- 孙宏伟;雷全达;吕建国;刘嘉隆;李紫轩;王新宇;
土石混合体是工程建设中常见的填筑材料，当工程性质不能满足要求时，需要进行人工改性。纤维加筋技术是土体改良领域的研究热点。本研究通过三轴试验和扫描电镜试验研究聚丙烯纤维加筋土石混合体的三轴剪切力学行为及其作用机制。试验研究受设备尺寸限制，使用粒径范围为2～4 mm的砾石模拟土石混合体中的块石。研究结果表明：（1）未加筋试样与加筋试样的应力-应变曲线分别表现出应变软化与应变硬化特征；（2）随着纤维掺量或长度的增加，其黏聚力和内摩擦角均呈现先增大后减小的趋势，最优纤维组合（长度12 mm 、掺量0.4%）条件下，黏聚力和内摩擦角均达到最大值；（3）随着纤维掺量及长度的增加，剪切破坏形态由鼓胀-剪切带型破坏向典型鼓胀型破坏转变；（4）纤维对土石混合体的加筋作用机制源于纤维-土石混合体界面的黏结-摩擦协同效应。本文的研究结果可为土石混合体的改性处理及其工程应用提供理论及实践参考。
2025年06期 v.7;No.153 547-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 2304K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 王松;南钰;郑罡;海岳;时刚;
黄泛区粉质土分布范围广，工程性质较差，作为地基填料时难以压实，在动荷载、雨水浸泡作用下容易诱发湿陷、边坡滑塌、地基土洞等工程灾害，给沿黄区域的工程建设带来不利影响。为深入研究黄泛区粉质土的工程性质，探讨黏粒含量对粉质土工程性质的影响规律，以郑州地区黄河冲积粉土为基本土，通过掺入高岭石、蒙脱石等黏土矿物，配制了不同塑性指数的人工粉质土样本。利用扫描电子显微镜（SEM）对人工配制土的微观结构进行了系统观察，并通过室内试验探讨了其压实特性、崩解性及抗冲蚀性能与塑性指数之间的变化关系。结果表明：掺加高岭石后，镶嵌结构的高岭石团聚体填充粉粒间孔隙，人工配制土的塑性指数降低；掺加蒙脱石后，片状的蒙脱石填充在粉粒间的孔隙中，人工土的塑性指数提高；随着人工配制粉质土塑性指数的增大，其最大干密度呈先显著增大后缓慢减小的趋势，最优含水量则呈先显著减小后缓慢增大的趋势；人工配制粉质土的抗冲系数基本随着塑性指数的增大而增大，两者具有较好的相关性；人工配制粉质土的平均崩解速率随塑性指数的增大基本呈线性递减趋势。此外，塑性指数小于10时，在崩解全过程中人工配制土的崩解速率基本保持稳定；而塑性指数大于10时，人工配制土的崩解可分成起始缓慢崩解和稳定崩解两个阶段；蒙脱石掺量较大时，起始阶段崩解率甚至出现负值。
2025年06期 v.7;No.153 556-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 赵宇;刘思扬;吴逸;余方威;杨剑;
在含有细粒土层的深厚覆盖层上修筑大坝，准确认识高围压下细粒土的剪切特性是坝基稳定性分析的关键。针对某坝基深厚覆盖层细粒土，开展了三轴固结排水（CD）和不排水（CU）剪切试验以及剪切后的颗粒破碎分析，揭示了围压和排水条件对其剪切特性的影响。试验结果表明：当围压小于400 kPa时，CD试验应力-应变曲线均表现为应变软化，CU试验为应变硬化；当围压大于等于400 kPa时，两者均表现为应变硬化。颗粒破碎程度均随着围压的增大而增大，在相同围压条件下，CD试验的颗粒破碎程度大于CU试验。在排水条件下，细粒土破坏内摩擦角（φ_f）与对数围压呈良好的线性关系，φ_f随着围压的升高而降低；不排水条件下，φ_f在围压小于400 kPa时随着围压升高而线性降低，在围压大于400 kPa时基本保持不变。最后，通过对应力-剪胀行为的分析，阐明了高围压下覆盖层细粒土在排水和不排水条件下抗剪强度不同的原因。
2025年06期 v.7;No.153 566-573页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王金昌;龙宇航;范志宏;段冰;任超;
因地理位置独特，深厚软土在浙江省沿海地区分布较为广泛，主要分布于杭州、宁波、温州、台州、嘉兴、绍兴等地，土层厚度差异显著，其分布最深处可达约80 m。这些软土普遍具有含水量高、孔隙比高、压缩性高、灵敏度高以及强度低等不利特点。本研究通过对沿海地区的软基高速公路进行调研，获得路面高程、路面病害等相关数据，并基于双曲线法对高速公路15年工后沉降进行预测，综合分析路面开裂原因。结果表明：浙江省不同区域软土地基的不均匀变形，会引发沥青路面出现横向裂缝与纵向裂缝。研究通过关联特定区段的软土层分布、复合地基处理形式及路堤填筑高度，建立了工后沥青路面裂缝发展与勘察设计资料之间的对应关系，该关系可用于评估软基上高速公路的工后沉降程度。研究发现，在充足预压且处理措施贯穿整个软土层的情况下，不同的软基处理方式均能取得良好效果。然而，桥头、箱涵等特殊路段的软基处理合格率仍普遍低于一般路段，因此需对这些部位予以特别关注。针对路面裂缝问题，本研究开发了一种用于罩面层的新型改性沥青，并通过断裂功和J积分验证了其抗裂性能。相较于基质沥青，该材料的性能显著提升。文中给出了推荐配比，为出现裂缝的沥青路面结构的养护修复提供了新的材料建议。
2025年06期 v.7;No.153 574-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 樊恺;干钢;陈可鹏;付晨曦;
为了研究考虑桩土相互作用时地震荷载作用下复合配筋方桩的动力响应，开展了桩基振动台试验。通过输入两条不同的地震波，并逐渐增加地震动加速度峰值（Peak Ground Acceleration, PGA），对比讨论了远场普通地震动和近场普通地震动作用下复合配筋方桩的动弯矩响应、动轴力响应、桩身损伤特征和桩土间的动土压力响应。试验结果表明：考虑桩土相互作用时，由于卓越频率更接近复合配筋方桩的一阶自振频率，ELCentro地震动引起的桩身内力响应比汶川松潘地震动更大。此外，在两种地震动下，复合配筋方桩的动弯矩响应沿深度方向均呈现为“中上部大、两端小”的分布特征；软黏土地基中复合配筋方桩表现出良好的延性和耗能能力，经历大震后地基土发生整体剪切破坏而复合配筋方桩处于塑性阶段，在距桩顶1～5.5倍桩径范围内的桩身分布着发展较为充分的裂缝；桩土接触的动土压力响应随PGA增大而增强，这主要源于地震荷载作用下桩土之间持续的“脱开-再接触”循环过程。
2025年06期 v.7;No.153 584-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]