安徽理工大学土木建筑学院硕士研究生导师情况

普通高校大学生学习状况调查研究——以安徽理工大学城市地下空间工程专业为例姚韦靖，陈海明，庞建勇，傅菊根(安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001作者简介：姚韦靖(1990-)，男，安徽芜湖人，讲师，博士，安徽理工大学土木建筑学院，从事城89：空间工程［教学与研究工作。

基金项目：安徽省高等学校质量工程项目(高水平教学团队)：城89：空间工程专业教学团队(2018jxtd059);安徽省高等学校质量工程项目("六卓越、一拔尖"人才培养创新项目)：城市9：空间工程卓越工程师教育培养计划(2019zyrc037);安徽省高等学校质量工程项本科基9)：土建类一流本科人才示范引领基9(2019rcsfjd039);安徽理工大学校级教育教学研究基于信息化教学［城89：空间工作课程教学实践研究”中图分类号:G64文献标识码:A文章编号：1007-7359(2021)01-0123-04 DOI：10.16330/ki.1007-7359.2021.01.055!引言城市地下空间工程专业是为合理开发与利用城市地下空间资源而建立的创新型全日制本科专业，是教育部根据我国城市发展趋势和城市地下空间工程在规划、设计、施工与管理方面人才短缺的实际于2001年批准设立的本科特设专业，2012年列入教育部特设专业目录(981005T)o该专业就业主要面向在城市地面以下土层或岩体中修建各种地下工程：地下铁道、地下交通隧道、地下停车场、地下商业街、地下人行通道、地下公共建筑、地下生产车间、地下发电站、地下能源存储设施、地下人防建筑等，从事城市地下空间工程的规划、勘测、设计、施工、维护和运营管理等方面的工作。

钱七虎院士曾指出“2°世纪是地下空间的世纪”4。

伴随中国城镇化进程的不断深入，以城市轨道交通、综合管廊等为代表的城市大规模建设如火如荼，相关人才需求很大。

为此，近年来开设城市地下空间工程专业的院校数量逐年增加，截至2019年,全国已有78所高校开设此专业，还有些高校在土木工程专业中开设了城市地下空间工程方向。

安徽建筑中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-7359（2024）2-0092-02DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.2.0350引言改革开放以来，我国不断加大与国外的交流。

人才、设备、技术等方面的全球流动，要求教师要高度重视学生综合素质的培养[1]。

学生不仅要掌握专业理论知识，还要能够有丰富的实践经验。

只有具备一定的专业英语能力，才能够快速的查阅国际资料、使用国外设备[2]。

学校2021年土木工程专业本科教学，针对原本纯汉语的“土木工程概论”课程，提出了双语教学要求，并且规定该专业英语教学内容不得低于50%。

此要求提出后，学校师生都有各种不适反应，在一定程度上影响了教学质量。

1教学质量现状分析1.1学校及学院层面双语教学的提出，未能给教师留出足够的缓冲时间。

部分教师原本只适应纯汉语教学，个别教师不能熟练使用英语工具[3]。

受疫情因素的影响，学校及学院未能推选一定比例的教师到国内外更高层次的学校进修并提高英语水平。

在此情况下推行双语教学，部分教师难免有“赶鸭子上架”的感觉，英语教学质量很难有保障。

双语教学中英语所占比例要求相对较高，未能进行平稳过渡。

若英语教学内容要求从20%逐年升至50%，效果可能更佳，而直接规定要有50%的英语教学内容，使得教师和学生在教与学的过程中都较为吃力。

目前尚无规范的“土木工程概论（双语）”课本，教师及学生所使用的依然是原有的“土木工程概论”课本。

即在教材方面，给予教师教学和学生学习的参考资料相对有限。

1.2教师层面长期的汉语授课，使得教师自身英文表达水平逐渐弱化。

教师未能有机会到更高的国内外学习平台进行研修交流，由此极大地限制了教师英文水平的提高[4]。

“土木工程概论”课程涉及土木工程行业的各个领域[5]，包括道路、桥梁、隧道、水力、能源、环保、轨道等，短时间内想掌握全部专业英语相当困难。

且部分新入职教师，自身在博士阶段的研究仅是土木工程方向的一个极小领域，对土木工程方面的许多知识难以消化，“吃不透”专业内容，即使具有英语表述能力也难以达到预期教学效果。

!22422"3!2#56e7MM8(9:;M<)2222年3月Jonrcat oV AnCut University of Science and Techcoloya(Naturai Science)Vol.04No.0Mae02222挤扩支盘桩-土相互作用的机理研究童宇，马宏"，吴怡颖，姜晓强(安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232046)摘要：为揭示静荷载作用下挤扩支盘桩-土相互作用机理，采用室内模型试验和理论分析的abV.>00~+1G pq182G9:T;B o ablm：-.1的静承载力比等直径直孔桩高2倍以上，承载力随盘径的增大而增大；扩大盘盘阻贡献率随着盘径和外荷载的增大均增大，同时,盘阻的增大可引起桩侧阻力的提高；在盘底以下2D深度处附加土压力主要分布在桩周2D范围内，附加土压力沿竖向的分布范围主要为盘底以下2.4D深度内。

关键词：挤扩支盘桩;桩-土相互作用;模型试验;应力场中图分类号：TU473.1文献标志码:A文章编号：1672-1098(2222)22-0213-26SwUy on tUv MecCanism oV SqueezeP Branch Pile-Soil Interaction TONG Yu,MA Honcwei,WU Yiyine,JIANG Xiaoyianc (SeennaniCnenaEaynaeeenayaadAeeenieeiuee，AaeunUaneeetnianiSeneaeeaadTeeeananya，HuanaaaAaeun232226，Cenaa) Abtractr I nanedeeineeeeaaieenaieeaeinnameeeaantm beiweeatuueeeedbeaaeepnaeaadtnnauadeetiaineanad，the of expandeP plate diametee on the worOina peOomidcco of pite and the aOditionat stress distripution nitnnaaenuadpnaewattiudnedbameaatnimndeaietiaadieeneeineaaaaaaatnt0Teeeeteaeeetenwtieaiieetiaine beaenayeapaenianiieetuueeeedbeaaeepnaent2inmetenyeeeieaaieainitieanyeienaepnaeniieeeuuaadnameiee ，aadieebeaenayeapaenianaeeeatetwnieieenaeeeateniieepaaiednameiee;ieeenaienbuinnaeaieniieeeppaaded paaieeetntiaaeenaeeeatetwnieieenaeeeateniieepaaiednameieeaadanad0Meaawenae，ieenaeeeateniieepaaie re s istance con ccoso the increaso of the pite sife re s i stance;TUv aOditionat stoss at the2D depth below the bot-inm niie paai ntmanaaadntienbuidnaie2Deaay niie pna，aadie dntienbuinnaniie addninnaaatie t na ie e eineaadne einnantmanaaawniena205Dd pieb anwie bn i nm niie paai0Key WOrdt：squeezeP branch pile;pPe-soV mteractiou；moVet test；stress fielU挤扩支盘桩是在直孔灌注桩的基础上形成的一种新型桩基础，桩体上附加的扩大盘可以有效提高桩体的承载能力，并减小桩体在静荷载作用下的7,PB o建、M、建n[6-3]+的用+。

