冻融循环对黏质粗粒土单轴抗压性能影响的试验研究

循环冻融作用下粗粒土的力学性质对于高寒地区边坡稳定性分析意义重大。以藏区某一排土场土体作为依托,开展了不同冻融循环次数后不同级配黏质粗粒土的单轴压缩试验,研究冻融循环作用对黏质粗粒土单轴抗压性能的影响。结果表明：冻融循环作用对黏质粗粒土应力-应变关系曲线性状及破坏模式有一定的影响,可使其应变呈现由脆性破坏（软化）向塑性流动（硬化）变化的规律。当提高冻融循环次数时,该类土体的弹模和抗压强度均显著减小,其中5~9次冻融循环前减小幅度较大,之后基本保持不变。单轴抗压性能的弱化与土样循环冻融过程中伴随的细颗粒团聚、大中孔隙增多、密实度下降有关。20次冻融循环后,该土质土样抗压强度、弹模最大降低幅度各自高达43%和77%。可见随着提高细砾组的含量,土样的抗压强度和弹模均呈现下降的趋势,这与该土样内粗、细土颗粒的比例及强度发挥机理密切相关。粗粒土单轴抗压破坏应变随冻融循环次数和细砾组含量的增加有一定的增加趋势。     

多孔隙岩石加卸载力学特性及本构模型研究

为了研究岩石在加载-卸载过程中的应力-应变关系,以砂岩为例,对其进行常规三轴加卸载试验。分析了峰后卸载阶段岩石的非线性特性,对岩石的损伤变量进行定义,给出了峰后卸载过程中用于描述应力-应变关系的弹性模量模型。通过分析加载-卸载过程中的轴向应变与径向应变的关系,得到了卸载过程中泊松比模型。引入D-P塑性模型,针对砂岩的塑性硬化特性,对硬化函数进行修正,建立了与等效塑性应变相关联的损伤模型。将计算模型矩阵化后进行数值计算。在此过程中得到如下结论:多孔隙岩石在加载过程中表现出明显的非线性特征,随着体应力的增大,岩石的弹性模量逐渐增大。岩石峰后卸载过程中,当轴向应力大于围压时,应力-应变可以利用峰前弹性阶段的弹性模量模型乘以连续性因子进行描述。随着等效塑性应变的增大,泊松比先增大后减小,最终趋于稳定。峰后卸载过程中,等效塑性应变不发生变化,此时泊松比保持不变。利用提出的本构模型进行了数值计算,数值计算结果与试验结果进行对比,结果表明,提出的模型能够反映出岩石在峰后卸载过程中的应力-应变规律。     

减饱和砂土缓倾场地的液化性状分析

减饱和法是一种通过减小砂土地基的饱和度,从而提高地基抗液化强度的新方法。基于减饱和砂土中流体模量同步更新的改进算法对减饱和砂土离心机振动台试验进行了数值分析,并与单一流体模量的简化算法进行了对比分析。结果表明：由于改进算法中考虑了因孔压变化引起的等效流体模量的变化,其计算结果更接近试验结果,而简化算法低估了减饱和砂土的孔压积累。基于改进算法开展了不同饱和度、倾斜角度的缓倾场地上液化变形的数值模拟研究,分析发现超孔隙水压力增长的速度及其峰值随着饱和度的增加而增大,饱和度从100%降低至96.4%,同一深度处的超孔压峰值降低约20%～65%,加速度响应的峰值也有明显的降低;沿地基深度0.75 m到9.00 m,侧向位移减少约20%～50%,表明饱和度的降低对抑制倾斜场地上可液化砂土层的侧向变形有显著效果,随着地基深度的减小,饱和度对于侧向位移的影响越来越明显。     

拉梅常数反演在四维地震监测中的应用

在4D地震监测中,储层特性的变化主要是通过拉梅常数的变化才最终表现为地层速度和实际地震响应的变化,因此,在一定条件下,拉梅常数应当是储层特定变化最直接和灵敏的标志。本文详细叙述了拉梅常数反演的方法,并将其应用于实际4D地震资料的反演和解释中。良好的反演结果表明拉梅常数反演用于4D地震监测是切实可行的。     

