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今天10月19日周一48 条
  1. Engineering Geology34

    利用钻孔标定的多阵列ERT联合反演在斑块状多年冻土区圈定管道诱发融区与退化多年冻土

    研究采用钻孔标定的多阵列ERT联合反演,在斑块状多年冻土区圈定管道诱发的融区(talik)与退化多年冻土。该方法以钻孔资料约束电阻率反演,提升了对管道沿线融区分布与冻土退化范围的识别能力。成果为多年冻土区管道工程的地温与地基稳定性评估提供了探测手段。

  2. 岩土工程学报55

    山地型隧洞式储气库侧向稳定性分析方法

    研究基于极限平衡理论建立山地型隧洞式储气库侧向极限承载力学模型,求解极限储气压力并推导以压力储备定义的安全系数公式。与强度折减法对比,该方法所得破裂面与剪应变集中区域基本一致,安全系数平均相对误差小于5%。参数分析表明增加埋深显著提升稳定性,增大洞径则反之且影响减弱,地表坡度越平缓越有利,提高岩体内摩擦角与黏聚力的效果中以内摩擦角更明显。

    推荐理由:针对山地倾斜地表下储气库高内压侧向失稳问题,提出极限平衡分析模型并与强度折减法互验,可供同类洞室选型参考。

  3. 岩土工程学报53

    巷道开挖诱发围岩主应力旋转特征及推进方向优化

    研究采用 Mohr 圆空间坐标变换方法,提出考虑主应力方向的软岩临界破坏判据,揭示巷道开挖中围岩主应力大小与方向的演化规律。结果表明围岩主应力变化经历初始稳定、剧烈扰动和新平衡 3 个阶段,两帮主应力集中最强达初始应力的 152%,顶、底板分别为 132% 和 121%,顶底板最大与最小主应力方向在扰动后互换。

    推荐理由:研究用 Mohr 圆坐标变换建立考虑主应力方向的软岩破坏判据,给出含弱面巷道推进方向的优选方法。

  4. 岩土工程学报55

    考虑细部构造的有压隧洞衬砌管片纵向接头抗弯性能研究

    研究构建了有压隧洞衬砌管片纵向接头抗弯力学模型,基于张开过程推导接头力学平衡方程,并与足尺试验验证,重点分析边缘间隙、螺栓与止水槽布置的影响。结果表明接头弯矩-转角曲线呈S型,抗弯刚度随张开非线性衰减;边缘间隙降低初始抗弯刚度,其闭合使抗弯性能再次提升,极限承载力在一定边缘间隙条件下最优。

    推荐理由:模型与足尺试验对照,量化了边缘间隙和双排螺栓布置对接头抗弯刚度与极限弯矩的影响,可供管片接头设计参考。

  5. 岩土工程学报58

    基于随机种子约束法的非均质边坡参数表征及失稳风险评估

    研究提出随机种子约束法(CSM),通过引入观测数据对独立随机种子施加空间约束,构建土体参数条件随机场。该方法保证测点处模拟值与实测值严格一致,未观测区域模拟结果与实测值在95%置信区间内统计一致。两个边坡案例验证显示,融入钻孔数据后安全系数概率密度函数明显收敛、方差显著减小,失效概率与风险估计较仅用先验信息更接近实际工况,且随钻孔数量增加逐步收敛。

    推荐理由:提出随机种子约束法生成条件随机场,让钻孔数据直接校正边坡失效概率与风险估计。

  6. 岩土工程学报38

    基于Boltzmann方法粗糙岩石裂隙渗流-传热-传质耦合机制研究

    基于格子Boltzmann方法建立三维粗糙岩石裂隙渗流-传热-传质耦合数值模型,用3个分布函数分别表征速度场、温度场和浓度场,并经两个经典算例验证。岩石温度从20℃升至70℃时,流体运动黏度降至初始值的48%,溶质扩散系数增至5.17倍,溶质运移显著加快;裂隙粗糙度增大会降低流速,其对溶质运移的抑制作用强于温升带来的扩散增强。参数敏感性综合评价显示,裂隙开度最敏感,溶质初始扩散系数敏感性最低。