软岩巷道的破坏机理与控制李乃頔(安徽理工大学土木建筑学院ꎬ安徽㊀淮南㊀２３２００１)收稿日期:２０１８－０４－２７作者简介:李乃頔(１９９４－)ꎬ男ꎬ江苏徐州人ꎬ硕士研究生ꎬ主要研究方向:岩土工程ꎮ摘㊀要:在工程实践中ꎬ巷道施工发生变形破坏的现象十分常见ꎬ尤其是在深井软岩巷道中更为频繁和突出ꎮ越来越深的采深ꎬ采动压力以及越来越复杂的围岩地质情况ꎬ不仅加大了挖掘难度ꎬ而且为巷道安全质量带来了十分大的隐患ꎬ为确保巷道环境安全稳定ꎬ专家学者们也做了大量研究ꎬ几十年来也取得了丰硕的成果ꎮ本文主要介绍了一些常见的软岩巷道破坏机理和工程常用支护和控制稳定的方法ꎬ在保证巷道环境安全稳定的前提下选择最合理的施工方法ꎬ满足井下设备基础正常使用ꎬ减少二次支护合理降低造价ꎮ关键词:软岩巷道ꎻ破坏机理ꎻ稳定ꎻ支护方式中图分类号:ＴＤ３５３文献标志码:Ａ文章编号:１６７２－４０１１(２０１８)１０－００９０－０２ＤＯＩ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １６７２－４０１１ ２０１８ １０ ０４６ＤｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｏｆｔＲｏｃｋＲｏａｄｗａｙｓＬＩＮａｉｄｉ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅꎬＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＨｕａｉｎａｎ２３２００１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅꎬｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｒｏａｄｗａｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｃｏｍｍｏｎꎬｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｓｏｆｔｒｏｃｋｔｕｎｎｅｌｓｏｆｄｅｅｐｗｅｌｌｓ.Ｄｅｅｐｅｒａｎｄｄｅｅｐｅｒｍｉｎｉｎｇꎬｍｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｎｏｔｏｎｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｄｉｇｇｉｎｇꎬｂｕｔａｌｓｏｂｒｉｎｇｇｒｅａｔｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓｔｏｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙ.ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｅｘｐｅｒｔｓａｎｄｓｃｈｏｌａｒｓＷｅｈａｖｅａｌｓｏｄｏｎｅａｌｏｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｃｈｉｅｖｅｄｆｒｕｉｔｆｕｌｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｄｅｃａｄｅｓ.Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｓｏｍｅｃｏｍｍｏｎｓｏｆｔｒｏｃｋｒｏａｄｗａｙｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｆｏｒｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄ.Ｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅｏｆｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｔｈｅｍｏｓｔｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｏｒｍａｌｕｓｅｏｆｔｈｅｄｏｗｎｈｏｌｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｂｒａｎｃｈ.Ｓａｆｅｇｕａｒｄｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｏｆｔｒｏｃｋｒｏａｄｗａｙꎻｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍꎻｓｔａｂｉｌｉｔｙꎻｓｕｐｐｏｒｔｍｅｔｈｏｄ１㊀软岩巷道常见的破坏现象巷道变形破坏的特性有顶板下沉㊁变形㊁扩容㊁冒顶ꎻ两帮变形㊁收敛㊁扩容㊁位移ꎻ底板变形破坏㊁底臌ꎮ复杂应力区会引起巷道位置发生时空变化㊁偏移走向㊁倾向㊁倾角等破坏形式ꎮ这些复杂的破坏形式给巷道的安全稳定㊁生产带来了一系列的影响ꎮ引起巷道发生变形的原因是多方面的ꎬ总体来说有三大决定因素ꎻ①地应力ꎻ②岩性ꎻ③支护强度ꎮ埋深巷道中地应力与深度呈线性关系ꎬ地应力随着开采深度的增大而增大ꎬ地应力也是造成工程事故发生最主要的因素ꎻ由于采动而形成的采动应力也会造成巷道破坏ꎻ当巷道布置过于集中ꎬ形成应力相互叠加的巷道群时ꎬ围岩也易发生破坏ꎮ一般来说ꎬ硬岩的强度较高ꎬ通常做一次支护便可以较好地控制变形ꎬ但软岩的物理力学性质十分复杂ꎬ膨胀性泥岩遇风㊁遇水㊁震动等都极易造成围岩破坏与变形ꎮ支护类型分为刚性支护㊁柔性支护㊁加固支护ꎮ支护方式有砌碹支护㊁棚户支护㊁喷锚㊁注浆等ꎬ支护强度与巷道变形相耦合才能有效地控制变形ꎮ２㊀软岩巷道破坏产生的原因在深井软岩巷道中ꎬ顶板下沉㊁两帮收敛㊁片帮内移㊁底臌导致巷道断面的形变ꎬ带来大量的维修工作ꎬ增加巷道维护费用ꎬ严重影响着矿井的安全与生产ꎮ由于软岩的独特性质以及深度增加而带来的采动影响ꎬ导致各类巷道破坏的原因都不相同ꎬ所以到目前为止仍有许多问题需要进一步探索与研究ꎮ２.１㊀软弱岩层的物理原因软岩一般由固相㊁液相㊁气相三相组成ꎮ其中ꎬ大小不一ꎬ形状不同的固体颗粒按照不规则的排列组合方式聚集构成了软岩的骨架部分ꎬ经过漫长的时间通过与其余两相物质相互作用ꎬ最终形成了软弱岩层ꎮ构成固相部分的颗粒实际上是矿物颗粒ꎬ主要分为:①原生矿物ꎻ②次生矿物ꎻ③有机质ꎬ其中原生矿物是由岩石风化㊁沉积成岩而形成的软岩ꎬ形成的软岩会保留风化前母岩中的矿物成分ꎬ其特性也各不相同ꎬ比如云母类矿物白云母㊁氧化类矿物石英㊁极易风化的硫化物类矿物等ꎮ次生矿物是由原生矿物在一定条件下进一步风化㊁分解而形成更细的矿物ꎮ其中黏土矿物是构成软弱岩层的重要组成部分ꎬ主要有蒙脱石㊁伊利石㊁高岭石等ꎮ有机质是通过动植物在微生物分解的情况下而形成的亲水性极强的矿物ꎬ对软岩的影响很大ꎮ总之ꎬ矿物成分的固有特性影响着软岩的地质情况ꎮ２.２㊀软弱岩层的力学特性２.２.１㊀可塑性可塑性指软岩经过外力作用之后无法恢复的塑性变形ꎮ不同应力的软岩有着不同的可塑性机理ꎮ低应力软岩一般是泥岩遇水软化甚至液化ꎮ高应力软岩是根据亲水性和结构面共同引起的ꎬ因其机理较为复杂ꎬ所以目前为止研究甚少ꎮ节理化软岩是根据其结构面变化而引起的ꎬ与吸水性没有关系ꎮ２.２.２㊀膨胀性膨胀性是指软岩在水或外力作用下发生膨胀的现象ꎮ内部膨胀是指水分子进入矿物元素层间而发生的膨胀ꎮ外部膨胀是指水分子在颗粒之间发生的膨胀变形ꎬ扩容膨胀是０９指受力后体积因裂隙扩大而发生的变形ꎮ２.２.３㊀崩解性不同应力的软岩对应的崩解机理也各不相同ꎮ低应力软岩因遇水软化造成裂隙变形而导致应力不均ꎬ从而发生崩解现象ꎬ高应力软岩和节理化软岩因在受力作用下发生局部应力不均而发生崩解现象ꎮ２.２.４㊀流变性在荷载作用下ꎬ随着时间的变化而发生的应变称之为蠕变ꎮ在应变不变的前提下ꎬ应力随时间的变化而减小称之为松弛ꎮ蠕变和松弛现象都是软岩具有流变性的具体体现ꎮ２.３㊀软弱岩层的水理作用巷道底板积水是煤矿生产最常见的现象之一ꎬ岩层浸水后强度降低ꎬ当软岩以高岭石㊁伊利石为主的黏土矿物岩层时ꎬ浸水后还会泥化崩解甚至液化ꎬ直至丧失强度ꎮ巷道底板裂隙浸水从而使水进入底板内部致使裂隙扩大ꎬ加速丧失底板围岩强度ꎮ３㊀软岩巷道破坏的有效控制３.１㊀软岩巷道锚喷支护(新奥法)在巷道开挖过程中ꎬ由地应力引起的围岩应力总是使开挖空间径向变形ꎮ喷锚支护就是在开挖后及时地向围岩喷射５~２０ｃｍ厚的混凝土ꎬ必要时再设立锚杆以达到控制变形的目的ꎮ由于开挖洞室后及时喷锚ꎬ混凝土可以与围岩紧密贴合ꎬ并且其本身具有柔性特性ꎬ所以充分利用了其材料性能ꎬ使围岩既能变形又能很好地控制ꎬ使锚杆㊁混凝土㊁围岩三者稳定地受力工作ꎮ这也是与刚性支撑只能被动承受力的最大区别ꎮ但是由于围岩的强度各不相同ꎬ因此锚杆设计也会有所差别ꎮ现根据围岩可分为以下四类ꎮ３.１.１㊀整体围岩整体围岩强度高㊁整体性好㊁围岩裂隙少ꎮ这类围岩开挖过后可以保持其自身稳定ꎬ无需锚杆支撑ꎬ将围岩表面打磨平整后喷射３~５ｃｍ混凝土即可ꎮ３.１.２㊀块状围岩块状围岩强度高ꎬ但整体性差ꎮ这类围岩开挖过后强度可保持自身稳定ꎬ但因整体性差ꎬ巷道内部时常会有岩石掉落ꎬ所以开挖过后需及时喷射混凝土保证其稳定性ꎬ防止裂隙发育致使更多岩石掉落ꎬ必要时可配合锚杆支撑ꎮ３.１.３㊀层状围岩层状围岩的岩体内有一组结构面特别发育ꎮ开挖过程中不易成拱形ꎬ若不加固则会大大减少其抗弯性能逐渐破坏ꎮ对于层状围岩ꎬ应以锚杆为主要支护手段ꎮ用锚杆把各岩层连接在一起可大幅度增加顶板的抗弯性能ꎮ３.１.４㊀软弱岩层软弱岩层强度低㊁整体性差㊁裂隙结构面发育ꎮ难以保持稳定ꎮ开挖后需及时喷射混凝土ꎬ防止围岩表面掉落ꎬ通过成组有规律地布置径向锚杆来提高岩体强度和稳定性ꎮ如遇到上方荷载较大ꎬ以上方法不足以抵抗变形时ꎬ则使用锚杆喷进行一次支护ꎬ待能量释放后进行第二次支护ꎬ选择合适的支护时间和强度是这个方法的关键ꎮ３.２㊀软岩巷道钢结构支护３.２.１㊀工字钢支护工字钢翼缘宽㊁腹板厚㊁稳定性好㊁抗弯能力强㊁使用灵活ꎬ可以应对井下围岩复杂的应力ꎮ工程中常使用９号㊁１１号㊁１２号三种规格ꎮ与一般型钢比其成本低㊁精度高㊁残余应力小ꎮ与混凝土相比工字钢可增大使用面积ꎬ减少自重带来的二次破坏ꎬ充分发挥其力学特点使巷道稳定ꎮ３.２.２㊀Ｕ型钢可缩性支护Ｕ型钢刚度大㊁支撑效果好㊁安装灵活方便ꎬＵ型钢比工字钢承载能力更强ꎬＵ型钢可提供较大的变形量和承载力ꎬ但它无法使围岩充分发挥其自承能力的特点ꎬ并且其造价较高ꎬ需经常维护ꎮ３.２.３㊀其他支护钢材除了工字钢和Ｕ型钢ꎬ矿井常用支护钢材还有扁钢角钢以及带钢等ꎮ卡揽是支架接头处的连接件ꎬ它会直接影响支架的稳定ꎮ底梁连接板可以使两根底梁搭接成一根ꎬ有效地支撑巷道底板ꎮ钢背板可以均匀地分散围岩压力以及防止块石掉落ꎮ钢支撑在巷道施工过程中可以充分发挥刚度大㊁稳定性强㊁灵活多变等特点ꎬ使安全系数显著提高ꎬ巷道布置支护形式更加合理化ꎮ３.３㊀锚注支护对于普通支护无法维护围岩稳定的巷道中ꎬ为确保安全施工ꎬ杜绝安全隐患ꎬ可使用锚注技术施工ꎮ在开掘开采空区之前ꎬ通过锚杆向开采区打设空心锚杆ꎬ将浆液扩散至岩体内使松散的围岩提高强度ꎬ提高整体化ꎬ增加内摩擦角和内聚力ꎬ为后期掘进创造良好的施工条件ꎮ４㊀结㊀论深井巷道普遍处于高地压㊁高地温的环境ꎬ地质环境复杂ꎬ支护困难ꎮ本文主要阐述了巷道工程中破坏的主要原因ꎬ还有一些常见的支护方式ꎮ长期以来巷道支护一直是矿井工程的技术难题ꎬ经过国内外专家学者的不懈努力ꎬ取得了众多学术成果ꎬ为整个巷道工程也指明了研究方向ꎬ但因井下地质条件复杂多变ꎬ工程支护也不能墨守常规ꎬ灵活多变是巷道支护工程的特点ꎬ在探索未知复杂的工程仍需不断努力ꎬ不断丰富巷道支护工程的研究史ꎮ[ＩＤ:００６７０７]参考文献:[１]㊀何满潮.中国煤矿软岩巷道工程支护设计与施工指南[Ｍ].北京:科学出版社ꎬ２００４.[２]㊀李绍春ꎬ李仲辉.跨采软岩巷道支护技术[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０００ꎬ２８(１０):１－３.[３]㊀王焕文ꎬ王继良.锚喷支护[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ１９８９.[４]㊀刘建庄ꎬ张农ꎬ郑西贵ꎬ等.Ｕ型钢支架偏纵向受力及屈曲破坏分析[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１１ꎬ３６(１０):４８－５２.[５]㊀郭健卿.软岩控制理论与应用[Ｍ].北京:冶金工业出版社ꎬ２０１１.[６]㊀康红普.软岩巷道底臌的防治[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ１９９３.１９。

