巖土力學

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巖土力學 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：42-1199/O3; 國際標準刊號：1000-7598; 主辦單位：中國科學院武漢巖土力學研究所; 主管單位：中國科學院; 查看巖土力學近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：建筑建材裝飾省級建材期刊發表; 下一本期雜志：北京社會科學社科論文發表雜志

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　　《巖土力學》是由中國科學院武漢巖土力學研究所主辦的綜合性巖土力學與工程學術期刊。期刊主要報道巖土力學與巖土工程研究、測試技術與方法的新理論、新成果、新方法以及最新學術動態等。期刊多次獲得“湖北省優秀期刊”和“湖北省優秀精品期刊”稱號、兩次獲得“百種中國杰出期刊”稱號，獲得“第二屆中國精品科技期刊”稱號，連續兩次獲得“中國最具國際影響力學術期刊”稱號，自2010年開始，已連續三次獲得“中國科學院科學出版基金資助(三等)”。截止目前，已有六篇論文被評為“最具影響國內學術論文”。

　　《巖土力學》被北大2008版核心期刊，北大2004版核心期刊，北大2000版核心期刊收錄。

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　　《地質學報》以反映地質學領域的理論研究和國民經濟建設中遇到的地質學基本問題的研究成果為主要任務,兼顧地質學方法和技術等,涉及地史學、地層學、古生物學、構造地質學、巖石學、礦物學、地球化學、礦床地質學、水文地質學、工程地質學、區域地質學以及地質勘探的理論、方法、技術等地質學的各個領域及其分支學科和邊緣學科。截至1990年底共出版64卷(每卷4期)。

　　巖土力學最新期刊目錄

基于自注意力-循環神經網絡模型盾構引發的土體沉降預測————作者：宋牧原;楊明輝;陳偉;盧賢錐;

摘要：為提高盾構隧道開挖所引發的土體沉降的預測精度，基于自注意力機制提出了一種能捕獲沉降數據時空特性和關鍵信息的深度神經網絡模型（Self-Attention Mechanism Bidirectional Recurrent Neural Network，簡稱SAM-Bi-RNN）。該模型使用多個傳感器的時序數據作為輸入，采用多層雙向循環神經網絡架構來捕捉沉降數據間的時空相關性和長距離依賴關系；通過在...

基于微觀巖石力學試驗及精確礦物晶體建模的砂巖力學性質及波速分析————作者：倪祖甲;喬江美;張俊楷;唐旭海;

摘要：砂巖作為一種廣泛分布的沉積巖，工程應用廣泛，從微觀尺度出發研究砂巖的宏觀物理力學性質具有重要意義，提出了從礦物晶體尺度出發通過建立數值模型來預測砂巖單軸抗壓強度及縱波波速的方法。首先，搭建由光學顯微鏡、全自動礦物分析儀及納米壓痕儀組成的微觀巖石力學試驗系統，來獲取砂巖的礦物組成、微觀結構及主要成巖礦物和膠結礦物的力學參數。然后，基于微觀試驗結果，建立砂巖的精確礦物晶體模型，通過單軸壓縮模擬可以直觀...

基于不同注漿材料固化鈣質砂的力學性能試驗及微觀機制研究————作者：祁凱;萬志輝;戴國亮;胡濤;周峰;張鵬;

摘要：針對鈣質砂后壓漿樁施工中使用的水泥注漿材料存在高碳排、高能耗和污染環境等問題，采用地聚物和高聚物兩種綠色低碳注漿材料固化鈣質砂，并將試驗結果與水泥進行對比。通過無側限抗壓強度試驗研究了不同注漿材料、養護時間和材料摻量對鈣質砂加固體強度的影響，并結合X射線衍射、掃描電鏡、能譜測試和核磁共振等手段，分析了不同注漿材料加固體的微觀結構和礦物成分，揭示了其微觀固化機制。結果表明：養護時間和摻量的增加有利于...