  7. 岩土工程学报58

    深埋超大直径JPCCP顶管力学行为现场实测分析

    依托中国某超大直径JPCCP顶管工程,研究团队对顶进全过程开展现场监测,发现管周接触压力与泥浆压力基本同步,并可按注浆工序分为高压与低压两个阶段。实测显示管道长期处于上浮状态,管节轴向变形受顶停循环影响呈周期性波动,中层混凝土环向变形呈上下受压、左右受拉的非对称分布。研究据此提出JPCCP推进过程体现管-土-浆-结构四元耦合的三维受力机制。

    推荐理由:依托超大直径JPCCP顶管工程的全过程现场监测,给出管周压力与结构变形规律,可供类似顶管工程设计与监测参考。

  8. 岩土工程学报58

    液态CO2地层冻结温度场演化的原位试验与数值模拟

    研究提出基于液态CO2的地层冻结技术,通过三大闭环循环系统实现高效热量转移与快速冻结,并结合原位试验与数值模拟研究温度场演化与加固效能。试验显示该技术降温速率较传统盐水冻结提升3倍,冻结1 d地温降至-30℃,36 d后冻结壁厚度达3.06 m、平均温度-23.9℃、扩展速率33.6 mm/d。水热耦合模型揭示冻结壁扩展与交圈机制,模拟结果显示冻结5 d即实现交圈。

    推荐理由:液态CO2冻结的原位试验与数值模拟给出冻结壁扩展速率与交圈时间,可供冻结法施工方案比选参考。

  9. 工程地质学报55

    盾构施工诱发软土地层变形机理及解析解

    研究将盾构施工地表沉降分解为盾构推力、盾壳摩阻、地层损失和同步注浆四个分量,基于Mindlin解和Sagaseta解推导各分量计算公式并叠加建立整体坐标系下的理论计算模型。参数分析显示地层损失与同步注浆合计约占总沉降的80%~90%,推力与摩阻分别约占3%~6%和5%~7%;埋深由18 m减至6 m时总沉降增幅达76.5%,开挖半径由3.2 m增至3.5 m时总沉降增加156%。

    推荐理由:把盾构地表沉降拆成推力、摩阻、地层损失与注浆四项并给出解析解,可对照各分量占比判断控制重点。

  10. 工程地质学报58

    水封洞库施工期水幕补水量与孔隙水压联动规律研究

    研究依据洞库设计标准,将每条储油洞室每百米补水量小于12.5 m³·d⁻¹的区域定义为低渗透区,大于或等于该值的定义为高渗透区,并对两区水幕补水量与孔隙水压进行现场监测。

    推荐理由:现场监测揭示水幕补水量与孔隙水压在不同渗透区的反向联动,为水幕孔间距优化提供依据。

  11. 工程地质学报58

    滇中引水玉溪段深埋长隧洞超前地质预报技术综合应用研究

    研究依托滇中引水工程玉溪段,构建了长距离TSP宏观控制、中距离TEM重点探水、短距离GPR精细刻画的综合超前地质预报体系。结合扯那苴、小扑等工点实测与开挖揭露数据,建立了以正常围岩背景场为基准的波速比、电阻率、介电常数多参数协同判识准则,分别对应富水涌泥涌砂带、围岩破碎塌方与隐伏岩溶空腔。工程实践表明该体系可弥补单一方法探测盲区并降低多解性,实现对掌子面前方不良地质体的定性判识与空间定位。

    推荐理由:依托滇中引水玉溪段实测数据,给出波速比、电阻率与介电常数联合判识涌泥涌砂、塌方和隐伏岩溶的准则。

  12. 工程地质学报58

    研究提出基于破坏模式分区的刚性桩复合地基稳定性计算方法

    研究提出一种按桩体破坏模式分区计算刚性桩复合地基路堤稳定性的新方法,通过室内模型试验与三维数值模拟引入最大轴力与最大弯矩比值权重因子β,将路堤下桩体划分为承压区、压弯区、弯剪区和拉弯区4类破坏区域。

    推荐理由:提出按桩体破坏模式分区计算刚性桩复合地基路堤稳定性的方法,并与BS8006法、等效抗剪强度法对比验证。

  13. 工程地质学报58

    基于点安全系数与后缘裂缝协同控制的抗滑桩桩位选择方法

    研究提出一种基于滑坡点安全系数解析结果的抗滑桩桩位选择方法,以抗滑段点安全系数为1.0且剪出口条块所需支持力为0作为收敛标准计算滑坡稳定性系数,并融合点安全系数空间分布与后缘裂缝允许宽度构建双控指标体系确定最优桩位。