地方高校“本-硕-博”贯通培养机制创新与成效研究——以A大学为例[ ]摘要：“本-硕-博”贯通式人才培养是高校推进教育教学改革、培养拔尖创新人才的重要举措之一。

本文以地方高校A大学为例，提出将本科、硕士、博士三个阶段打通，整合优质教育资源，制定衔接培养计划，优化人才培养体系，探索本科教育与研究生教育有效衔接，一体推进高层次人才培养，在强化制度建设、提高培养质量、优化生源质量方面取得较好成效。

对于提升地方高校的教育教学水平、培养适应国家发展战略的高层次人才具有重要意义。

关键词：研究生教育；高层人才培养；直博生培养；模式；路径中图分类号：文献标识码：文章编号：一、前言“本-硕-博”贯通式人才培养目的在于通过系统和连贯的体系设计，打破不同学习阶段间的壁垒，培养学生的创新实践能力，力求实现学生知识、能力、素质“三位一体”全方位发展。

当前地方高校正处于改革攻坚的关键时期，开展“本-硕-博”贯通式人才培养机制创新研究，建立有效的管理机制，实现学生选拔、导师配选、培养管理、协同教育、分流淘汰等培养全过程有效衔接。

“本-硕-博”连续培养模式的出现是满足国家对拔尖创新人才需求，把握地方高校人才培养规律的主动探索，对于提升地方高校的教育教学水平、培养适应国家发展战略的优秀人才、实现高等教育的可持续发展具有重要意义。

本文以地方高校A大学为例，自2018年以来，创新衔接现有的本科生、研究生培养制度和选拔机制，推进试行“本-硕-博”连读选拔培养模式，实现本科生、硕士生、博士生一体化培养。

2020年，学校首获招收直博生资格，在具有博士学位授予权的相关本科专业中，选拔部分学习成绩优秀、综合素质突出、具有创新能力和培养潜质的本科生，依照培养优秀本科生与科研学术尽早融合这一要求，创新“本-硕-博”连读培养和直博培养机制，构建了完善的贯通式培养体系，形成了“3＋1＋2”本硕连读培养模式、“2＋3”硕博连读培养模式和“4+5”直博培养模式，培养德智体美劳全面发展的高层次人才，加快推动学校研究生教育高质量发展，服务学校“双一流”创建。

人行过街天桥复建工程监测方案柳丽;侯岩【摘要】交通导行在人类实践中占据着重要的地位,因此,人行天桥的变形监测具有重要的研究意义.本文以南京市太平北路人行过街天桥为工程实例,对其进行变形监测,主要介绍了人行天桥的监测方案及相关作业方法.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】2页(P120-121)【关键词】人行天桥;变形监测;监测方法【作者】柳丽;侯岩【作者单位】安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】U448.11位于南京市四牌楼的文昌桥附近的太平北路过街天桥，横跨太平北路，是东南大学东西两个校区的连接纽带。

该工程场地内地形较为平坦，地面高程为8.96～9.68 m。

太平北路人行天桥平面布置如图1所示。

在城市环境中修建地下工程，地质条件的复杂性、施工方法的难以模拟性、围岩与围护结构相互作用的复杂性，使理论分析与实际情况很难完全吻合。

另外，城市地下工程周围环境非常复杂，因此，有必要通过信息化监测及时反馈施工并修正设计，确保地下工程施工和周围环境的安全。

3.1 监测项目和布点综合考虑相关规范及设计文件监测要求，结合本工程监测对象，部分优化布置监测点如表1所示。

表1 监测项目及测点布置一览表序号监测项目布置原则监测点编号布点数量/个1建(构)筑物沉降距离灌注桩较近的两幢混6层住宅楼和临街的门面房墙体约每5m布设1个监测点;共布设建(构)筑物沉降监测点20个JZ1-JZ20202建(构)筑物倾斜距离灌注桩较近的两幢混6层住宅楼上布设3个倾斜监测点JX1-JZ333土体深层水平位移在打桩区域靠近地铁三号线上下行隧道两侧各布设1根土体深层水平位移监测孔TX1-TX224路面及地下构筑物沉降在灌注桩施工范围较近的区域路面上设置20个路面及地下构筑物沉降观测点LM1-LM20203.2 监测频率和周期1)监测频率。