不同加載速率下花崗巖多期應力記憶方向獨立性試驗研究————作者：馬春德;康子豪;陽文源;譚觀霜;趙俊康;

摘要：為了研究花崗巖在不同加載速率下的多期應力記憶方向獨立性，對花崗巖進行了5個不同加載速率下的偏轉角度單軸循環加卸載試驗，結合聲發射技術，分析不同加載速率對巖石在偏轉不同角度后的多期應力記憶能力的影響，包括Kaiser效應（Kaiser effect，簡稱KE）以及抹錄不凈現象（incomplete erasion phenomenon，簡稱IEP）。結果表明：不同加載速率下花崗巖存在多期應力記憶方向...

裂隙砂巖聲發射信號特征及破裂前兆識別研究————作者：雷瑞德;顧清恒;胡超;賀培;周林森;

摘要：在外荷載作用下，巖體內巖橋破裂貫通導致的結構失穩破壞是邊坡及采礦工程中常見的問題，量化揭示巖體破裂前兆特征是保障圍巖穩定性及斷裂失穩的重要內容。為探究裂隙巖石變形破壞過程中破裂前兆特征及斷裂失效機制，開展了6組不同巖橋角度的裂隙砂巖單軸壓縮試驗，分析了其力學強度、破斷模式、聲發射多重分形特征，討論了不同聲發射參量方差與關鍵斷裂特征點之間的時間間隔，得到了基于聲發射撞擊率時間函數及聲發射參量方差的前...

被動活動門試驗中的土拱效應演化規律————作者：芮瑞;LIN A H;楊俊超;楊碩;

摘要：土拱效應廣泛存在于巖土工程中，通常采用活動門試驗進行研究，傳統的活動門試驗較少關注隧道抗浮、錨板拉拔等被動活動門的工況。有鑒于此，研發了伺服升降的陣列式活動門試驗裝置，采用密實砂土作為填料開展了平面應變被動活動門試驗，采集了活動門上升過程中的全陣列豎向荷載變化以及斷面位移，得到了被動土拱效應演化的荷載-位移反應曲線。試驗結果表明：隨著填料高度增加，荷載重分布更加明顯，最大土拱率、極限土拱率及對應的...

溫度對土壓力盒測試數據的影響分析與應用研究————作者：蔡田明;李順群;程學磊;周燕;李有兵;井樂煒;方心暢;王英紅;

摘要：與其他傳感器一樣，環境溫度改變會顯著影響土壓力盒測試數據的準確性，而現有測試方法較少考慮溫度改變對電阻應變式土壓力盒測試讀數的影響。為提高測試讀數的可靠性，對電阻應變式土壓力盒開展了溫度效應研究。將標定系數分別為0～100、100～200、200～300 kN/mV的土壓力盒懸空于溫控試驗箱中，以吉林省氣溫變化范圍為基準，系統研究了-30～40 ℃循環變化條件下土壓力盒讀數的變化規律，提出了電阻應...

活性生物泥誘導碳酸鈣修復仿真文物磚可行性研究————作者：楊陽;張程;何想;張建偉;陳育民;葉琳;武發思;

摘要：活性生物泥是基于微生物誘導碳酸鈣沉淀（microbial-induced calcium carbonate precipitation，簡稱MICP）技術生成，由碳酸鈣和嵌入其中的脲酶菌組成的具備脲酶活性的泥狀混合物。提出了活性生物泥修復破損文物磚的方法，開展了仿真文物磚缺口修復的室內試驗和PFC^2D數值模擬，研究了修復磚塊的力學響應和微觀結構，評估了該方法的可行性，并對修...

工程堿性環境中泥炭土體結構性損傷試驗研究————作者：雷舒羽;曹凈;劉海明;張興文;張檸銳;

摘要：以水泥為主的堿性材料被廣泛應用于泥炭地基土中時，堿化效應所產生的地下堿性環境可能對泥炭土造成不良影響，這對評價其工程性能極為關鍵。通過模擬實際工程中堿化效應下典型的工程堿性環境，從環境堿性分析以及泥炭土試樣的表觀形貌、抗壓強度、固相物質和微觀結構等方面開展系統性試驗研究。結果表明，在Ca（OH）₂和水泥水化堿性環境中，泥炭土中腐殖酸的溶蝕是導致土體結構損傷的關鍵因素，伴隨腐殖...

