2026年04期
岩土工程
植入管桩加固缺陷桩水平静力加载试验研究与数值分析
张信贵;梁健航;严利娥;郭达;袁鸣;在高层建筑、大跨度结构、港口码头及边坡堤坝等工程中，桩基础常面临较高的水平承载力要求。然而，由于断桩、缩颈、混凝土离析等桩身缺陷，桩基的水平承载力可能受到显著影响。因此，研究缺陷桩加固后的承载特性对于工程实践具有重要意义。本文通过不同直径的钢管加固不同缺陷位置的试件，模拟管桩加固缺陷桩，并利用三点弯曲试验研究加固前后的水平承载性能。采用数值模拟方法，考虑桩土相互作用的影响，进一步对实验结果进行验证与分析。研究表明，桩身承载力与缺陷位置及加载点的相对距离密切相关；缺陷桩经加固后，其水平承载力可恢复至完整桩的86%～114%;数值分析进一步表明，上部缺陷桩的水平承载力与管桩置换面积比例呈正相关，最优置换面积比例约为35%。
预应力锚索持有荷载提离检测方法综合研究
付文光;马君伟;于会来;宋晨旭;林坤;基于理论分析成果，以3个项目195条岩土锚索现场试验为依托，提出了锚索持有荷载提离检测法从设备选用、检测工艺、数据分析到成果评价的完整解决方案，主要结论有：提离现象可分为锚板提离及夹片提离，均遵循“拐点”机理，应以锚板全提离时的提离点作为持有荷载；判取持有荷载时宜优先采用直线法，荷载-位移曲线简单时可采用拐点直接法，直线型曲线可采用反折点法，均不能采用时可采取塞尺法，曲线复杂时宜多方法结合；数据分析时应判明初始滑移、突刺及尖顶等干扰因素；刚度系数等参数及卸载曲线可辅助判断平衡点；持有荷载水平可分为5个质量等级。
碎裂状白云岩桩基承载力发挥特征试验研究
莫云;谢昭宇;崔德山;李帛林;杨勇;武汉市碳酸盐岩天兴洲条带发育的深厚碎裂状砂化白云岩，岩体结构非常特殊。目前对该地层中钻孔灌注桩的相关研究尚属空白，桩基承载力原位试验及取值建议更未见报道。开展了10组持力层为(5)1层碎裂状白云岩、3组持力层为(5)2层较完整白云岩的钻孔灌注桩原位静载荷试验对比研究，结果表明：在(5)1层中，当桩基承载力达到极限值后，再增大荷载而引发的变形主要是桩端持力层的破坏变形，且为突变；桩侧摩阻力的发挥具有异步性和彻底性，而桩端阻力的发挥则不同，即使在同一地层中，其发挥程度都有很大差别；总体上，各桩型端阻占比均不大于41%,属端承摩擦桩；(5)1层可以提供的桩侧摩阻力及桩端阻力均满足设计需求，可以作为桩基持力层使用。根据试验结果，建议(5)1层及(5)2层的桩侧摩阻力极限值可分别按250、520 kPa取值。以上结果为该岩层中桩基承载力的发挥机理、参数选取、最优桩型等相关问题研究提供了试验数据支撑，具有重要工程实践意义。
预应力装配式张弦梁钢桁架支撑在超大基坑中的应用
任思光;张亮;罗庆良;杨静;姜香雯;为应对传统深基坑混凝土支撑体系高碳排放、施工周期长及环境不可逆损伤等问题，本文以某净水厂超大深基坑工程为依托，系统研究了预应力装配式张弦梁钢桁架-混凝土组合支撑体系的应用效果。通过现场监测与有限元数值模拟相结合的方法，对比分析了全混凝土支撑与组合支撑方案在施工效率、环境效益方面的差异。研究表明：组合支撑体系通过模块化装配工艺，显著缩短了施工工期，并减少混凝土垃圾47 805 t;钢支撑大部分构件轴力监测值低于计算标准值，验证了设计安全储备的可靠性。另外，预应力施加可有效抑制围护结构变形，单次施加使桩深层水平位移平均减小0.33 mm。本文研究成果为绿色支护技术在城市复杂环境深基坑工程中的推广应用提供了理论与实践依据。