郭霞：任北京工业大学电子信息与控制工程学院副教授，在北京光电子技术实验室从事半导体光电子器件和器件物理工作。

先后承担了国家自然科学基金，973，863，北京市教委基金，霍英东青年教师基金，全国优秀博士学位论文基金等科研项目，发表学术论文60余篇，授权专利4项。

肖国祥：考试辅导专家、建造师考试命题组成员、全国建造师考评认定专家。

曾参与06年、09年一级建造师命题，一、二级建造师教辅主编；全国建造师考证认定专家；教授级高工；国家注册一级建造师辅导专家；资深建造师《建设工程施工管理》、《项目管理》、《市政实务》培训专家。

主讲《建筑工程市政实务》谌远知：浙江大学企业成长研究中心高级研究员、政府讲师团成员。

先后就读于浙江大学外语学院，复旦大学法学院，参与国家社科基金项目2项，主持或参与省、部级哲学社会科学基金课题3项，主持或参与杭州市级哲学社会科学规划6项，参与浙江省社科课题4项，出版专著3部，参著2部，主编或参编高校教材4部（其中1部为国家“十一五”规划教材），在国际、国内核心学术刊物发表论文十多篇，被国外权威检索并收录四篇，多年从事建造师，造价师考前培训，讲课风趣幽默，深受学生好评江昔平：西安建筑科技大学博士、安徽理工大学工程管理专业副教授、硕士研究生导师。

全国监理工程师、全国一级建造师。

在西安建筑科技大学攻读博士学位期间，连续两年（05、06年）被建设部聘为全国一级建造师房建专业阅卷组组长。

在全国中文核心刊物上发表论文十多篇，以副主编身份出版造价、监理方面的省级规划教材三部。

有丰富的工程实践经验，被当地房地产公司聘为技术顾问。

梅世强：职称：教授、天津大学管理学院管理系教授，全国一级建造师职业资格考试大纲、考试用书编委，研究方向为项目管理、工程造价管理，工程咨询以及房地产开发与经营，著作颇丰。

主讲：《建设工程管理》、《建设工程经济》。

有丰富的工程实践经验。

刘禹：东北财经大学建设管理培训中心教师，国家一级注册建造师，长年从事工程管理专业相关执业资格考试辅导、培训工作，包括注册建造师、注册造价工程师、注册资产评估师、注册监理工程师等。

门式支撑架中轴心受压构件承载力研究【摘要】门式支撑架因其安装标准化，装拆简单，承载能力高，在临时检修和装饰装修工程中广泛应用。

其规格多，关键轴心受压构件承载力研究方面，有些人还认识不足，本文采用两种方法从多方面解释影响其承载力的一些因素，为工程使用提供一些参考。

【关键词】稳定；有限元；承载力门式支撑架在临时检修和装饰装修工程中应用广泛，对这些简单高效的门式支撑结构受力该如何分析，有些人还存在误区。

本文选取一种最常见规格构件，进行深入分析，了解其受力性能。

1、模型建立某门式支撑架，钢管直径48mm，壁厚3.0mm和2.9mm两种，钢材q235，强度设计值215n/mm2。

如图1a所示，将悬伸轴心受压构件支撑架平面内计算可简化为图1b，ab段长度为l（1500mm），bc段长度为a（200mm）。

2、解析法求顶端无约束，即所研究轴心受压构件abc，将其等效为两端铰接轴心受压构件弹性稳定极限荷载，即欧拉公式。

根据钢结构稳定理论[1]，计算长度系数，其中。

将直径48mm钢管截面特性带入所求的承载力如下表1，失稳形态见图1b中虚线。

从表1中可以看出，此种结构极限承载力是稳定承载能力决定的，且壁厚的减少，稳定承载力降低速度快于强度承载力。

为进一步分析，下面采用有限单元法进行数值模拟研究。

3、有限元法求用有限元法对支架稳定承载力主要分为两大步：1）特征值屈曲分析，与解析法结果进行对比；2）几何非线性分析（钢管支架的稳定极限应力一般低于钢材的弹性极限）。

钢材弹性模量e=2.06×105/mpa，泊松比v=0.3，采用beam189单元[2]，按实际情况建模，激活预应力影响，获得静力解；弹性屈曲分析，获得一阶失稳临界荷载见表2，屈曲模态见图2与解析法分析失稳模态相同。

图2 一阶失稳模态从表2可以看出，有限元模拟与解析所求结果十分接近，说明所建模型是正确的，结果可信，对于复杂问题的研究用有限元法可以获得较为精确结果，提高工作效率。

