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10月19日周一
  1. 工程地质学报58

    新疆将军沟泥石流形成机制与防治效果评价研究

    研究以阿勒泰将军沟为对象,通过现场调查、数据解析和机器学习分析其形成机制,并用 MassFlow 模拟防治前、防治后及工程失效三种工况,对比冲淤范围评价防治效果。

    推荐理由:以阿勒泰将军沟为例梳理沟谷型泥石流链式成灾过程,并用 MassFlow 对比防治前后与工程失效工况。

  2. 工程地质学报58

    矿井水贮存工程-水文地质结构类型划分及应用

    研究按“突水体(水源)+贮水目标层”组合关系,将矿井水贮存的工程-水文地质结构分类:水源含地表水、煤层顶板水、煤层底板水、矿井突水及其他5类,贮水目标层含松散介质、砂岩、岩溶、烧变岩、离层、老空贮水空间6种。

    推荐理由:按突水体与贮水目标层组合划分矿井水贮存结构类型,并给出各类型的适用矿区深度与贮存介质。

  3. 工程地质学报58

    基于机器学习的触变泥浆配合比多目标优化研究

    研究提出基于机器学习预测算法的触变泥浆配合比多目标优化方案,用于大断面矩形顶管施工减阻。通过控制变量法结合正交试验获得膨润土、CMC-Na、纯碱及水等组分对应的失水量、表观黏度与泥皮厚度数据,对比SVR与XGBoost后表明SVR精度效率更高。

    推荐理由:研究用SVR与NSGA-Ⅱ替代传统正交试验寻优,给出可复验的触变泥浆配比与42.9%减阻率。

  4. 工程地质学报58

    基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道地表沉降预测方法

    研究提出一种基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道施工地表沉降预测方法,先构建两种受力状态下的二维计算模型,再用保角变换将矩形隧道映射为圆形推导洞身位移,并改进Sagaseta法以适用于矩形隧道,结合功互等定理推导地层损失计算式。

    推荐理由:针对矩形隧道地表沉降预测精度不足,提出复变函数与功互等定理结合的方法,并用数值模拟与实测数据验证。

  5. 工程地质学报58

    无缆全方位钻孔电视用于隧道超前预报并查明辉绿岩侵入带

    研究提出一种基于全方位结构面解析算法的无缆式钻孔电视设备,可直接连接钻杆推送至水平钻孔设计孔深,并对任意方位钻孔中的结构面进行解析。该设备应用于某隧道超前预报,查明掌子面前方8处辉绿岩侵入带(宽度0.73 m至13.8 m)及5处节理裂隙密集带,判定突涌水构造为侵入接触型。

    推荐理由:无缆钻孔电视解决了水平钻孔推送与任意方位结构面解算难题,其超前预报流程可供隧道突涌水勘察借鉴。

  6. 工程地质学报58

    研究提出模糊聚类结合BP神经网络的采动覆岩导水裂缝带高度预测方法

    研究收集全国煤矿50组导水裂缝带高度实测数据,选取煤层开采厚度、硬岩岩性比例系数、工作面斜长和开采深度为影响因素,建立模糊聚类分析方法,以隶属度阈值0.94将所选煤矿划分为22个类别,再结合BP神经网络对三家煤矿实测数据训练并预测。三家煤矿预测值与实测值相对误差为4.1%~6.6%,精度高于多参数拟合回归公式和规范推荐计算方法所得导高值。

    推荐理由:用50组实测数据把导水裂缝带高度先聚类再经BP神经网络预测,误差4.1%~6.6%,可与回归公式和规范方法对照。

  7. 工程地质学报58

    无人机多视角3D航线建模用于高陡岩质边坡崩塌落石源快速识别

    工程地质学报刊文提出面向高陡岩质边坡的无人机多视角3D航线规划作业方法,以提升凹腔、裂隙等坡面结构的实景三维建模精细度。研究据此建立由悬空面、表面粗糙度与裂隙化指数构成的判识指标体系,并给出相应特征提取方法与快速判识规则。应用实践表明该方法可快速、简单、高效地识别崩塌落石源。