层状岩体的Cosserat介质理论中第二剪切模量G^c的研究

针对层状结构岩体，从建立一个标量出发，推导出二维平面应变状态下，Ｃｏｓｓｅｒａｔ介质理论中第二剪切模量Ｇｃ值。最后通过算例，分析了Ｇｃ对计算结果的影响。     

地基载荷试验的原理与应用

介绍了地基载荷试验的方法及原理，讨论了如何应用该方法来检测地基的承载力及压缩特性，并结合工程实例，对存在不同程度缺陷的地基试验曲线进行了分析。     

考虑动力压力裂隙网络岩体渗流应力耦合分析

渗流对裂隙网络岩体的作用力包括渗透静水压力和渗透动力压力（裂隙壁切向拖曳力）两部分。较全面地引入渗流与应力之间的相互作用关系，同时考虑渗透静水压力和切向拖曳力的作用，以裂隙（等效）隙宽与岩体应变的关系为桥梁，建立隙裂网络岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型，并采用有限元数值方法进行某工程实例的双场耦合分析，验证所建立模型的可靠性。     

考虑沉桩与群桩间相互影响的复合模量计算方法

总结了复合模量计算的研究现状；提出了考虑群桩间相互影响的复合地基模量计算公式，即由于邻桩对桩间土的加固作用而使复合模量比单桩模型的计算值有所增加，公式同时考虑了沉桩对桩间土模量的提高作用，最后通过算例验证了所提出的公式。     

三峡机场高填方土基沉降观测与计算研究

运用工程测量与土力学计算相结合的方法并考虑飞机荷重的影响，将各种方法的计算结果进行综合分析，合理地拟定了三峡机场高填方土基剩余沉降量、倾斜、土基固结度和回弹模量等技术值，为高填方土基面上混凝土施工期决策及时地提供了科学依据，据此而进行的施工，经竣工验收和4年来的通航检验，证明土基稳定，运行安全。     

Emplacement and arrest of sheets and dykes in central volcanoes

Sheet intrusions are of two main types: local inclined (cone) sheets and regional dykes. In Iceland, the inclined sheets form dense swarms of (mostly) basaltic, 0.5–1 m thick sheets, dipping either at 20–50° or at 75–90° towards the central volcano to which they belong. The regional dykes are (mostly) basaltic, 4–6 m thick, subvertical, subparallel and form swarms, less dense than those of the sheets but tens of kilometres long, in the parts of the volcanic systems that are outside the central volcanoes. In both types of swarms, the intrusion intensity decreases with altitude in the lava pile. Theoretical models generally indicate very high crack-tip stresses for propagating dykes and sheets. Nevertheless, most of these intrusions become arrested at various crustal depths and never reach the surface to supply magma to volcanic eruptions. Two principal mechanisms are proposed to explain arrest of dykes and sheets. One is the generation of stress barriers, that is, layers with local stresses unfavourable for the intrusion propagation. The other is mechanical anisotropy whereby sheet intrusions become arrested at discontinuities. Stress barriers may develop in several ways. First, analytical solutions for a homogeneous and isotropic crust show that the intensity of the tensile stress associated with a pressured magma chamber falls off rapidly with distance from the chamber. Thus, while dyke and sheet injection in the vicinity of a chamber may be favoured, dyke and sheet arrest is encouraged in layers (stress barriers) at a certain distance from the chamber. Second, boundary-element models for magma chambers in a mechanically layered crust indicate abrupt changes in tensile stresses between layers of contrasting Young’s moduli (stiffnesses). Thus, where soft pyroclastic layers alternate with stiff lava flows, as in many volcanoes, sheet and dyke arrest is encouraged. Abrupt changes in stiffness between layers are commonly associated with weak and partly open contacts and other discontinuities. It follows that stress barriers and discontinuities commonly operate together as mechanisms of dyke and sheet arrest in central volcanoes.