宁波中心超深大基坑设计关键技术与实测分析
彭韬宇;汪俊敏;成怡冲;龚迪快;申青峰;宁波是典型的滨海软土地区，宁波中心项目位于宁波东部新城中心商务区，基坑开挖面积约65 000 m2,平均挖深超18.5 m,局部最大挖深达28.5 m,基坑南侧距离轨道交通1号线海晏路站最近约12.5 m,东侧距离5号线车站最近约12.7 m,基坑周边环境变形控制要求极高。结合本工程基坑特点，围护设计采用分区开挖、中间坝体后挖的设计思路，详细介绍了基坑支护设计中的关键技术及施工重难点。通过对各分区实测数据的分析，验证了设计阶段采取的加强措施在控制变形上的合理性。研究结果表明，采用分区开挖减小基坑跨度、合理设置施工通道提高出土效率对降低土体扰动、控制周边结构变形有较好的效果，为宁波地区软土超深基坑设计提供参考。
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基于SBAS-InSAR技术的采空区水利工程变形监测与预测
褚夫玉;张心怡;康建荣;胡海峰;相涛;崔宇;水利工程是国家水网建设的重要基础设施，其安全稳定运行至关重要。为了验证利用InSAR技术评估采空区残余形变对水利工程稳定性影响的可靠性，以南水北调二级坝泵站为试验区，利用113景Sentinel-1A影像对比实测水准数据，系统分析采空区残余形变的时空演化特征及其对水利工程的影响规律。结果表明，(1)SBAS-InSAR的监测结果与水准测量数据所反映的变化趋势高度吻合，可验证该方法在水利工程形变监测中具有良好的可靠性；(2)试验区共识别出7处采空区，其中6号采空区东侧最大年平均沉降速率达-137.58 mm/a，其残余形变已导致泵站引水渠南侧产生显著沉降(最大累计沉降量-141.6 mm)；(3)建立基于稳健回归的形变预测模型(左、右岸模型相关系数R2均高于0.98)，获得了高精度的拟合结果，揭示出水利工程形变强度与采空区距离呈显著负相关的规律。能够为采空区上方水利工程的安全评估和风险预警提供理论依据和技术支撑，对保障国家水网基础设施安全运行具有重要实践价值。
北方苍鹰优化奇异谱分析的海洋浮标GNSS数据去噪研究
夏振营;武荣荣;王平;海洋观测数据普遍存在多尺度信号与噪声混叠的问题，严重影响数据质量和后续分析精度。针对传统时频分析方法在处理复杂海洋观测数据时存在的模态混叠、分量遗漏和去噪效果不佳等局限性，本文提出一种基于北方苍鹰优化算法(NGO)改进的奇异谱分析方法(NGO-SSA)，实现海洋观测数据的精确分解与高效去噪。研究首先构建包含超长周期、年际周期和季节周期三个不同时间尺度分量的仿真信号，系统对比NGO-SSA、传统SSA和变分模态分解(VMD)三种方法的分解性能、能量集中度和去噪精度;随后，选取实测全球卫星导航系统（GNSS）海洋浮标数据进行去噪处理，并引入同步验潮站观测数据作为独立参考基准，通过时域波形分析、最大似然估计噪声分析和交叉验证等多重指标，全面评估不同方法的实用性能。仿真试验表明，NGO-SSA能够完整提取全部周期分量并实现高精度重构;实测数据应用结果显示，该方法在保留信号周期性特征的同时可显著降低噪声水平，去噪后浮标数据与验潮站观测的精度接近岸基观测水平，能够验证本文方法在复杂海洋环境下的有效性和稳健性，可为海洋观测数据质量控制提供新的技术途径。
改进鲸鱼算法优化LSSVM的高程异常拟合方法
