地下空间与工程学报杂志是由中华人民共和国教育部主管,中国岩石力学与工程学会;重庆大学主办的一本北大期刊。
地下空间与工程学报杂志创刊于1981,发行周期为双月刊,杂志类别为工业类。
杂志介绍
地下空间与工程学报杂志是由中华人民共和国教育部主管,中国岩石力学与工程学会;重庆大学主办的一本北大期刊。
地下空间与工程学报杂志创刊于1981,发行周期为双月刊,杂志类别为工业类。
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:中国岩石力学与工程学会;重庆大学
国际刊号:1673-0836
国内刊号:50-1169/TU
发行周期:双月刊
全年订价:¥580.00
关键词: 综合管廊 地下工程 协同建设 综合开发
我国城市建设的导向逐渐由'重面子'、'轻里子'向'既重面子,也重里子'转变。在综合管廊的建设过程中,一些城市发现,综合管廊不可避免地与地铁、地下道路等地下工程存在共线、交叉等情况,大大增加了建设成本,提高了工程风险。因为,一方面,地铁等地下工程对后续建设的综合管廊考虑较少,另一方面,综合管廊既需要解决既有(在建)地下工程的避让或保护...
关键词: 嘉兴 城市地质 地下空间 开发利用 地质环境
地下空间资源的开发利用与地区资源条件、环境条件、经济社会条件、工程建设需求以及开发利用现状等密切相关,分析地下空间资源利用与城市环境、地质环境、经济社会环境之间的相互作用关系,是判定地下空间资源利用影响因素、科学建立地下空间资源适宜性评价指标体系的前提基础。嘉兴市为第四纪多旋回堆积平原地区,第四系松散土体广泛分布、厚度...
关键词: 岩石力学 细观组构 裂纹扩展 起裂应力
从宏细观结合角度,基于断裂力学理论,引入非局部连续介质力学,对裂纹尖端的应力应变场进行修正,将损伤引入到应变强度准则中,结合SEM试验与数值模拟方法,定量分析岩体内部细观组构损伤与裂纹起裂应力和扩展进程的关系。结果表明:(1)理论分析裂纹尖端起裂应力峰值与材料的整体抗拉强度基本吻合,数值模拟参数体系基本正确;(2)考虑损伤的数值模型能...
关键词: 二维渗流场 极限支护力 极限平衡法
基于二维流场理论和极限平衡分析方法,推导了隧道稳定渗流时地层渗流场的解析表达式和维持隧道稳定所需的极限支护力的表达式。重点研究了不同渗流条件下,各种地层参数的变化对孔隙水压力分布及隧道极限支护力的影响规律。研究结果表明,由衬砌渗水和主动排水造成的隧道渗流将导致地层孔隙水压力显著下降,隧道周围地层的有效应力和隧道开挖所需的...
关键词: 岩石力学 高埋深储层 泥岩 弹塑性特征 非关联流动法则
泥岩作为油气储层常见复杂介质,高埋深环境下的力学特性与浅部岩石呈现明显不同。本文以油气藏工程高埋深储层泥岩为研究对象,在物理特性分析的基础上,探讨了其弹塑性力学特性。首先开展了不同围压作用下的三轴常规压缩实验;泥岩均具有较大塑性压缩和延性扩容变形,强度硬化特征显著,破坏呈现延性屈服平台;且峰值强度随围压增加而增大。其次探讨...
关键词: 环向渗流 粗糙度jrc 接触状态 配称 节理倾斜角度
岩体内部节理分布的不规律性造成了其内部渗流过程的复杂性,为了研究不同接触状态下的岩体单裂隙渗透特性,采用自主研制和加工的环向渗流装置及仿岩石试件,分别对不同JRC粗糙度系数、不同配称与非配称放置接触、不同倾斜角度的环向单裂隙试样进行试验。通过实验分析了法向压应力、剪应力对不同表面形貌和组合形貌条件下渗流特性的影响,获得了不...
关键词: 油砂 水有效渗透率 微压裂 sagd
为降低超稠油SAGD(蒸汽辅助重力泄油)开发成本,通常在蒸汽循环预热阶段前进行注水微压裂。这种储层改造的方法,大大缩短了预热周期,减少过热蒸汽的用量。但微压裂过程中水的渗流机理和高渗通道的细观特征不甚明了。本文旨在通过室内试验研究在常温(沥青质不流动)条件下,克拉玛依油砂在三轴剪切破坏前后水的有效渗透性和孔隙结构细观参数的变化。...