    推荐理由:针对凹腔、裂隙建模不精细的问题,提出多视角3D航线与三项判识指标,可供高陡岩质边坡落石源调查参考。

  8. 工程地质学报58

    基于SBAS-InSAR二维分解的乐纪滑坡变形特征与影响因素分析

    研究以乐纪镇某矿区两处缓慢变形斜坡为对象,结合野外调查、无人机摄影测量、SBAS-InSAR与二维位移分解模型,揭示滑坡二维位移特征并确定沉陷盆地、边界角等开采沉陷参数。

    推荐理由:以乐纪矿区两处缓变斜坡为例,给出InSAR二维分解识别采矿沉陷参数与滑坡变形机制的可迁移做法。

  9. 工程地质学报38

    基于可解释混合机器学习方法的巴东县主城区滑坡易发性建模研究

    以巴东县主城区50处历史滑坡和14个滑坡因子为基础,采用贝叶斯优化构建混合机器学习模型,BO-XGBoost的AUC达0.980,高于BO-LR、BO-DT、BO-SVM、BO-RF和BO-LGBM。易发性图显示高易发区集中在河流沿岸和道路密集区域,低易发区位于高海拔植被茂密区。SHAP解释表明距水系距离、年降雨量、土地利用类型和距断层距离是主要影响因素。

  10. 工程地质学报38

    基于深度学习和类别不平衡处理的地质图像岩性识别研究

    针对隧道工程现场地质图像数据集缺失与类别不平衡问题,构建了工程现场环境下的专业地质图像数据集,并提出基于残差神经网络、采用Weighted Softmax Loss按类别样本数量重加权的方法。实验总体精度达95%,注意力热力图显示模型关注区域与人类判断一致,验证了技术有效性与工程可解释性。

  11. 工程地质学报55

    龙游牛场1号洞顶板开裂机制分析与长期抗拉强度反演

    研究基于现场调查和三维激光扫描数据建立牛场1号洞高精度FLAC三维数值模型,模拟洞室应力场,发现顶板拉应力集中区与主要裂缝分布高度一致,应力集中是裂缝启动与扩展的驱动因素。

    推荐理由:研究用三维激光扫描建模反演龙游古洞室顶板长期抗拉强度,给出0.35 MPa这一百年尺度参考值,可供同类石窟稳定性评价借鉴。

  12. 工程地质学报52

    数值模拟揭示巨厚新近系底部黏土层对薄基岩区开采垮落带高度的控制作用

    研究以赵楼煤矿西部露头薄基岩区为对象,构建6种不连续不等厚底黏和1种连续不等厚底黏模型,用三维数值模拟分析底黏对山西组3号煤层覆岩破坏的控制作用。结果显示,只要存在一定厚度底黏,垮落带最大高度、最大竖直应力及最大竖直位移均显著降低,并在底黏厚度8 m处出现拐点。作者指出,一定厚度底黏能扩散采动应力集中、耗散变形能,从而抑制垮落带发育,无底黏时溃水溃砂风险显著增加。

    推荐理由:通过7种概化模型的数值模拟,量化了底黏厚度对垮落带高度的抑制规律及8 m拐点,可供薄基岩区开采设计参考。

  13. 工程地质学报55

    陆地滑坡透明土模型构建关键技术及初步应用试验

    研究针对现有透明土材料在陆地滑坡模型中透明度不足、制备工艺干扰力学性能、依赖液浸等问题,通过控制熔融石英砂粒径、气相二氧化硅配比及矿物油调配比例,研制出适用于非浸没条件的透明胶结材料。