马明金;魏芝;针对高程异常拟合精度低问题，提出改进鲸鱼算法优化最小二乘支持向量机的高程拟合方法。采用立方混沌映射、自适应权重等策略改进鲸鱼算法随机初始化种群分布不均匀以及过早陷入局部最优解问题，提高鲸鱼算法的全局寻优与局部搜索能力。针对LSSVM模型的劣势，通过改进的鲸鱼算法优化LSSVM模型初始参数随机获取策略，构建改进鲸鱼算法优化最小二乘支持向量机的高程异常拟合模型，并利用工程实例数据对模型精度进行验证。试验结果表明，通过改进鲸鱼算法优化LSSVM的高程异常拟合模型具有更高的精度与稳定性。
补水工程利用岩溶管道泉水复流效果数值模拟研究
戴淼;陈舟;郑克勋;吕润也;王锦国;针对丽江市黑龙潭泉群断流问题，通过数值模拟方法分析利用岩溶管道补给泉水效果，为拟建补水工程提供技术支撑。本文构建了九子海—黑龙潭岩溶水系统的非均质各向异性三维地下水流数值模型。通过对观测孔水位、泉流量及区域流场等要素的拟合，验证了模型的可靠性。利用模型模拟预测了在丰、平、枯不同水文年及正常/过度开采条件下，通过K18落水洞进行人工补水的效果。结果表明：在枯水年过度开采工况下，需维持约2m3/s的补水量方可保证黑龙潭泉群出流量达到1m3/s；而在丰水年正常开采条件下，需约0.5m3/s的补水量即可实现相同目标。本研究定量评估了不同补水方案的成效与需水量，论证了人工补给工程的可行性，为工程的优化设计与运行管理提供了决策参数。
夜光遥感视角下粤港澳大湾区碳排放时空演变格局
万丽娟;包世清;李明海;林华铂;李宇帅;推动城市群节能减排、优化产业结构是我国实现“双碳”的关键。本文基于2000—2023年DMSP/OLS、NPP/VIIRS夜光数据和能源消费统计数据，反演估算粤港澳大湾区11个城市的碳排放量，并通过Slope、重心迁移、标准差椭圆等方法探究碳排放时空演变特征。研究结果表明，粤港澳大湾区碳排放总量呈现波动上升趋势，各城市碳排放比重相对稳定，碳排放呈现“西北>东南”的格局。碳排放呈现明显地域分布差异，高碳排放强度主要集中在中部广州、佛山、东莞市，四周主要以低碳排放强度为主。Slope趋势分析表明，粤港澳大湾区2000—2023年间，高碳排放区主要集中在广州、佛山、江门、肇庆市，南部均以低碳排放区为主。2000—2023年粤港澳大湾区碳排放重心由东莞迁移至广州市内，城市群碳排放呈现出西北—东南分布趋势。碳排放在县级尺度上表现为显著自相关性，集聚现象明显。
由MODFLOW浅谈地下水流数值模拟软件的发展趋势
吴剑锋,朱学愚本文通过系统地剖析ＭＯＤＦＬＯＷ 的优缺点， 指出ＭＯＤＦＬＯＷ 应用广泛的原因在于它的实用性。而ＭＯＤＦＬＯＷ 的实用性又代表了未来地下水流数值模拟软件的发展趋势， 这也为我国的专业技术人员设计软件指明了方向。
预测隧道涌水量的方法
朱大力,李秋枫在编制《铁路工程水文地质勘察规范》 (TB1 0 0 49- 96 )中 ,我们搜集到一些国家关于预测隧道涌水量方面资料。经室内研究、现场调查和实际对比 ,选择了 9种比较适合我国情况的方法。在这些方法中 ,有的已被规范采纳 ,有的仍然在探讨中。
高密度电法在工程物探中的应用
刘晓东,张虎生,朱伟忠高密度电法具小点距、数据采集密度大、施工效率高的特点 ,在管线探测、物探找水、岩溶及地质灾害调查等工程物探中已逐渐成为常用的方法。本文介绍工程物探中高密度电法的几个应用实例。
三线图解及其水文地质解释
