终提出了基于岩体及岩石纵波波速，岩石内摩擦角，节理倾角的岩体单轴抗压强度与岩石单轴抗压强度之间的拟合关系。