結構面影響深埋隧道硬質圍巖巖爆特征試驗研究————作者：韓世迎;王航龍;彭俊;朱君星;王林飛;潘堃;

摘要：為了研究結構面對深埋隧道硬質圍巖巖爆特征的影響，對有無結構面的兩種圓形隧道立方體砂巖試樣進行了真三軸條件下巖爆模型試驗，試驗中采用聲發射系統監測了巖爆演化過程。研究發現：結構面對巖爆發生的位置、洞壁破壞模式、巖爆劇烈程度具有較大的影響。無結構面試樣兩側破壞位置對稱，圍巖邊壁有較多巖片剝落，形成較淺的V型凹槽；有結構面試樣洞壁兩側破壞位置不對稱，遠離結構面一側有大量巖片剝落，形成較深的V型凹槽，結構...

實時高溫和自然冷卻條件下石英巖熱損傷特征對比模擬研究————作者：彭瀟;周劍;張路青;楊志法;周唐富;林雅苗;楊多興;

摘要：為了探究石英巖力學性能劣化規律和熱損傷機制，使用基于顆粒流方法的顆粒簇模型（PFC-GBM）開展了實時高溫及自然冷卻條件下石英巖單軸壓縮模擬，分析了石英巖在兩種溫度條件下的應力-應變曲線、峰值應力、彈性模量及破壞模式隨溫度的演化，并基于裂紋和位移變化探討了其熱損傷機制。主要得到如下結論：自然冷卻過程中石英巖內部溫度整體上遵循由中心向表面逐漸降低的規律，700 ℃石英巖在冷卻過程中的裂紋擴展導致非穩...

雙諧振腔周期表面波屏障的超寬低頻帶隙及隔震性能研究————作者：丁蘭;楊航;李田軍;吳巧云;朱宏平;

摘要：針對具有較強破壞性的地震Rayleigh波，提出了雙諧振腔周期表面波屏障。采用室內模擬模型試驗對屏障結構的減隔振性能進行研究，并與有限元計算結果進行相互驗證。進而利用有限元法分析能帶結構和振動傳輸特性，通過模態振型和位移場分布闡釋帶隙形成機制，提出了Rayleigh波與屏障豎向共振和水平共振交互作用的頻散曲線簡化公式，研究了屏障在實際地震動作用下的動力響應。結果表明：所提屏障對地震Rayleigh...

磷石膏基團粒調控固化淤泥的物理力學性能————作者：談云志;吳仙橋;吳軍;明華軍;王沖;肖宇;

摘要：淤泥顆粒細膩、含水率高，固化強度主要由膠結強度提供，摩擦強度不高。本研究提出制備磷石膏基團粒，增強淤泥的骨架效應，協同水泥提升其固化成效。以磷石膏、礦渣和生石灰為原料，制備磷石膏基團粒，再協同水泥固化淤泥，評價了固化淤泥的物理力學性能。結果表明，磷石膏基團粒的吸水率為13.4%，可以局部分離淤泥中的自由水，提升水泥的固化效果；壓實成團后，磷石膏中的可溶磷（氟）浸出濃度均顯著低于原狀磷石膏的對應浸出...

漿-水置換效應下含水砂層滲透注漿擴散機制————作者：朱先祥;張琦;馬俊鵬;王永軍;孟凡貞;

摘要：目前工礦企業針對含水砂層大多采用注漿手段進行改造加固，而針對砂層層位準確注漿、固結改造松散含水層，是目前深井厚松散層注漿改造的關鍵難點。基于此，本研究提出了漿-水置換概念，推導了考慮漿-水置換效應的冪律流體滲流擴散方程，結合試驗建立并驗證了漿水置換效應下的冪律流體球形滲透注漿擴散機制；通過COMSOL建立了漿-水置換效應下的冪律流體滲透注漿擴散三維數值模型，分析了冪律漿液在含水砂層中的滲流擴散特征...