    推荐理由:该方法把抗滑桩桩位选择与滑坡推力计算纳入同一力学框架,并用 ACADS 考题与丹巴滑坡案例做了对照验证。

  14. 工程地质学报38

    蛇蟠岛鲨鱼湾景区廊式边坡的地质灾害分析与防治对策

    浙江蛇蟠岛国家矿山公园鲨鱼湾景区一处廊式边坡存在落石、崩塌隐患,研究通过地质调查与结构分类评定,结合三维激光扫描点云数据,用Geomagic和Hypermesh建模网格划分,并以Flac3D有限差分模拟获取应力场、位移场与塑性区,评价边坡整体稳定性。据此提出原游路整改意见与防治措施,为山区景点地质灾害防治提供参考。

  15. 工程地质学报58

    新疆将军沟泥石流形成机制与防治效果评价研究

    研究以阿勒泰将军沟为对象,通过现场调查、数据解析和机器学习分析其形成机制,并用 MassFlow 模拟防治前、防治后及工程失效三种工况,对比冲淤范围评价防治效果。

    推荐理由:以阿勒泰将军沟为例梳理沟谷型泥石流链式成灾过程,并用 MassFlow 对比防治前后与工程失效工况。

  16. 工程地质学报58

    基于机器学习的触变泥浆配合比多目标优化研究

    研究提出基于机器学习预测算法的触变泥浆配合比多目标优化方案,用于大断面矩形顶管施工减阻。通过控制变量法结合正交试验获得膨润土、CMC-Na、纯碱及水等组分对应的失水量、表观黏度与泥皮厚度数据,对比SVR与XGBoost后表明SVR精度效率更高。

    推荐理由:研究用SVR与NSGA-Ⅱ替代传统正交试验寻优,给出可复验的触变泥浆配比与42.9%减阻率。

  17. 工程地质学报58

    基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道地表沉降预测方法

    研究提出一种基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道施工地表沉降预测方法,先构建两种受力状态下的二维计算模型,再用保角变换将矩形隧道映射为圆形推导洞身位移,并改进Sagaseta法以适用于矩形隧道,结合功互等定理推导地层损失计算式。

    推荐理由:针对矩形隧道地表沉降预测精度不足,提出复变函数与功互等定理结合的方法,并用数值模拟与实测数据验证。

  18. 工程地质学报58

    研究提出模糊聚类结合BP神经网络的采动覆岩导水裂缝带高度预测方法

    研究收集全国煤矿50组导水裂缝带高度实测数据,选取煤层开采厚度、硬岩岩性比例系数、工作面斜长和开采深度为影响因素,建立模糊聚类分析方法,以隶属度阈值0.94将所选煤矿划分为22个类别,再结合BP神经网络对三家煤矿实测数据训练并预测。三家煤矿预测值与实测值相对误差为4.1%~6.6%,精度高于多参数拟合回归公式和规范推荐计算方法所得导高值。

    推荐理由:用50组实测数据把导水裂缝带高度先聚类再经BP神经网络预测,误差4.1%~6.6%,可与回归公式和规范方法对照。

  19. 工程地质学报58

    无人机多视角3D航线建模用于高陡岩质边坡崩塌落石源快速识别

    工程地质学报刊文提出面向高陡岩质边坡的无人机多视角3D航线规划作业方法,以提升凹腔、裂隙等坡面结构的实景三维建模精细度。研究据此建立由悬空面、表面粗糙度与裂隙化指数构成的判识指标体系,并给出相应特征提取方法与快速判识规则。应用实践表明该方法可快速、简单、高效地识别崩塌落石源。

    推荐理由:针对凹腔、裂隙建模不精细的问题,提出多视角3D航线与三项判识指标,可供高陡岩质边坡落石源调查参考。

  20. 工程地质学报58

    基于SBAS-InSAR二维分解的乐纪滑坡变形特征与影响因素分析

    研究以乐纪镇某矿区两处缓慢变形斜坡为对象,结合野外调查、无人机摄影测量、SBAS-InSAR与二维位移分解模型,揭示滑坡二维位移特征并确定沉陷盆地、边界角等开采沉陷参数。