关键词: 接触黏土 大剪切变形 渗透系数 破坏坡降
在心墙与基岩岸坡、混凝土防渗墙等部位的接触界面处可能发生较大剪切错位变形,而填筑于接触界面处的接触黏土在大剪切变形条件下的渗透特性可能受到较大影响,进而影响大坝的安全运行。针对双江口当卡接触黏土料开展了大剪切变形条件下的渗透试验,结果表明:土样发生大剪切变形后,其渗透破坏坡降随着固结压力和压实度的增加而有所提高,在低固结压...
关键词: 湿陷性黄土 群桩 桩间距 室内试验模型 承载特性
群桩基础在工程中的应用越来越加广泛,但其承载性能在湿陷性黄土地区中的试验研究仍然较少。本文基于竖向荷载下桩间距对群桩承载性能的影响进行了室内模型试验研究:(1)对单桩和群桩基础在不同桩间距情况下的荷载沉降曲线进行了分析,发现单桩的荷载沉降曲线呈陡变型,群桩的呈缓变型;(2)根据测得的桩身应变和桩身轴力,对桩身轴力沿着深度方向的变...
关键词: 承压锚杆 扩体锚杆 膨胀土 现场试验
膨胀土场地的基坑采用桩锚支护对锚杆的承载变形特性提出了更高的要求。选取成都某膨胀土场地通过三组锚杆的现场抗拔试验、蠕变试验、松弛试验,对比研究承压扩体锚杆和普通拉力锚杆的抗拔力极限值和蠕变-松弛特性,每组试验锚杆均为3根。试验结果表明,承压扩体锚杆承载力高、变形控制好,抗拔力极限值约为普通拉力锚杆的四倍;蠕变特性和应力松弛...
关键词: 隧道衬砌 微膨胀混凝土 模型试验 相似比
混凝土结构裂缝及渗漏水是公路隧道衬砌结构的通病,采用微膨胀混凝土可以增加地层弹性抗力,并提高衬砌结构的压应力,改善衬砌抗拉、抗裂性能。为了定量化分析衬砌结构采用微膨胀混凝土后的地层弹性抗力提高幅度,采用了缩尺寸模型试验的方法,通过测试模型隧道衬砌结构所受地层弹性抗力可以推算原型隧道所受地层弹性抗力,为此首先需要弄清两者之间...
关键词: 刚性承压板原位试验 相对刚度 有限元精细模拟 结果修正
刚性承压板试验试件制备、设备安装方便,且能模拟地基受压的工作方式,得到的变形模量是这种特定荷载类型下的应力应变参数,在水电工程中应用普遍。刚性承压板变形试验假定承压板具有绝对刚性,认为承压板下垂直变形均匀分布,而保证承压板的绝对刚性比较困难,因此承压板的刚度对承压板试验结果具有一定的影响。本文对刚性承压板试验进行了有限元精...
关键词: 类t形截面 理论推导 最大裂缝宽度 裂缝分布
针对紧贴式'桩墙合一'的异形截面构造特征,通过修改钢筋及混凝土的本构模型,使混凝土受压区应力在未屈服时与钢筋应力呈线性关系,并利用力学平衡原理,根据其截面特性,修正《混凝土设计规范》中最大裂缝宽度计算公式中的部分参数,得出其在受弯情况下的最大裂缝宽度计算公式。通过模型试验,研究了紧贴式'桩墙合一'结构在受弯情况下的裂缝发育情况...
关键词: 岩石力学 砂岩 微观结构 力学性质 顶板管理
为了更好地对神东矿区煤矿顶板进行管理,以补连塔煤矿2—2煤层基本顶中粒砂岩为研究对象,运用扫描电镜、X射线衍射仪及力学试验机分析了砂岩微观结构、矿物成分及力学特征。结果表明:砂岩颗粒粒径分布范围为95~461μm,在200~300μm的颗粒分布最多,约占总体的50%;砂岩孔隙结构较发育,孔隙直径为26~199μm,在40~60μm分布最多,约占总体的34%;砂岩主要...
关键词: 强风化砂岩 点荷载强度 磨蚀试验 磨蚀值 全岩分析
为解决长春净月区强风化砂岩地层长螺旋钻进可行性及对钻具磨蚀程度问题,对该区域强风化砂岩地层通过抗压强度和完整性试验、全岩分析试验和Cerchar试验进行了研究。研究结果表明:该区强风化砂岩为极软岩,岩体整体破碎,单轴抗压强度平均值为2.49MPa,强风化砂岩成分为石英、钾长石、斜长石和黏土矿物,石英是造成钻具磨蚀的主要成分,浅、中、深部...