    推荐理由:针对透明土模型依赖液浸、透明度不足的问题,给出非浸没胶结材料的配比与透明度调控方法,可供滑坡物理模拟选材参考。

  14. 工程地质学报58

    水槽实验研究降雨入渗下不同坡度黄土斜坡的失稳破坏

    基于室内水槽模型实验,对25°、30°、35°、40°四组均质黄土斜坡开展降雨入渗与整体失稳过程研究,将变形破坏划分为坡表侵蚀及坡脚破坏、冲沟发育扩展、蠕滑-局部破坏和整体失稳4个阶段。坡度大于30°时湿润锋运移速率随坡度增大而降低,30°斜坡入渗速率与土体持水能力耦合最好、抗剪强度降低最快,更易诱发滑坡。40°斜坡失稳前临界体积含水率较25°斜坡高约19%,失稳时底部倾角变化幅度与坡度呈负相关。

    推荐理由:四组不同坡度黄土斜坡水槽实验揭示30°时入渗与持水耦合最佳、抗剪强度下降最快,可供降雨型黄土滑坡坡度敏感性分析参考。

  15. 工程地质学报42

    离散裂隙网络控制下的高陡岩质边坡失稳机制分析——以泸定县大渡河某边坡为例

    泸定县大渡河某高陡岩质边坡采用3DEC与DFN模型分析表明,裂隙切割深度达56~66 m时坡面最大位移可达20 cm,位移集中区与张拉塑性区重叠,存在局部滑坡风险。黏聚力与内摩擦角折减系数每增加0.1,坡面位移线性增长、塑性区扩展速率指数递增。DFN模型较无裂隙或仅优势结构面模型位移量级提升约2倍,失稳呈宏观界面剪切滑移与微观裂隙张拉破坏的双重控制机制。

  16. 工程地质学报40

    不同物源特征下散粒体斜坡堆积演化特征研究

    基于天山地区实地调查、模型试验与离散元数值模拟,研究了持续补给条件下散粒体斜坡的堆积破坏演化规律。相同补给量下坡顶角与补给坡度正相关,坡长和堆积面积增长率与堆积坡度负相关,坡面角度增长率与大颗粒含量正相关;不同条件下初次破坏失稳面积均超50%,补给坡度影响较大。斜坡失稳由少量颗粒扰动触发,带动坡体大面积失稳破坏。

  17. 工程地质学报50

    斜槽试验研究泥石流运动特征与基底应力响应

    研究通过斜槽试验,以石质圆球模拟固相、甘油-水混合物模拟液相,结合三轴应力传感器、超声波测距仪和高速摄像机监测泥石流基底应力与运动过程。结果表明基底压应力和剪切应力与液相黏性、坡度、颗粒数量及粒径呈正相关,其中粒径影响最显著;流动由层流向湍流转变时颗粒碰撞频率与应力波动增大,侵蚀能力增强。颗粒激扰强度与波动压应力变化密切相关,影响流动稳定性与侵蚀特性。

    推荐理由:斜槽试验用石质圆球与甘油-水混合物模拟固液两相,量化了粒径、坡度与液相黏性对基底应力的影响次序。

  18. 工程地质学报60

    降雨诱发福建泉州尧山大型残积土层滑坡启滑机制研究

    论文以福建泉州尧山大型滑坡为例,通过工程地质勘察、深部位移监测与应力路径试验,研究降雨诱发残积土层滑坡的启滑机制。结果显示滑面发育于黏土含量相对较高的砂质黏土层内,极端降雨和地下水位快速升高使孔隙水压力增大、滑带应变局部化,破裂面贯通后滑体加速滑移。监测预警可选用小时位移量、前7 d累积降雨量和小时降雨量作为预警参数。

    推荐理由:以尧山滑坡为案例,结合深部位移监测与应力路径试验,解释残积土层滑带在孔压升高下的渐进破坏过程。

  19. 工程地质学报42

    滑坡碎屑流冲击导引结构的冲击机理和堆积特征研究

    基于离散元方法模拟滑坡碎屑流冲击导引结构,发现导引角度对死区形态影响显著,颗粒级配和导引宽度影响较小。导引角度增大时中粗颗粒含量增加会增大绕流颗粒抛射角与扩散角,并使下部死区出现强力链集中;流动层颗粒占比控制动态冲击阶段上部冲击力峰值,死区颗粒占比控制整个冲击过程下部冲击力峰值。绕流颗粒抛射角越大,堆积体堆积长度、面积和最大厚度越大而堆积宽度越小。