細顆粒運移與孔隙堵塞對兩相滲流特性的影響————作者：吳婷;楊志兵;胡冉;陳益峰;

摘要：細顆粒運移廣泛存在于自然界與工程領域的兩相流動過程中，如污染物運移與修復、油氣開采等。然而，顆粒引起的孔隙堵塞對兩相滲流特性的影響尚不清楚。基于自主研發的多相滲流三維可視化試驗平臺，在多孔介質模型中開展了不同驅替速度和孔隙尺寸條件下的兩相驅替試驗，深入探討了細顆粒在多孔介質中的運移和堵塞行為及其對兩相流動過程的影響。試驗結果表明，細顆粒誘導的多孔介質堵塞過程受流速和孔隙尺寸的協同控制，低流速條件下...

應力波擾動下巖石節理端部應力集中特征分析————作者：許明;袁幫國;蔡宇;劉先珊;甘峰帆;袁東豪;

摘要：為分析巖石節理在動力擾動下的端部應力集中效應，基于巖石節理受壓閉合的特點，視節理符合橢圓形態特征，引入修正的節理法向剛度非均勻分布雙曲線模型，綜合考慮地應力、節理傾角以及節理長度等因素，對P波與SV波入射擾動下的節理表面應力與端部應力集中效應特征進行對比分析。結果表明：考慮節理形態特征條件下，越靠近節理端部，應力波對節理面正應力的擾動幅值逐漸增加，節理對應力波的削減作用逐漸降低，更接近于應力波在完...

法向動載對不同含水狀態灰巖節理面剪切力學特性的影響————作者：駱祚森;曹旭;鄧華鋒;楊旺;李建林;楊超;

摘要：為探究不同含水狀態灰巖節理面在法向動載下的剪切特性，采用自制KYZW-50D型巖石動剪耦合試驗系統，開展不同含水率和法向加載頻率的動態剪切試驗，并對剪切后的節理面進行細觀三維形貌掃描測試，研究了含水狀態和法向動載頻率對節理面抗剪強度和細觀形貌參數的影響。結果表明：（1）灰巖節理面的抗剪強度隨著法向加載頻率的增大呈對數函數的減小趨勢，當法向加載頻率大于2 Hz后，抗剪強度的劣化逐漸減小并趨于穩定。（...

考慮推力線位置的邊坡線性規劃模型與極限平衡上下限解————作者：江沂鍵;李煥煥;朱大勇;凌道盛;

摘要：針對邊坡穩定性分析問題，提出了一種創新的線性規劃模型，將安全系數求解轉化為確定水平地震力影響系數的線性規劃問題。除正應力凸性特征、摩爾-庫侖準則等約束外，該模型還將推力線位置約束納入線性規劃模型中，進一步縮減了邊坡極限平衡求解的上下限范圍，提高了計算準確性。該研究通過設定合理的條間力分布假設，對推力作用點的范圍進行有效地約束，實現了推力線位置的快速求解，指導了邊坡加固措施。算例計算結果表明，所得安...

土性對淺埋盾構隧道施工地層響應影響研究————作者：宋偉濤;張佩;杜修力;林慶濤;

摘要：隧道工程是一種長線型工程。盾構掘進過程中先后穿越砂卵石地層和砂土地層是一種常見工況。為明確地層土性對淺埋盾構隧道施工地層響應的影響，依次開展砂卵石地層和砂土地層盾構掘進模型試驗，并從盾構掘進力學參數、地表沉降曲線以及開挖面穩定性等角度，分析兩種地層中隧道施工地層響應的異同點。結果表明：土性對淺埋盾構隧道施工地層響應具有顯著影響。砂卵石地層中盾構掘進力學參數均大于砂土地層，且刀盤扭矩和螺旋出土器扭矩...

基于SPT的液化判別方法對深埋砂土適用性研究————作者：范猛;李敬軍;楊正權;劉小生;朱凱斌;趙劍明;

摘要：我國水利工程建設面臨著強震、深厚覆蓋層的復雜環境條件，深埋砂土的液化判別問題日益突出，但現有的基于SPT的液化判別方法均具有一定的深度適用范圍，無法與目前的工程需求相匹配。本文分析了國內外基于SPT的液化判別方法的差異，總結了砂土液化的三個主要影響因素：土體環境、土體性質、動荷載，并探究了各因素對計算結果的影響。同時，在理想場地條件下，計算了不同方法下深埋砂土的臨界標貫曲線。結果表明：由于參數計算...

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