关键词: 声发射 粒度 砂岩 振铃计数 分形特征
对采集的不同粒度的砂岩进行单轴压缩声发射试验,根据分形理论,计算砂岩声发射振铃计数的关联维数,研究砂岩破坏的微观机制。结果表明:(1)砂岩声发射振铃计数在时域上具有自相似特征,具有分形特征,其关联维数演化模式为:上升-突降。(2)声发射振铃计数的分形维数先上升后突降,表明岩石内部先是微小裂纹无序扩展,最终融合贯通成破裂面,沿破裂面有...
关键词: 初始侧压 破碎矸石 承载变形 压实特征 变化侧压
在实验室通过自制可变侧压作用下煤岩压实承载装置配合刚性试验机,对侧压强化作用下4组不同粒径8个破碎矸石试件进行了单轴压缩承载试验,分析了碎矸轴向应力与轴向变形、横向变形的关系,确定了不同粒径对碎矸轴向变形、侧压变化的影响,探讨了不同粒径碎矸的压实特征。结果表明:随着轴向应力增加,碎矸轴向应变、横向应变呈波段式增加,粒径越小曲...
关键词: 沉管隧道 变截面管段 流场特征 模型试验 cfd模拟 修正计算法
为了探索沉管隧道变截面管段浮运过程水流流场特征,开展管段浮运阶段绕流的CFD模拟,在模型试验结果验证的基础上,揭示变截面管段浮运过程水流流场及水流力分布特征,而后针对现有规范水流力计算公式存在的不足,提出修正理论计算法。研究结果表明:CFD计算结果与模型试验结果吻合,数值模拟管段浮运可行且具备合理性;迎水面均匀流绕流管段,在壁面粘...
关键词: 高海拔 米拉山隧道 冻胀力 影响因素
针对高海拔地区隧道围岩冻害问题,以西藏林拉高速公路米拉山隧道为研究背景,采用测试、弹性力学理论和数值模拟等方法对高海拔地区米拉山隧道围岩冻胀力及其影响因素进行了分析研究,分析了米拉山隧道的温度场变化规律,给出了隧道围岩冻胀力计算公式及其计算结果,探讨了各因素对高海拔隧道围岩冻胀力的影响规律,其研究成果为米拉山隧道设计与施工...
关键词: 高水压隧道 渗透系数 渗流力
高水压深埋山岭隧道涌水量预测的关键问题是合理确定符合实际地质情况的围岩渗透系数。针对高水压隧道开挖后围岩渗流场-应力场耦合问题,推导出围岩裂隙面正应力增量表达式;基于地下水动力学理论推导了地下水渗流力计算公式,运用FLAC 3D验证了其应用可行性;得出考虑渗流力影响的围岩渗透系数表达式,并通过算例验证了渗流力变化对围岩渗透系数的...
关键词: 等效模型试验 不均匀湿陷 线性回归 简支梁 沉降差
通过室内等效湿陷模型试验,对最大地表沉降差为7.6 mm、11.5 mm、27.5 mm三种不均匀湿陷工况分别进行等效试验。对比了理论计算沉降量与地表实测沉降量,验证了等效模型试验的可行性。对于不均匀湿陷程度较大的工况,可以通过线性回归,对地表沉降量做出定性分析以及定量的预判。隧道拱顶受拉力,拱底受压力,且拱顶的应力水平普遍大于拱底。隧道纵向...
关键词: 泥质夹层 空间分布特征 序贯高斯模拟 超稠油 sagd
新疆超稠油储层泥质夹层的发育阻碍了SAGD(蒸汽辅助重力泄油)过程中蒸汽腔的扩展,增加了经济成本和开采难度。为了评价不同泥质夹层空间分布对SAGD的影响,本文首先采用序贯高斯模拟方法(SGS)以连续型变量渗透率为例生成不同夹层空间分布的储层模型,其次采用油藏数值模拟分析夹层不同横向发育程度和纵向发育程度对SAGD过程蒸汽腔扩展和生产效果的...
关键词: 剑桥型旁压 内摩擦角 深层静力触探 锥尖阻力 相关性
随着原位综合测试技术在深厚覆盖层区工程勘察中的推广,剑桥型旁压和静力触探试验对砂土体的物理及力学指标测试效果较好。本文结合孟加拉某工程场地剑桥型旁压试验,根据Hughes建议的砂类土理论计算获取其内摩擦角,同时通过深层静探试验获取锥尖阻力值,分类统计并绘制出该场地细-中砂、含有圆砾的中-粗砂内摩擦角-锥尖阻力的关系曲线,并获取具有...