  20. 工程地质学报34

    干湿循环下龙游石窟砂岩化学损伤细观机理的数值模拟研究

    以龙游石窟泥质粉砂岩为例构建多场多相耦合化学损伤模型,用有限元模拟还原干湿循环中毛细水侵入、重力释水与方解石胶结物溶蚀过程。吸水快且湿润锋平行浸水边界,释水慢且孔隙水无法完全疏干;内部孔隙水浓度高于表层,差异溶蚀使表层化学损伤更显著。循环周期降低会提高整体损伤速率并增强损伤非均质性。

  21. 工程地质学报42

    砾石特征对砾岩力学行为及破坏模式的实验研究——玛湖凹陷井下岩心三轴压缩与CT扫描试验

    玛湖凹陷砾岩井下岩心三轴压缩与CT扫描试验表明,围压升高使砾岩出现脆延转化,弹性模量先增大后减小,泊松比整体上升。弹性模量与峰值强度的变化主要受砾石分布特征控制:粒径分布范围过大易破坏,粒径过小易产生大变形,粒径大小与分布适中时需更大加载力。破坏模式亦受粒径分布控制,粒径极小且均匀或巨大且极不均匀时以绕砾为主,粒径较大且分布均匀时以穿砾为主。

  22. 工程地质学报48

    氯盐溶液作用下贺兰山遗迹岩石损伤规律研究

    针对贺兰山遗迹钙质胶结不等粒长石砂岩,采用NaCl和CaCl₂溶液开展冻融循环与三轴压缩试验,并与干燥对照组对比。经40次冻融循环后,氯盐溶液环境下岩石弹性模量均降低约20%,约为干燥组的4倍,偏弱酸性的CaCl₂溶液劣化作用更突出。联合波速与孔隙率定义的多参数损伤变量在90%置信区间内验证可靠,并建立了氯盐-冻融耦合损伤经验模型。

  23. 工程地质学报58

    黄河晋陕峡谷北段强风化泥岩冻融损伤特性及细观机理研究

    研究针对黄河晋陕峡谷北段砂泥岩边坡的强风化泥岩开展冻融循环试验,30次循环后质量、纵波波速、单轴抗压强度和弹性模量的总劣化率分别为4.7%、10.2%、59.7%和66.9%。

    推荐理由:试验给出强风化泥岩30次冻融后强度与模量的劣化幅度,可供晋陕峡谷边坡防护设计参考。

  24. 工程地质学报47

    考虑永久记忆效应的含水泥岩蠕变损伤本构模型研究

    针对含水泥岩开展不同含水率三轴压缩与蠕变试验及细观结构测试,揭示了弹性模量随含水率软化规律并确定蠕变长期强度。基于弹性模量软化与孔隙分形维数定义宏-细观损伤变量,构建Burgers蠕变损伤本构模型,并提出修正记忆依赖导数与应力开关控制的黏壶元件,其记忆效应不随时间失效。将两者串联建立考虑永久记忆效应的蠕变损伤本构模型,经不同含水率泥岩三轴蠕变试验验证并与其他模型对比,证实其准确性与优越性。

  25. 工程地质学报58

    金沙江缝合带白格滑坡蚀变软岩工程地质特性研究

    研究以西藏江达白格滑坡滑源区蚀变软岩为对象,采用现场调查、X衍射、电镜扫描、浸水崩解和三轴试验分析其物质组成、微观结构与水理特征,并按宏观表征和耐崩解指数进行蚀变程度分级。

    推荐理由:研究以白格滑坡滑源区蚀变软岩为对象,给出蚀变分级与含水率对黏聚力、内摩擦角的影响规律,可供同类滑源区岩体评价参考。

  26. 工程地质学报58

    白垩系灌口组石膏岩原位与室内动水溶蚀试验研究

    研究将地下深部钻孔原位动水溶蚀试验与室内1 mL·min-1动水溶蚀试验相结合,首次获得原位环境下白垩系灌口组(K2g)石膏岩溶蚀速率值。原位试验中15 m、25 m处试件溶蚀强烈,30 d质量损失率超73%,年溶蚀速率近90 mm·a-1,35 m处速率仅为上部的1/4;25 m处地下水SO4 2-、Ca2+浓度是15 m、35 m处的1.5倍以上。