第41卷第3期2022年3月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETYVol.41㊀No.3March,2022不同应变率下橡胶混凝土抗压性能及能量特性研究韩辰悦,庞建勇(安徽理工大学土木建筑学院,淮南㊀232001)摘要:对四种橡胶体积掺量(0%㊁5%㊁10%㊁20%)的级配良好橡胶混凝土开展单轴抗压试验,对力学性能和破坏形态方面进行分析,得到了橡胶混凝土综合性能最优时的橡胶掺量,进而对最优掺量组进行不同应变率下的单轴压缩试验,并分析了不同应变率下橡胶混凝土的能量特性㊂试验结果表明,橡胶混凝土表现为裂而不散的类延性破坏,而非普通混凝土的脆性破坏㊂随着橡胶掺量的增加,抗压强度大幅降低,但变形能力得到增强,在掺量为10%时,橡胶混凝土的抗压强度达标,变形能力最好㊂橡胶混凝土受压时能量演化和转化过程是输入能先大量转化为弹性能并储存;接着耗散能转化率开始增加,使试件表面产生大量微裂纹;最后弹性能快速释放,耗散能转化率占比明显提高,从而导致试件整体破坏㊂另外随着应变率增大,橡胶混凝土的抗压强度和初始弹性模量明显提高,而峰值应变降低,同时输入总能量㊁弹性能与耗散能均呈现上升趋势,其中弹性能增加更明显㊂关键词:橡胶混凝土;单轴压缩;掺量;强度;应变率;能量演化中图分类号:TU528㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1001-1625(2022)03-0922-09 Compressive Properties and Energy Characteristics ofRubber Concrete under Different Strain RatesHAN Chenyue,PANG Jianyong(School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Science and Technology,Huainan232001,China) Abstract:Uniaxial compression tests were carried out on four kinds of well-graded rubber concrete with different rubber volume content(0%,5%,10%,20%).The mechanical properties and failure modes were analysed,and the rubber content was determined when the comprehensive performance of rubber concrete was optimal.Then,the uniaxial compression experiments of the optimal dosage group under different strain rates were carried out,and the energy characteristics of rubber concrete under different strain rates were analysed.Results show that the rubber concrete is characterised by ductile failure,rather than brittle failure of ordinary concrete.With the increase in rubber content,the compressive strength decreases significantly,but the deformation ability is enhanced.When the rubber content is10%,the compressive strength of rubber concrete reaches the standard,and the deformation ability is the best.The typical energy evolution and transformation process of rubber concrete under compression is that the input energy is first converted into elastic energy and stored;then,the conversion rate of dissipated energy begins to increase,resulting in a large number of micro-cracks on the surface of the specimen.Finally,the elastic energy is rapidly released,and the proportion of the conversion rate of dissipative energy is significantly improved,resulting in the overall failure of the specimen.In addition, with the increase of strain rate,the compressive strength and initial elastic modulus of rubber concrete increase significantly,while the peak strain decreases.At the same time,the total input energy,elastic energy and dissipation energy show an upward trend,and the elastic energy increases more obviously.Key words:rubber concrete;uniaxial compression;dosage;intensity;strain rate;energy evolution收稿日期:2021-10-19;修订日期:2021-12-07基金项目:中国博士后科学基金面上资助(2020M681974);安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2020A0297)作者简介:韩辰悦(1997 ),女,硕士研究生㊂主要从事建筑材料方面的研究㊂E-mail:hanchen_yue@通信作者:庞建勇,博士,教授㊂E-mail:pangjyong@㊀第3期韩辰悦等:不同应变率下橡胶混凝土抗压性能及能量特性研究923 0㊀引㊀言混凝土施工方便且经久耐用,被广泛应用于土木工程建设中[1]㊂与此同时,随着中国废旧橡胶轮胎越来越多,日益加剧的 黑色污染 导致我国生态环境恶化[2]㊂预计到2030年,全世界废旧橡胶轮胎将达到50亿条,为应对其带来的危害,如何处理废旧橡胶,已成为研究热点[3-7]㊂目前主要的处理方法有焚烧和掩埋,快捷但污染环境[3]㊂将废弃橡胶轮胎加工成橡胶颗粒,以此替代混凝土中的天然细骨料,已经被证实为一种环保㊁高效的处理方法[4]㊂橡胶具有密度小㊁弹性强等优点,可以在减轻混凝土结构自重的同时提高其抗冲击和变形能力[4]㊂在煤矿巷道支护㊁机场跑道和高速护栏等易遭受冲击荷载的结构中,橡胶混凝土能有效发挥良好的韧性和抗冲击性能[5]㊂冀彩云等[6]发现随着橡胶掺量增加,混凝土和易性降低,当橡胶掺量4%时,抗压和抗折强度略有下降,吸水性和耐磨性受到轻微影响㊂葛文慧[7]发现橡胶混凝土的抗压㊁拉伸强度和弹性模量均低于基准混凝土,且随着橡胶掺量增加而持续下降㊂袁兵等[8]研究了不同应变率和橡胶掺量对橡胶混凝土强度和变形特性的影响,发现橡胶混凝土的抗压强度和峰值应变都随应变率的增加而增加,变形性能得到明显改善㊂赵荣生[9]发现冲击作用下橡胶混凝土的破坏程度明显小于普通混凝土,掺量越高破坏程度越小㊂杨荣周等[10]发现橡胶水泥砂浆单轴压缩破坏模式表现为裂而不散的延性破坏模式㊂另外,目前国内使用级配良好的橡胶颗粒替代天然细骨料的研究相对较少,仅有一些与橡胶材料相似的塑料颗粒级配的研究,胡时等[11]发现级配良好的塑料颗粒替代天然细骨料加入混凝土后,其力学性能较单一粒径塑料明显提高㊂因此本文将回收得到的橡胶颗粒(0.15~1.4mm),通过颗粒堆积理论模型,建立级配良好的橡胶颗粒,再等体积替代混凝土中的天然细骨料,最后通过开展四种橡胶体积掺量(0%~20%)㊁四种应变率(10-5~ 10-2s-1)下的单轴压缩试验,得出最优橡胶掺量及最优掺量在不同应变率作用下的混凝土力学性能和能量特性,并给出橡胶混凝土能量演化和转化规律㊂1㊀试验设计1.1㊀原材料水泥为淮南海螺水泥厂生产的P㊃O42.5普通硅酸盐水泥;水为实验室自来水;减水剂为江苏苏博特公司生产的PCA-I型高效减水剂;粗骨料为粒径5~31.5mm的连续级配碎石,表观密度为2609kg/m3;细骨料为天然河砂,表观密度为2510kg/m3,细度模数为2.67;橡胶为都江堰市华益橡胶有限公司生产的0.15~ 1.4mm粒径的橡胶颗粒,均为废弃橡胶轮胎粉碎处理所得,表观密度为1030kg/m3,图1(a)为不同粒径的橡胶颗粒㊂理想状态下,各粒径橡胶颗粒的紧密堆积模型及混掺比例见图1(b)~(c)㊂924㊀资源综合利用硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷图1㊀橡胶颗粒㊁理论堆积模型和混掺体积比例Fig.1㊀Rubber particles,theoretical packing model and mixing volume ratio 1.2㊀橡胶混凝土配合比及试件制备本文以C30普通混凝土为基准,水灰比为0.43㊂橡胶骨料以内掺法等体积替代细骨料,替代率分别为0%㊁5%㊁10%和20%㊂配合比见表1㊂表1㊀混凝土配合比Table 1㊀Concrete mix proportionsLabelCement /(kg㊃m -3)Fine aggregate /(kg㊃m -3)Rubber /(kg㊃m -3)Coarse aggregate /(kg㊃m -3)Water /(kg㊃m -3)Water reducer /(kg㊃m -3)SC 391736.001105168 3.91RC-5391699.215.11105168 3.91RC-10391662.430.21105168 3.91RC-20391588.860.41105168 3.91试件制作的流程如下:先将石子㊁砂㊁橡胶颗粒依次倒入搅拌机中搅拌3min,再加入水泥搅拌2min 使干料混合均匀;接着将减水剂和水混合后一并倒入搅拌机中,湿拌2min;再将新拌混凝土浇注至100mm 的三联立方体模具中,放在振动台上振捣成型;待试件标准养护24h 后拆模转入混凝土标准养护室中养护28d㊂1.3㊀单轴压缩试验方法根据‘混凝土物理力学性能试验方法标准“(GB /T 50081 2019)[12]的规定,以三个试块为一组测试抗压强度㊂使用三思纵横WAW-1000电液伺服万能试验机,对100mm 的立方体试件进行单轴压缩试验,加载速度为0.6MPa /s㊂选出最优掺量后,再次利用三思纵横WAW-1000电液伺服万能试验机,对该掺量下的橡胶混凝土进行不同应变率下的单轴压缩试验,四种应变率分别为10-5s -1㊁10-4s -1㊁10-3s -1和10-2s -1㊂2㊀不同掺量下的单轴压缩试验2.1㊀应力-应变曲线图2为不同橡胶掺量下混凝土的应力-应变曲线,表2为不同橡胶掺量下的力学参数㊂与普通混凝土相比,峰值应变在橡胶掺量0%~10%时保持上升趋势,但上升速率降低,之后随掺量增加呈缓慢下降趋势㊂弹性模量一直维持下降趋势,但下降速率降低㊂抗压强度分别下降了4.9%㊁11.4%和21.5%㊂橡胶掺量10%时初始弹性模量下降了11.4%,而峰值应变提高了17.3%,初始弹性模量的降低及峰值应变的提高均可以说明橡胶混凝土在受压加载过程中变形能力的增加[13],最终减缓了混凝土的破坏过程㊂其中抗压强度受橡胶掺量的影响程度最大㊂如图3所示,导致这种现象主要是水泥与橡胶形成较宽的界面过渡区(ITZ),荷载作用下,ITZ 易出现应力集中,加速试件破坏,从而强度降低[14],并且,河砂的抗压能力高于橡胶,因此也会导致抗压强度降低[15]㊂而峰值应变先增大后减小,是由于当掺量在小于10%时,橡第3期韩辰悦等:不同应变率下橡胶混凝土抗压性能及能量特性研究925㊀胶在混凝土中充分发挥其 弹性体 的作用,有效增强了试件的变形能力㊂而随着掺量增多,强度大幅降低且ITZ 