    推荐理由:以乐纪矿区两处缓变斜坡为例,给出InSAR二维分解识别采矿沉陷参数与滑坡变形机制的可迁移做法。

  21. 工程地质学报38

    基于可解释混合机器学习方法的巴东县主城区滑坡易发性建模研究

    以巴东县主城区50处历史滑坡和14个滑坡因子为基础,采用贝叶斯优化构建混合机器学习模型,BO-XGBoost的AUC达0.980,高于BO-LR、BO-DT、BO-SVM、BO-RF和BO-LGBM。易发性图显示高易发区集中在河流沿岸和道路密集区域,低易发区位于高海拔植被茂密区。SHAP解释表明距水系距离、年降雨量、土地利用类型和距断层距离是主要影响因素。

  22. 工程地质学报38

    基于深度学习和类别不平衡处理的地质图像岩性识别研究

    针对隧道工程现场地质图像数据集缺失与类别不平衡问题,构建了工程现场环境下的专业地质图像数据集,并提出基于残差神经网络、采用Weighted Softmax Loss按类别样本数量重加权的方法。实验总体精度达95%,注意力热力图显示模型关注区域与人类判断一致,验证了技术有效性与工程可解释性。

  23. 工程地质学报55

    龙游牛场1号洞顶板开裂机制分析与长期抗拉强度反演

    研究基于现场调查和三维激光扫描数据建立牛场1号洞高精度FLAC三维数值模型,模拟洞室应力场,发现顶板拉应力集中区与主要裂缝分布高度一致,应力集中是裂缝启动与扩展的驱动因素。

    推荐理由:研究用三维激光扫描建模反演龙游古洞室顶板长期抗拉强度,给出0.35 MPa这一百年尺度参考值,可供同类石窟稳定性评价借鉴。

  24. 工程地质学报52

    数值模拟揭示巨厚新近系底部黏土层对薄基岩区开采垮落带高度的控制作用

    研究以赵楼煤矿西部露头薄基岩区为对象,构建6种不连续不等厚底黏和1种连续不等厚底黏模型,用三维数值模拟分析底黏对山西组3号煤层覆岩破坏的控制作用。结果显示,只要存在一定厚度底黏,垮落带最大高度、最大竖直应力及最大竖直位移均显著降低,并在底黏厚度8 m处出现拐点。作者指出,一定厚度底黏能扩散采动应力集中、耗散变形能,从而抑制垮落带发育,无底黏时溃水溃砂风险显著增加。

    推荐理由:通过7种概化模型的数值模拟,量化了底黏厚度对垮落带高度的抑制规律及8 m拐点,可供薄基岩区开采设计参考。

  25. 工程地质学报42

    离散裂隙网络控制下的高陡岩质边坡失稳机制分析——以泸定县大渡河某边坡为例

    泸定县大渡河某高陡岩质边坡采用3DEC与DFN模型分析表明,裂隙切割深度达56~66 m时坡面最大位移可达20 cm,位移集中区与张拉塑性区重叠,存在局部滑坡风险。黏聚力与内摩擦角折减系数每增加0.1,坡面位移线性增长、塑性区扩展速率指数递增。DFN模型较无裂隙或仅优势结构面模型位移量级提升约2倍,失稳呈宏观界面剪切滑移与微观裂隙张拉破坏的双重控制机制。

  26. 工程地质学报40

    不同物源特征下散粒体斜坡堆积演化特征研究

    基于天山地区实地调查、模型试验与离散元数值模拟,研究了持续补给条件下散粒体斜坡的堆积破坏演化规律。相同补给量下坡顶角与补给坡度正相关,坡长和堆积面积增长率与堆积坡度负相关,坡面角度增长率与大颗粒含量正相关;不同条件下初次破坏失稳面积均超50%,补给坡度影响较大。斜坡失稳由少量颗粒扰动触发,带动坡体大面积失稳破坏。

  27. 工程地质学报42

    滑坡碎屑流冲击导引结构的冲击机理和堆积特征研究

    基于离散元方法模拟滑坡碎屑流冲击导引结构,发现导引角度对死区形态影响显著,颗粒级配和导引宽度影响较小。导引角度增大时中粗颗粒含量增加会增大绕流颗粒抛射角与扩散角,并使下部死区出现强力链集中;流动层颗粒占比控制动态冲击阶段上部冲击力峰值,死区颗粒占比控制整个冲击过程下部冲击力峰值。绕流颗粒抛射角越大,堆积体堆积长度、面积和最大厚度越大而堆积宽度越小。