    推荐理由:研究把钻孔原位动水溶蚀与室内试验对照,给出原位环境下石膏岩溶蚀速率与强度劣化路径,可供地下工程遇石膏地层时评估风险参考。

  27. 施工技术55

    盾构隧道壁后注浆C-S双液浆性能试验研究

    研究对盾构隧道壁后C-S双液浆性能进行试验,掺加P·O 42.5水泥的双液浆近似呈Bingham塑性流体,可调配合比范围较大;掺加P·C 32.5水泥的双液浆较符合假塑性流体,可调范围较小。随配合比增大,两种浆液的塑性黏度均增大,初凝、终凝时间与结石体早期强度变化规律不同。大模数水玻璃浆液黏度大、稳定性好但流动性差,不适用于同步注浆;建议配合比取0.08∶1~0.15∶1。

    推荐理由:试验对比两种水泥配制的C-S双液浆流变与凝结特性,给出同步注浆的配合比建议区间。

  28. 施工技术58

    基于地层损失参数改进的顶管施工地表变形解析解研究

    姚耀龙、晏勤等以某输水管道顶管工程为背景,基于Mindlin解提出改进的间隙参数g,结合修正地层损失参数与Loganathan公式建立考虑顶推力、注浆压力的地表变形解析公式。计算所得沉降曲线呈V形,最大沉降与现场监测仅相差5.7%,经典解则相差约37.7%。解析解沉降槽宽度约5D,略小于实测值,数值模拟约6D,与监测数据吻合良好。

    推荐理由:该解析解把顶推力与注浆压力纳入间隙参数,最大沉降与实测仅差5.7%,可供顶管地表变形预测参考。

  29. 施工技术47

    基于动能与DP准则的小净距隧道爆破控制分析

    以西南地区某铁路隧道出口燕尾段为依托,基于动能公式推导振源距与能量衰减关系,结合DP准则及爆破围岩破裂区、塑性区半径,提出爆破药量、围岩力学性质与振速的关系式。靠近既有隧道一侧存在振速集中效应,既有隧道近爆破侧拱肩与拱脚出现应力集中。结合实际工程表明该理论公式适用性较好。

  30. 施工技术40

    浅埋山岭隧道修建对生态植被影响的综合分析

    针对齐家庄隧道邻近古树区,采用FLAC3D建立渗流-应力耦合模型并将古柏树根系简化为根-土复合锚固单元,分析施工期渗流场变化与根系变形破坏特征。结果表明排水引起的地下水位下降对地表古树有一定影响,开挖扰动诱发的根系损伤较小,拉应力是根系单元受损的控制因素。注浆圈对抑制施工期涌水量作用明显,但防渗性能受注浆工艺影响。

  31. 施工技术58

    土压平衡盾构出渣量智能联控与沉降主动控制技术研究

    中建一局团队依托广州芳白城际夏白区间,构建集地质理论计算、皮带机动态称重、渣斗容量校准与盾构油缸行程动态标定于一体的出渣量多源数据实时联控系统。该系统建立油缸行程差与单斗装渣量的对应模型并设定动态安全控制区间,将识别出的超挖量转化为下环同步注浆补偿量并联动调整掘进参数,形成感知、预警、补偿闭环。盾构下穿工业厂房区时建筑物累积最大沉降为-30mm,监测点平均值-0.31mm。

    推荐理由:依托广州芳白城际区间实践,给出渣量联控与沉降补偿的闭环做法,可供复合地层下穿敏感建筑参考。

  32. 施工技术58

    盾构隧道 C-T 型快速连接件参数化设计与隆昌路越江隧道应用

    针对盾构隧道管片传统螺栓连接施工效率低、密封性差及截面强度损失问题,研究提出基于强度层级控制的 C-T 型快速连接件设计原则,即 C/T 型件屈服、锚固钢筋极限破坏。研究构建了涵盖工程设计参数提取、结构初设计、参数化建模优化与试验验证的设计流程,并应用于隆昌路越江隧道新建工程。试验表明该连接件轴向拉伸承载力达 8.8 级 M36 斜螺栓等效标准,破坏过程符合预设设计原则。