增多,变形能力下降,进而峰值应变相对减小,但无论橡胶掺量多少(0%~20%),其峰值应变较普通混凝土都明显提高㊂李海龙等[16]使用单一粒径550μm 左右的橡胶颗粒,掺量20%时,抗压强度值仅为24.37MPa,下降率达到40%㊂相比本文,橡胶掺量为20%时的抗压强度为31.8MPa,下降率仅21.5%,以上现象说明,掺级配良好橡胶颗粒的混凝土,能够有效延缓强度下降㊂图2㊀应力-应变曲线Fig.2㊀Stress-strain curves 图3㊀橡胶和水泥浆体的界面过渡区Fig.3㊀Interface transition zone between rubber and cement slurry 表2㊀不同橡胶掺量下的力学参数Table 2㊀Mechanical parameters under different rubber contentSpecimen label SC RC-5RC-10RC-20Compressive strength /MPa40.538.535.931.8Peak strain 0.020570.022660.024130.02315Initial elastic modulus /MPa 3109.13090.62753.72528.52.2㊀破坏过程分析不同掺量橡胶混凝土破坏形态和裂缝如图4所示,可以看出普通混凝土试件呈现脆性破坏,表面宏观贯通裂缝和试块剥落明显,橡胶掺量在10%以下时,试件表面均存在试块剥落现象,剥落试块尺寸随掺量增加而减小,橡胶掺量20%时,表面无明显宏观贯通裂缝㊂因此普通混凝土破坏程度最严重,随橡胶掺量增加,破坏形态更加完整㊂这是因为静力荷载作用下,混凝土内的橡胶颗粒通过自身变形吸收部分外力做功,与基体和骨料共同发挥阻裂作用,从而抑制了混凝土中裂纹的发展,使试件保持较好的完整性,且橡胶掺量越多,阻裂作用越明显[17]㊂以橡胶掺量10%为例,其单轴压缩下的应力-应变曲线如图5所示㊂根据杨荣周等[10]的研究成果并结合试验可将单轴压缩下级配良好橡胶混凝土的破坏过程分为四个阶段㊂(1)压密阶段(OA )㊂此阶段试件中原有的孔隙㊁微裂缝以及微缺陷逐渐压缩闭合,使应力-应变曲线呈 上凹形 ,试件呈现非线性变形㊂926㊀资源综合利用硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷图4㊀破坏形态及裂缝图Fig.4㊀Failure modes and crackssketch 图5㊀RC-10应力-应变曲线Fig.5㊀Stress-strain curve of RC-10㊀㊀(2)弹性变形阶段(AB )㊂试件在受载初期微裂缝没有明显发展,混凝土的变形主要是弹性变形,这一阶段橡胶颗粒会产生较大的拉㊁压应力,并发生一定的变形㊂(3)破裂发展阶段(BC )㊂随着应力的增加,当达到一定值时,试件内部的初始裂纹开始发展或出现新的裂纹,应力-应变曲线呈非线性变化,从弹性变形阶段转为塑性破裂阶段,随着应力增加,试件产生小幅度塑性变形,试件表面产生较多微裂纹㊂(4)应变软化阶段(CD )㊂过了峰值应力点后,荷载随着应变的迅速增大而减小,试件内部产生大量新的微裂纹,并扩展㊁汇合成宏观主裂纹,导致整体破坏㊂但由于橡胶颗粒具有良好的弹性变形特性,随着裂纹的不断扩展,橡胶颗粒产生的拉力牵拉着周围破裂的基体,限制裂纹扩展,因此出现 裂而不散 的情况㊂综合上述研究结果,不同橡胶掺量的抗压强度(f )表现为f 5%>f 10%>f 20%,峰值应变(ε)表现为ε5%<ε10%>ε20%,其中ε20%>ε5%,弹性模量(E )表现为E 5%>E 10%>E 20%,破坏形态(fm)表现为fm 5%<fm 10%<fm 20%㊂为实现C30橡胶混凝土工程应用,要求在抗压强度达标的情况下,峰值应变较大㊁弹性模量较小且破坏形态完整㊂掺量20%时,抗压强度仅31.8MPa,考虑到尺寸效应,该抗压强度不满足实际工程中对C30混凝土的强度要求㊂掺量10%时,峰值应变㊁弹性模量和破坏形态表现均优于5%掺量,并且考虑到更高的废旧橡胶利用率,最终本文认为当橡胶掺量为10%时,橡胶混凝土的整体性能最佳㊂3㊀不同应变率下的单轴压缩试验及能量分析3.1㊀力学性能分析对橡胶掺量为10%的混凝土试件进行不同应变率下的单轴压缩试验,得到不同应变率下混凝土的应力-应变曲线,如图6所示㊂由图6可以看出,在不同应变率的作用下,试件的应力-应变曲线与静荷载下的曲线形状相似,仅局部有所不同㊂因此试件的破坏过程与不同掺量下橡胶混凝土相似,仍经历压密㊁弹性变形㊁破裂发展㊁应变软化四个阶段㊂表3为不同应变率下混凝土的性能参数㊂由表3可知,随着应变率的增大,四种应变率下试件的抗压强度逐渐提高,这是因为荷载作用时间随着应变率的增加越来越短,试件基体内部微裂纹来不及充分扩展,能量得不到充分积累,因此只能通过提高应力的方法来提供能量[18],从而混凝土的强度随着应变率的增大而提高㊂另外弹性模量随应变率的增大而增大,峰值应变则呈现缓慢下降趋势,以上变化趋势与袁兵等[8]的㊀第3期韩辰悦等:不同应变率下橡胶混凝土抗压性能及能量特性研究927研究成果相似㊂如图7所示,随着应变率的增大,试件的破坏情况越严重,产生一些小块状碎屑,脆性更大,并伴随着响亮的爆裂声㊂这是因为在较高应变率条件下,输入的能量被试件表面的初始裂纹所吸收,进而形成更多的微裂纹,这些微裂纹使得试件破坏时碎块较小,与准静态条件下的破坏形态有所不同㊂图6㊀不同应变率下的应力-应变曲线Fig.6㊀Stress-strain curves at different strain rates表3㊀不同应变率下的力学参数Table3㊀Mechanical parameters under different strain ratesStrain rate/s-110-510-410-310-2Peak stress/MPa29.734.140.248.3Peak strain0.022950.022500.021870.02142 Initial elastic modulus/MPa2442.12648.43216.53681.4图7㊀不同应变率下试件破坏形态Fig.7㊀Failure modes of specimens under different strain rates3.2㊀单轴压缩下的能量计算根据热力学原理,材料破坏是能量驱动下内部微缺陷不断发展,强度不断弱化并最终丧失的过程㊂在单轴压缩下,输入能最终转化为弹性应变能㊁耗散能㊁动能以及以热辐射㊁热交换等形式释放的能量[19-20]㊂其中,以热辐射或热交换等形式释放的能量可忽略不计,由于试件破坏后表面碎片大多是自然掉落,所以动能928㊀资源综合利用硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第41卷也可忽略不计[19-20]㊂因此,橡胶混凝土中能量的演化可看作总输入能量转化为材料内部的弹性应变能和耗散能㊂单轴压缩下试件单位体积内的应力功及能量计算公式如下:U =U e +U d (1)式中:U 为单位体积做功输入的总应变能;U e 为单位体积内储存的可释放弹性应变能;U d单位体积内所耗图8㊀能量划分示意图Fig.8㊀Diagram of energy division 散的能量㊂图8为单位体积能量划分示意图㊂曲线中分割线BC 代表卸载弹性模量E u ㊂但由于没有进行卸载过程,卸载弹性模量E u 无法得到,因此在计算中可使用初始弹性模量E 0来代替E u [20]㊂于是单位体积下某时刻的U ㊁U e 和U d 可分别通过公式(2)求出㊂U =ʏε10σ1d ε1U e =12E 0σ21U d =U -U e ìîíïïïïï(2)式中:σ1是某时刻的应力值;ε1是某时刻的应变值㊂3.3㊀不同应变率下橡胶混凝土能量密度分析图9为试件在不同应变率下的三种能量密度曲线㊂由图9可以看出,同类能量在不同应变率下密度曲线相似,随着应变率增大,试件的输入能㊁弹性能㊁耗散能均呈明显增大的趋势㊂表4列出了试件在峰值应力点的各能量值,可以看出,弹性能增大趋势更明显,达到63.5%㊂这是因为在较高应变率作用下,由于橡胶的存在,荷载快速增加的同时,峰值应变却未发生急速下降,由能量与应力-应变的关系可知,弹性能增大趋势更明显,且在高速冲击下橡胶的弹性作用更加突出[5]㊂图9㊀不同应变率下试件各能量密度曲线Fig.9㊀Energy density curves of specimens under different strain rates表4㊀峰值应力点的各能量值Table 4㊀Energy values of peak stress pointsStrain rate /s -110-510-410-310-2Peak strain 0.022950.022500.021870.02142Input energy density /(MJ㊃m -3)0.26250.28420.33570.4293Elastic energy density /(MJ㊃m -3)0.17800.22070.25010.3174Dissipated energy density /(MJ㊃m -3)0.08440.06430.08510.11343.4㊀橡胶混凝土能量演化和转化特性本文通过对比不同掺量㊁不同应变率下橡胶混凝土能量演化与转化特性,发现变化过程相似,因此本文以应变率10-4s -1为例,简单分析橡胶混凝土的能量演化与转化特征㊂图10为能量演化与转化过程曲线,㊀第3期韩辰悦等:不同应变率下橡胶混凝土抗压性能及能量特性研究929其中各种能量可通过公式(2)计算得出,结果见图10(a),将α=U e/U和β=U d/U分别作为弹性能转化率(α)和耗散能转化率(β),结果见图10(b)㊂橡胶混凝土变形破坏的能量演化和转化过程与试件破坏过程的四个阶段相对应,在压密阶段(OA),输入能量主要用于压缩变形,弹性能转化率先快速降低再保持增加,压密阶段前期主要是内部微孔隙被压密,耗散能占比高,之后橡胶颗粒吸收主要输入能并储存;在弹性变形阶段(AB),输入能大量转化为弹性能,弹性能转化率超过90%;随后进入破裂发展阶段(BC),此阶段能量开始以塑性应变能㊁裂纹表面能和孔隙贯通能等能量耗散释放,耗散能转化率快速上升,此时橡胶颗粒持续积聚弹性能,以此减少输入能对基体结构的破坏;在应变软化阶段(CD),试件出现大量裂纹,基体中储存的弹性能主要通过裂纹表面能释放耗散掉,因此耗散能急剧增加,耗散能转化率远超弹性能,此时橡胶颗粒继续积聚弹性能用于恢复自身少量变形㊂图10㊀能量演化与转化过程曲线Fig.10㊀Energy evolution and transformation process curves4㊀结㊀论(1)橡胶混凝土的破裂过程包括压密㊁弹性变形㊁破裂发展㊁应变软化四个阶段,表现为 裂而不散 的类延性破坏㊂随橡胶掺量增加,宏观贯通裂缝减少,表面试块剥落现象得到改善,破坏形态更加完整㊂(2)随着橡胶掺量增加,抗压强度和弹性模量明显降低,而峰值应变呈现先增大后减小的变化趋势㊂综合考虑工程应用对力学性能㊁破坏形态及环保的要求,级配良好的橡胶骨料掺量为10%时,橡胶混凝土综合性能最优㊂(3)随着应变率增大,橡胶混凝土的抗压强度㊁弹性模量㊁输入总能量㊁弹性能与耗散能均呈现上升趋势,而峰值应变呈现缓慢下降的趋势㊂(4)在压密阶段,前期内部微孔隙被压密,耗散能占比高,之后橡胶颗粒吸收主要输入能并储存,从而弹性能占比高;在弹性变形阶段,输入能大量转化为弹性能;在破裂发展阶段,输入能量开始以塑性应变能㊁裂纹表面能和孔隙贯通能等能量耗散释放,耗散能转化率快速上升,此时橡胶颗粒持续积聚弹性能,以此减少输入能对基体结构的破坏;在应变软化阶段,耗散能急剧增加,能量转化率远超弹性能,此时橡胶颗粒继续积聚弹性能用于恢复自身少量变形㊂参考文献[1]㊀FERDOUS W,MANALO A,SIDDIQUE R,et al.Recycling of landfill wastes(tyres,plastics and glass)in construction:a review on globalwaste generation,performance,application and future opportunities[J].Resources,Conservation and Recycling,2021,173:105745. 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复杂地质条件下盾构区间端头井加固技术分析王莹1#蒋燕伟##孙圣斌#（1安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南23200. 2.中铁四局集团城轨分公司，安徽合肥230023）作者简介：王莹（1995-）,女，安徽合肥人，研究生就读于安徽理工大学土木建筑学院，助理工程师。