  28. 工程地质学报34

    干湿循环下龙游石窟砂岩化学损伤细观机理的数值模拟研究

    以龙游石窟泥质粉砂岩为例构建多场多相耦合化学损伤模型,用有限元模拟还原干湿循环中毛细水侵入、重力释水与方解石胶结物溶蚀过程。吸水快且湿润锋平行浸水边界,释水慢且孔隙水无法完全疏干;内部孔隙水浓度高于表层,差异溶蚀使表层化学损伤更显著。循环周期降低会提高整体损伤速率并增强损伤非均质性。

  29. 施工技术58

    基于地层损失参数改进的顶管施工地表变形解析解研究

    姚耀龙、晏勤等以某输水管道顶管工程为背景,基于Mindlin解提出改进的间隙参数g,结合修正地层损失参数与Loganathan公式建立考虑顶推力、注浆压力的地表变形解析公式。计算所得沉降曲线呈V形,最大沉降与现场监测仅相差5.7%,经典解则相差约37.7%。解析解沉降槽宽度约5D,略小于实测值,数值模拟约6D,与监测数据吻合良好。

    推荐理由:该解析解把顶推力与注浆压力纳入间隙参数,最大沉降与实测仅差5.7%,可供顶管地表变形预测参考。

  30. 施工技术47

    基于动能与DP准则的小净距隧道爆破控制分析

    以西南地区某铁路隧道出口燕尾段为依托,基于动能公式推导振源距与能量衰减关系,结合DP准则及爆破围岩破裂区、塑性区半径,提出爆破药量、围岩力学性质与振速的关系式。靠近既有隧道一侧存在振速集中效应,既有隧道近爆破侧拱肩与拱脚出现应力集中。结合实际工程表明该理论公式适用性较好。

  31. 施工技术40

    浅埋山岭隧道修建对生态植被影响的综合分析

    针对齐家庄隧道邻近古树区,采用FLAC3D建立渗流-应力耦合模型并将古柏树根系简化为根-土复合锚固单元,分析施工期渗流场变化与根系变形破坏特征。结果表明排水引起的地下水位下降对地表古树有一定影响,开挖扰动诱发的根系损伤较小,拉应力是根系单元受损的控制因素。注浆圈对抑制施工期涌水量作用明显,但防渗性能受注浆工艺影响。

  32. 施工技术58

    土压平衡盾构出渣量智能联控与沉降主动控制技术研究

    中建一局团队依托广州芳白城际夏白区间,构建集地质理论计算、皮带机动态称重、渣斗容量校准与盾构油缸行程动态标定于一体的出渣量多源数据实时联控系统。该系统建立油缸行程差与单斗装渣量的对应模型并设定动态安全控制区间,将识别出的超挖量转化为下环同步注浆补偿量并联动调整掘进参数,形成感知、预警、补偿闭环。盾构下穿工业厂房区时建筑物累积最大沉降为-30mm,监测点平均值-0.31mm。

    推荐理由:依托广州芳白城际区间实践,给出渣量联控与沉降补偿的闭环做法,可供复合地层下穿敏感建筑参考。

  33. 施工技术58

    盾构隧道 C-T 型快速连接件参数化设计与隆昌路越江隧道应用

    针对盾构隧道管片传统螺栓连接施工效率低、密封性差及截面强度损失问题,研究提出基于强度层级控制的 C-T 型快速连接件设计原则,即 C/T 型件屈服、锚固钢筋极限破坏。研究构建了涵盖工程设计参数提取、结构初设计、参数化建模优化与试验验证的设计流程,并应用于隆昌路越江隧道新建工程。试验表明该连接件轴向拉伸承载力达 8.8 级 M36 斜螺栓等效标准,破坏过程符合预设设计原则。

    推荐理由:论文给出 C-T 型连接件从参数提取到试验验证的设计流程,并用于隆昌路越江隧道,可供管片连接选型参考。

  34. 施工技术55

    软弱围岩隧道变形开裂机理分析与整治措施研究

    针对软岩隧道围岩变形与初支喷混开裂剥落问题,中铁二十局博士后工作站范胜元采用机理分析、数值模拟和现场实测相结合的方法开展研究。基于灾变机理分析与数值模拟验证,提出优化开挖步距参数,并辅以围岩注浆和加强支护结构刚度的综合措施。

    推荐理由:结合机理分析、数值模拟与现场实测,给出软岩隧道初支开裂的支护参数优化与注浆加固组合做法。