王瑞久;<正> 三线图首先是由piper在1944年提出来的,故又称piper三线图。该图各以三组主要的阳离子(Ca,Mg,Na+K)和阴离子(Cl,SO4,HCO_3+CO3)的每升毫克当量的百分数来表示。每图包括三个部分,在左下方和右下方分别为二张等腰三角形域,中间上方夹着一张菱形域(图1),每域的边长均按100等分读数。在
非饱和土的土水特征曲线研究
刘艳华,龚壁卫,苏鸿本文分析了影响土水特征曲线的几个重要因素 ,在此基础上进行了大量的对比试验。通过试验 ,对土水特征曲线有了进一步的认识 ,并为土水特征曲线在工程中合理应用提出一些建议。最后 ,给出了一个适合于击实土的土水特征曲线的拟合模型 ,该模型具有简单、实用的特点
三线图解及其水文地质解释
王瑞久;<正> 三线图首先是由piper在1944年提出来的,故又称piper三线图。该图各以三组主要的阳离子(Ca,Mg,Na+K)和阴离子(Cl,SO4,HCO_3+CO3)的每升毫克当量的百分数来表示。每图包括三个部分,在左下方和右下方分别为二张等腰三角形域,中间上方夹着一张菱形域(图1),每域的边长均按100等分读数。在
摄影测量与遥感学科发展现状与趋势
万幼川;张永军;近年来,随着多种新型传感器和遥感平台的出现与成熟,遥感数据获取的能力得到了显著地增强,也为遥感数据的处理与应用带来了新的机遇与挑战。利用多传感器集成与各种影像、点云等数据之间的融合技术,能够有效地提高遥感数据的精度与可靠性,已成为摄影测量与遥感领域的重要发展趋势。本文分别从摄影测量和遥感两个方面对本领域的最新研究进展进行论述。其中摄影测量部分主要对各种新型传感器与平台的发展与应用进行探讨,其中包括:无人机系统、高分辨率遥感卫星、航空数码相机、机载与地面激光雷达系统以及移动测图系统,同时也对数字摄影测量处理平台、激光点云与光学影像的融合等技术进行深入分析。遥感部分则从基础物理与建模、合成孔径雷达、高光谱遥感、分类与变化检测算法等角度进行阐述。在文章的最后,对摄影测量与遥感整个学科的发展前景进行了展望。
由MODFLOW浅谈地下水流数值模拟软件的发展趋势
吴剑锋,朱学愚本文通过系统地剖析ＭＯＤＦＬＯＷ 的优缺点， 指出ＭＯＤＦＬＯＷ 应用广泛的原因在于它的实用性。而ＭＯＤＦＬＯＷ 的实用性又代表了未来地下水流数值模拟软件的发展趋势， 这也为我国的专业技术人员设计软件指明了方向。
TOUGH2软件的发展及应用
施小清;张可霓;吴吉春;TOUGH2是一套功能强大、应用广泛的模拟孔隙或裂隙介质中多相流的系列程序。本文概略地回顾了TOUGH2软件的开发背景和升级历史。系统地介绍了TOUGH2软件的结构组成、特点和基本原理以及该软件的应用现状。
深层孔压静力触探技术的应用与研究
任士房;曾洪贤;孟加拉国PADMA公铁两用大桥地质条件为深厚沉积粉细砂层,设计桩长超过100m,深部砂土层极密实,常规静力触探因不易穿透密实层、探杆侧向约束不足、测试深度有限等,远远不能满足设计、施工要求。本文采用自主研发的多重套管技术,采集分析多个超过120m静力触探孔数据,并结合地质钻孔及标准贯入试验成果进行分析,结果表明:多重套管可增加探杆侧向约束、提高探杆抗弯和定位导向能力,进而提高贯入深度;测试数据与常规静力触探数据(未采用多重套管)、地质钻孔剖面、标准贯入试验吻合,验证了多重套管技术对测试数据影响较小,对孔压静力触探技术的拓展和相关设备的研发具有一定的参考意义;多重套管技术可以应用于水域、陆域,极大地扩展了静力触探的勘察范围。