专业方向：土木工程V 摘要:在地铁盾构施工中，盾构始发和接收是地铁隧道施工中一道风险高发的关键工序，其风险点在于端头井土体加固及反力架支撑系统设计V文章针对复杂地质条件下盾构区间端头井加固及反力架支撑系统进行了研究和设计检算，提出了相应技术要求。

关键词：地铁;盾构施工；端头井加口固技术;复杂地质旺怛塀曲医Kis H煨中图分类号:U455.43文献标识码:A文章编号：（007-7359（2021）03-0051-02 DOI:10.16330/ki.1007-7359.2021.03.0240前言随着地上空间利用率逐渐饱和,充分利用地下空间，建立多功能的地下交通线成为破局之法，国内地下轨道的发展有着突飞猛进之势。

然而，地铁施工中的盾构端头土体加固是影响盾构施工的难点，尤其在复杂地质条件下对于盾构区间端头井加固直接影响到隧道贯通。

因此，为了保证盾构施工中始发与接收端头的稳定性，需要结合具体地质情况制定合理的加固方案，通常采用的有旋喷桩加固、搅拌桩加固、注浆法加固、SMW工法桩加固、冻结以及组合加固法等等。

论文结合苏州地铁6号线始发接收端端头加固工程实例，基于理论计算、ABAQUS软件对盾构进行三维数值模拟、现场钻芯及监测等手段，对三轴搅拌桩加固与旋喷桩组合工法进行详细分析，并对工程应用效果进行检验,对在复杂地质条件下盾构端头井加固设计提供借鉴和参考，取得了良好的效果。

本项目盾构始发端头加固技术的成功实施,对国内外相同地质条件下的同种地铁盾构施工，有重要的借鉴意义。

1工程概况新区火车站站到城际路站现场周边环境复杂，盾构进出洞涉及地层主要有④2粉砂层，④2粉砂为微承压水含水层，富含地下水，且透水性较强，始发期间易出现洞门涌水涌砂，地面沉降塌陷风险，始发端头加固及地质剖面如图1。

第17卷第1期2021年1月中国安全生产科学技术Journal of Safety Science and TechnoWaaVol.17No.1Jan.2021doi：10.11731/j.issn.1673-193x. 2021.01.026https:///kcms/detail/11.5335.TB.20210125.1037.002.html 沉箱码头聚腺涂层抗爆防护毁伤效应数值模拟*张守肠，宗琦，吕闹(安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001)摘要：为探究爆炸荷载作用下聚#涂层对沉箱码头的保护作用，采用LS-DANA非线性动力分析平台，模拟在1kg TNT当量炸药水中非接触爆炸时，不同涂覆厚度聚#涂层的沉箱码头毁伤破坏特征"结果表明：无聚#防护的沉箱码头毁伤破坏程度明显大于涂覆聚#防护的沉箱码头，沉箱码头的毁伤主要集中在迎爆面外墙和迎爆侧上部管沟，随着聚#涂层厚度的增加，沉箱码头各部分毁伤程度降低；随着涂覆聚#厚度的增加，迎爆侧外墙位移逐渐降低，但降幅较小，区域空化效应会加大外墙上部位移；无聚#防护的沉箱码头迎爆侧外墙位移和毁伤程度明显大于涂覆聚#防护的沉箱码头，表明聚#涂层对于沉箱码头具有较好的保护作用-关键词：沉箱码头；聚#涂层；水下爆炸；毁伤效应；非接触爆炸中图分类号：X932文献标志码：A文章编号：1673-193X(2021)-01-0162-07Numerical simulation of anti-explosion protection and damage effect of polyurracoating on caisson wharfZHANG Shouyyny,ZONG Qi,LYU Nao(School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Science and TechnoWaa,Huainan Anhui232001,China) Abstract:In order to investigate the protective effect of polyurex coatiny on the caisson whar-under explosive loadiny,the damagGchaeacteisticsoecai s on whaeewith di e eGntthicknG s GsoepooyueGacoatingdueingthGnon-contactGxpoosion oe1kg TNTGquieaontGxpoosieGin thGwatewGeGsimuoatd byusingthGLS-DANA non oinGa edynamic ana oy si sp oat eo em.ThGeG-suotsshowGd thatthGdamagGdGgeGGoecai s on whaeewithoutpooyueGapeotction wa sob eiou soy highGethan thatoecaisson wha eecoat d with pooyueGapeotction.ThGdamagGoecaisson whaeewasmainoyconcGnteatd in thGoutewa o oeGxpoosion sue-eacGand thGuppGepipGt eGnch oeGxpoosion sidG,and with thGinc eGa sGo epo oyu eGa coating thicknG s,thGdamagGdGgeGGoe Gach paetoecai s on whaeedGceGasGd.With thGinceGasGoepooyueGacoatingthicknGss,thGdispoacGmGntoethGGxpoosion-peooe sidGout ewa o dGceGasGd geadua o y,butthGdGceGasingampoitudGwassma o,and thGeGgionaocaeitation G e ctwouod GnhancG thGuppGedi sp oacGmGnt o eout ewa o.ThGdi sp oacGmGnt and damagGdGgeGGoeGxpoosion sidGoutewa o oethGcai s on whaee without po oyu eGa p eot ction wGeGob eiou soy oaegGethan thosGoethGcai s on whaeecoatd with pooyueGapeotction,which indi-catd thatthGpooyueGacoatinghasabG t epeotctieGG e cton thGcaisson whaee.Key words:caisson wharf；polyurex coatiny；underwater explosion；damaae effect；non-contact explosion0引言恐怖袭击和偶然爆炸会使港口码头受到损毁［1］，也会对码头正常运行安全产生重大影响，因此，开展沉箱码头在水下爆炸荷载作用下的防护研究，对提高沉箱码头正常运营具有重要的意义-结构在水下爆炸时产生的破坏是复杂的，结构破坏时所受到的荷载也是多样化的-目前，学者们对各种结构的水下爆炸进行研究：张社荣等通过数值模拟方法研究高拱坝和混凝土重力坝的抗爆性能及水下爆炸收稿日期：2020-11-05；网络首发日期：2021-01-25"基金项目：国家自然科学基金项目(51404010);安徽省高校自然科学研究重大项目(KJ2017ZD11);安徽省博士后基金项目(2018B282)作者简介：张守"，硕士研究生，主要研究方向为冲击动力学与爆破工程-通信作者：宗琦，博士，教授，主要研究方向为岩土工程与爆破工程-1中国安全生产科学技术-163 -作用下的动力响应，结果表明在不同当量高能炸药冲击 荷载作用下，高拱坝的破坏程度差异较大,大坝高度及库前水位对混凝 式大坝抗爆性能 影响；赵等⑷通 值模拟 研究含孔口坝体在水下爆炸荷载作用下的毁伤破坏过程,结果表明坝体孔口的存在对大坝的抗爆性能具有显著的影响；王高辉等［5 *通 数值模拟方法探讨混凝坝在爆炸荷载下的毁伤模式；朱祖国等［6*通过LS -DYNA 建立混闸坝数值模 型,探究混闸坝的破坏模式和损伤机理；闫秋实等［7*通值模拟方法,对高桩码头的钢筋混凝土桩进行水中近场爆炸下的抗爆性能进行 ，得出一定爆炸深度时的抗爆 范围;董琪等［8*对 环境下码头的近水面水下爆炸损伤进行数值模拟研究,结果表明码头边对气泡脉动具 大的影响，在冲 传播 ，码头的损伤和变形最大。