关键词: 软土 物理力学指标 工程特性 变异性 相关性
基于佛山轨道交通南庄站的岩土工程勘察成果,采用数理统计分析方法对地基典型软土的物理力学指标变异性和相关性进行统计分析,揭示了佛山地区软土的工程特性,建立了各个指标之间的线性拟合关系式。结果表明:(1)佛山软土具有天然含水量高、压缩性大、天然密度小、孔隙比较大和抗剪强度低的工程特性;(2)天然密度、土粒比重和饱和度的变异系数较小,...
关键词: 铁路路基 冻害 冻胀试验 冻胀公式 预报模型
为了研究盐分对季节性冻土区路基土体冻胀的抑制效果,现场采集青藏铁路西宁-格尔木段的典型路基土样,加入不同的盐分形成人工盐渍土进行室内冻胀试验,分析不同含水率、不同压实度和不同温度下的冻胀曲线,并以此为基础推导出了盐分、水分、压实度及温度四个参数预估冻胀率的公式,并进行验证。根据此公式可计算出不同路基土体的冻胀率,也可以反推...
关键词: tbm隧洞 管片衬砌 联合承载
针对内水压力作用下TBM隧洞管片衬砌受力问题,建立了衬砌管片内力分析的梁-弹簧-接触计算模型,以梁单元模拟管片,以管片环向接头处的轴向、转动弹簧单元模拟相邻管片间的连接作用,以纵向管片间的轴向弹簧单元模拟管片环间的相互作用,以点-点接触单元模拟围岩对衬砌的约束与支撑作用。依据管片衬砌与围岩间的变形协调条件,推导了弹簧和接触单元的...
关键词: 预应力衬砌 无粘结环锚 应力状态 断面形状 数值计算
无粘结环锚预应力混凝土衬砌是有压水工隧洞采用的一种新型衬砌型式,其受力状态较为复杂。水工隧洞的开挖施工常采用钻爆法,这种施工方法易使隧洞断面形状出现非圆形,断面形状的复杂变化会使环锚衬砌受力变得更为复杂,对结构设计带来挑战。针对吉林省中部城市引松供水工程环锚工程隧洞开挖后出现的大量马蹄形断面,采用FLAC3D软件对不同断面形状...
关键词: 开挖卸荷 抗拔桩 单桩 群桩
随着大型基础施工进度和地层限制等要求的提高,抗拔桩基础先于基坑开挖施工逐渐成为发展趋势。伴随着基坑开挖产生的大面积卸荷,抗拔桩受力状态和极限承载力将产生重大变化。采用FLAC3D模拟软件,研究了不同深基坑开挖深度时,抗拔桩加载过程的力学特性、单桩极限承载力、水平内力和竖向回弹的变化规律,进一步对群桩在基坑开挖及静载实验中的位移...
关键词: 近距离侧穿 横向变形 纵向变形 桩基沉降 深孔注浆
近年来,地下空间开发所带来的环境问题受到广泛关注,其中隧道穿越既有建筑和桥梁基础的近接施工问题尤为突出。本文针对北京地铁16号线垂直下穿肖家河立交B、C匝道桥,利用FIAC3D进行盾构侧穿桩基数值模拟,研究了盾构掘进过程中桩基产生的横向变形、纵向变形、以及开挖完成后的桩基沉降规律,并结合墩柱实测沉降数据对侧穿桥桩的保护措施进行研究...
关键词: 城市生活垃圾 沉降 沉降模型 有机物降解 压缩特征
城市生活垃圾(MSW)压缩量大,垃圾土沉降预测对于垃圾填埋场意义重大。各国学者对垃圾沉降模型较为重视,目前提出的沉降模型可以划分为五大类:基于土力学压缩固结理论的沉降模型、经验模型、流变及蠕变模型、生物降解模型和综合类模型。经过分析得出如下主要结论:前三类模型存在明显的缺陷,只能反映出某一方面的沉降机理;生物降解模型和综合类模...
关键词: 盾构管片 局部受压 姿态控制 千斤顶推力
盾构机相对管片轴线发生偏转会导致撑靴与管片的接触状态劣化,出现应力集中;为保障管片结构安全,盾构机发生偏转后千斤顶的推力上限应有所减小。基于混凝土局部受压承载力特性,分析了盾构机发生偏转时盾尾千斤顶撑靴与管片接触作用模式的演化,建立了基于局部受压条件下管片结构安全的盾尾千斤顶推力与盾构机转角的匹配关系,给出了盾构机转角与千...
关键词: 支盘桩 抗拔承载力 水平荷载 数值模拟
采用数值模拟方法深入研究了水平荷载对支盘桩抗拔承载力的影响,补充了现有仅对单荷载条件下支盘桩承载性状的研究分析。通过对支盘桩在上拔荷载、水平+上拔荷载作用下的桩顶位移、荷载传递特征、抗拔承载力等方面进行对比分析,得出水平荷载对支盘桩抗拔承载力的影响规律。研究表明:水平荷载的存在使支盘桩的桩顶上拔位移有所增大,使桩周土体提...