    推荐理由:论文给出 C-T 型连接件从参数提取到试验验证的设计流程,并用于隆昌路越江隧道,可供管片连接选型参考。

  33. 施工技术55

    软弱围岩隧道变形开裂机理分析与整治措施研究

    针对软岩隧道围岩变形与初支喷混开裂剥落问题,中铁二十局博士后工作站范胜元采用机理分析、数值模拟和现场实测相结合的方法开展研究。基于灾变机理分析与数值模拟验证,提出优化开挖步距参数,并辅以围岩注浆和加强支护结构刚度的综合措施。

    推荐理由:结合机理分析、数值模拟与现场实测,给出软岩隧道初支开裂的支护参数优化与注浆加固组合做法。

  34. 施工技术60

    基坑双排管桩与盖板接头承载特性缩尺模型试验研究

    珠江三角洲某双排管桩基坑支护结构开挖中出现盖板沿基坑边线方向裂缝,作者采用缩尺模型试验分析管桩与盖板连接处的应力分布。结果表明管桩顶部与盖板连接位置强度较弱,应力峰值分别出现在连接处前侧表面与上方表面,盖板开裂直接原因是管桩结构较大变形经节点传递迫使盖板开裂。调整管桩桩顶锚入盖板深度与采用暗梁钢筋布置两项改良措施可有效降低应力、控制裂缝。

    推荐理由:缩尺模型试验揭示双排管桩与盖板连接处应力峰值位置,并给出两项可降低应力、控制裂缝的构造改良措施。

  35. 施工技术52

    饱和软黄土深基坑降水开挖地表变形特性与参数分析

    以西安某地铁车站竖井工程为背景,结合现场监测与数值模拟分析了饱和软黄土深基坑降水开挖的地表沉降历时规律。地表沉降历时曲线可划分为卸荷隆起、降水固结沉降、变形稳定及水位回升回弹4个阶段,降水施工期是沉降发展的主要阶段。参数分析表明地表沉降随土体渗透系数增大而增大、随地下水埋深增大而减小,单次开挖深度建议控制在1-4m左右,并推荐采用I20a及0-8m布设间距。

  36. 施工技术58

    超大深基坑群协同开挖变形特征及相互影响分析

    以北京某交通枢纽工程为背景,通过现场监测与PLAXIS 3D数值模拟研究相邻基坑协同开挖时地下连续墙、地表沉降和立柱的变形规律。监测显示围护墙中部最大深层水平位移为13mm,小于紧邻另一基坑角部测点的16mm,边角效应减弱;立柱东西差异最大值约16mm。模拟结果表明,逆序开挖(后挖)可将立柱东西不均匀沉降控制在0.015‰,同步开挖则对围护结构最大变形控制较好。

    推荐理由:依托北京交通枢纽基坑群实测与PLAXIS 3D模拟,比较同步与逆序开挖对围护墙和立柱变形的影响。

  37. 施工技术60

    北京某综合交通枢纽超大深基坑开挖立柱隆起变形特征及影响因素分析

    北京某综合交通枢纽基坑监测显示,早期开挖立柱隆起量平均60mm、局部超过90mm,远超同深度普通基坑。正交模拟试验表明开挖深度和地下水是立柱隆起的关键影响因素,现场记录显示7月大体积土方快速开挖的强烈卸荷效应是早期异常隆起主因,超常规降雨引起的地下水位往复上升也影响坑底回弹。降低开挖速度并及时降水可有效减少开挖回弹变形。

    推荐理由:依托北京综合交通枢纽基坑监测数据,给出立柱隆起量级与开挖速度、降水的关系,可供同类深基坑回弹控制参考。