院校2008年前开设土木工程专业的本科院校，共392所:清华大学；北京交通大学；北京工业大学；北京航空航天大学；北京科技大学；北方工业大学；北京建筑工程学院；中国农业大学；北京林业大学；中国矿业大学（北京校区）；中国石油大学（北京）；中国地质大学（北京）；北京城市学院；首钢工学院；天津大学；中国民航大学；天津城市建设学院；北京科技大学天津学院；天津大学仁爱学院；河北大学；河北工程大学；石家庄经济学院；华北电力大学；河北工业大学；河北理工大学；河北科技大学；河北建筑工程学院；廊坊师范学院；石家庄铁道大学；燕山大学；河北科技师范学院；唐山学院；华北科技学院；北华航天工业学院；防灾科技学院；河北农业大学；河北理工大学轻工学院；河北工程大学科信学院；华北电力大学科技学院；河北大学工商学院；河北工业大学城市学院；燕山大学里仁学院；石家庄铁道学院四方学院；河北农业大学现代科技学院；中国地质大学长城学院；山西大学；中北大学；太原理工大学；山西师范大学；山西大同大学；太原理工大学现代科技学院；内蒙古大学；内蒙古科技大学；内蒙古农业大学；内蒙古工业大学；呼伦贝尔学院；大连理工大学；沈阳工业大学；东北大学；辽宁科技大学；辽宁工程技术大学；辽宁石油化工大学；大连交通大学；大连海事大学；沈阳建筑大学；辽宁工业大学；沈阳农业大学；大连海洋大学；沈阳大学；大连大学；辽宁科技学院；辽东学院；大连民族学院；沈阳大学科技工程学院；沈阳建筑大学城市建设学院；吉林大学；延边大学；东北电力大学；长春工业大学；吉林建筑工程学院；北华大学；白城师范学院；长春工程学院；吉林建筑工程学院建筑装饰学院；吉林建筑工程学院城建学院；黑龙江大学；哈尔滨工业大学；哈尔滨工程大学；黑龙江科技学院；大庆石油学院；佳木斯大学；黑龙江大学；黑龙江八一农垦大学；东北农业大学；东北林业大学；哈尔滨学院；哈尔滨商业大学；黑龙江工程大学；哈尔滨理工大学；黑龙江东方学院；哈尔滨工业大学华德应用技学院；大庆石油学院华瑞学院；同济大学；上海交通大学；上海理工大学；上海应用技术学院；上海师范大学；上海大学；同济大学同科学院；东南大学；南京航空航天大学；南京理工大学；江苏科技大学；中国矿业大学（北京校区）；南京工业大学；江苏工业学院；河海大学；江南大学；南京林业大学；江苏大学；盐城工学院；南通大学；苏州科技学院；金陵科技学院；淮阴工学院；徐州工程学院；常州工学院；扬州大学；南京工程学院；淮海工学院；三江学院；江南大学太湖学院；东南大学成贤学院；中国矿业大学徐海学院；南京理工大学紫金学院；南京理工大学泰州科技学院；南京工业大学浦江学院；苏州科技学院天平学院；江苏大学京江学院；扬州大学广陵学院；江苏科技大学南徐学院；江苏工业学院怀德学院；南通大学杏林学院；浙江大学；浙江理工大学；浙江工业大学；浙江海洋学院；浙江林学院；绍兴文理学院；台州学院；温州大学；嘉兴学院；浙江科技学院；宁波工程学院；宁波大学；浙江树人学院；浙江大学城市学院；浙江大学宁波理工学院；嘉兴学院南湖学院；宁波大学科学技术学院；绍兴文理学院元培学院；温州大学瓯江学院；浙江海洋学院东海科技学院；浙江理工大学科技与艺术学院；浙江林学院天目学院；合肥工业大学；安徽工业大学；安徽理工大学；黄山学院；皖西学院；铜陵学院；安徽建筑工业学院；合肥学院；安徽新华学院；安徽工业大学工商学院；安徽建筑工业学院城市建设学院；厦门大学；华侨大学；福州大学；福建工程学院；福建农林大学；厦门理工学院；三明学院；莆田学院；集美大学；武夷学院；厦门大学嘉庚学院；福州大学阳光学院；福州大学至诚学院；福建农林大学金山学院；华东交通大学；东华理工大学；南昌航空大学；江西理工大学；江西农业大学；宜春学院；井冈山大学；江西科技师范学院；南昌工程学院；九江学院；南昌大学；江西科技学院；南昌理工学院；南昌大学科学技术学院；华东交通大学理工学院；江西理工大学应用科学学院；东华理工大学长江学院；南昌航空大学科技学院；江西科技师范大学理工学院；山东大学；中国海洋大学；山东科技大学；中国石油大学（华东）；济南大学；青岛理工大学；山东建筑大学；山东理工大学；山东农业大学；青岛农业大学；聊城大学；鲁东大学；临沂师范学院；烟台大学；潍坊学院；山东大学；山东交通学院；青岛滨海想一；青岛理工大学琴岛学院；山东科技大学泰山学院；青岛农业大学海都学院；济南大学泉城学院；中国海洋大学青岛学院；华北水利水电学院；郑州大学；河南理工大学；河南工业大学；河南科技大学；中原工学院；河南大学；信阳师范学院；安阳师范学院许昌学院；南阳师范学院；郑州航空工业管理学院；黄淮学院；安阳工学院；南阳理工学院；平顶山工学院；黄河科技学院；河南理工大学万方科技学院；河南大学；河南大学民生学院；信阳师范学院华锐学院；武汉理工大学；武汉大学；华中科技大学；长江大学；武汉工程大学；中国地质大学（武汉）；武汉工业学院；武汉理工大学；湖北工业大学；襄樊学院；孝感学院；黄石理工学院；三峡大学；武汉科技大学；华中科技大学武昌分校；华中科技大学文华学院；武汉理工大学华夏学院；三峡大学科技学院；武汉科技大学中南分校；武汉科技大学城市学院；湖北工业大学工程技术学院；湖北工业大学商贸学院；武汉工业学院工商学院；武汉工程大学邮电与信息工程学院；孝感学院新技术学院；武汉生物工程学院；中国地质大学江城学院；长江大学工程技术学院；湘潭大学；湖南大学；中南大学；湖南科技大学；长沙理工大学；湖南农业大学；中南林业科技大学；湖南工程学院；湖南理工学院；邵阳学院；南华大学；湖南文理学院；长沙学院；湖南工学院；湖南城市学院；湖南大学；湖南工业大学；中南林业科技大学涉外学院；长沙理工大学城南学院；湖南科技大学潇湘学院；湖南工业大学科技学院；湘潭大学兴湘学院；南华大学船山学院；湖南文理学院芙蓉学院；湖南工程学院应用技术学院；中山大学；暨南大学；汕头大学；华南理工大学；华南农业大学；广州大学；惠州学院；嘉应学院；深圳大学；仲恺农业技术学院；五邑大学；茂名学院；东莞理工学院；佛山科学技术学院；广东工业大学；广东白云学院；工地工业大学华立学院；广西大学；桂林理工大学；广西工学院；桂林理工大学博文管理学院；广西工学院鹿山学院；海南大学；重庆大学；重庆交通大学；西南大学；重庆三峡大学；西南大学；重庆科技学院；重庆大学城市科技学院；西南交通大学；电子科技大学；西南石油大学；成都理工大学；西南科技大学；四川理工学院；西华大学；四川农业大学；成都学院；攀枝花学院；四川大学；四川大学锦城学院；西南科技大学城市学院；贵州大学；贵州师范大学；贵州民族学院；贵州大学明德学院；昆明理工大学；云南农业大学；西南林学院；昆明学院；西藏大学；西藏民族学院；西北工业大学；西安理工大学；西安工业大学；西安建筑科技大学；西安科技大学；西安石油大学；长安大学；陕西理工学院；西北农林科技大学；延安大学；榆林学院；西安欧亚学院；西京学院；西安建筑科技大学华清学院；西安工业大学北方信息工程学院；延安大学西安创新学院；兰州大学；兰州理工大学；兰州交通大学；甘肃农业大学；陇东学院；天水师范学院；西北民族大学；兰州交通大学博文学院；兰州理工大学技术工程学院；青海大学；青海大学昆仑学院；宁夏大学；宁夏理工学院；宁夏大学新华学院；新疆大学；塔里木大学；新疆农业大学；石河子大学；新疆大学科学技术学院；新疆农业大学科学技术学院；石河子大学科技学院。