关键词: 中心排水注浆混凝土桩 真空负压 排水固结 数值分析
中心排水注浆混凝土桩是一种新型复合加固桩技术,立足珠海淤泥质软土,运用PLAXIS3D有限元,建立在真空负压条件下中心排水注浆混凝土桩单桩复合地基渗流固结计算模型,分析其孔隙水压力分布及消散变化性状,探讨了强度演化规律。结果表明,中心排水注浆混凝土桩具有沿整个桩分布直排式真空负压源的特点,使得中心排水注浆混凝土桩在真空负压条件下桩...
关键词: 锚杆锚固段 拉拔试验 离散元
为探讨锚杆锚固段的拉拔破坏机理,采用离散元进行绿片岩中锚杆拉拔试验的模拟,分析不同锚固长度、围压下锚固段破坏模式和特点。离散元中植入新型岩石微观接触模型,可以更好的模拟绿片岩力学特性。分析结果表明,拉拔荷载与位移呈多次上升-跌落关系,并在产生贯通破坏面后明显跌落;围压可以明显增大锚杆与岩石相互作用力,对拉拔极限承载力有极大影...
关键词: 岩石力学 天然充填节理 充填度 抗剪强度
系统总结了目前关于天然充填岩石节理抗剪强度模型的最新研究成果:现有天然充填岩石节理抗剪强度模型大多以粘性土充填规则锯齿状模拟岩石节理直剪试验结果为基础,考虑充填介质对岩石节理抗剪强度的弱化作用,将抗剪强度分为岩石节理强度和充填介质强度两部分,再考虑充填介质固结度和饱和度影响,得到相应的抗剪强度模型;分析了现有抗剪强度模型研...
关键词: 热传导系数 原位测试 研究现状 展望
近年来世界各地广泛发展地下能源工程,地热能源的开发日益重要,而准确的获得土壤的热物性参数是开展地下能源工程的先决条件。现阶段测量土壤热物性参数的方法主要分为室内和现场原位测试,室内实验有成本低、测试速度快等优点,但是由于脱离现场环境,测量精度低;现场原位测试基于土体的现场环境,能够综合分析土性、地下水等因素的影响,对地下能源...
关键词: 泥炭土 深基坑 数值模拟
泥炭土具有很高有机质含量,孔隙比大、含水率高、抗剪强度低和压缩性显著等特点,渗流引起的变形是造成泥炭土深基坑施工困难的主要因素之一。本文结合昆明地区泥炭土深基坑工程实例,利用现场检测得到的泥炭土有关物理力学参数,借助岩土分析软件Geostudio进行数值模拟,研究渗流-应力耦合下泥炭土深基坑施工的变形规律,并与没有考虑耦合过程的模拟...
关键词: 炭质页岩 隧道 大变形 统计 变形基准值
姜路岭隧道为典型的高寒高海拔公路炭质页岩隧道,由于受特殊环境影响,围岩变形快、变形大、持续时间长,工程风险极大。现行的监控量测规范提出的变形预警标准不适合高寒高海拔炭质页岩隧道塑性大变形的特点,基于现场监测数据,采用3σ统计法得到姜路岭炭质页岩隧道不同埋深条件下变形基准值,并对比拟合公式的变形预测值,证实提出的变形基准值的合...
关键词: 砂岩 掘进机 技术参数 非爆开挖
目前随着城市化快速发展,市政隧道在城市工程建设中占比越来越大,本文依托的重庆轨道交通四号线唐家沱车辆段出入线隧道下穿海尔路、马鞍山变电站和金科太阳海岸别墅区,并且紧靠DN325天然气主管道,因此传统开挖方法(爆破开挖)会对邻近居民小区、公共建筑等周边环境造成较大影响,并且受制于城市环保等影响,每天开挖时间受限。而非爆开挖施工则对...
关键词: 大跨度 扁平地下洞室 开挖成洞 纵向跳格 数值模拟
为获得大跨度扁平地下工程开挖成洞的施工方法,论文结合断面形式为拱形的某超大跨度扁平地下洞室,提出将进深方向的大跨度洞室变成小跨度洞室的纵向跳格、横向分布的开挖方案,采用数值模拟的方法对考虑洞库纵向跳格的开挖顺序、开挖宽度以及两侧导洞的宽度等因素的9种方案进行了对比计算,并从洞库拱顶位、围岩最大剪应变以及锚索、锚杆的受力情...
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