岩石力学与工程学报模版

第27卷 第1期

岩石力学与工程学报 Vol.27 No.1

2008年1月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.，2008

砂土中单桩静载的室内模型试验及颗粒流模拟

周 健1，郭建军2，张 昭1

(1. 后勤工程学院 建筑工程系，重庆 400041；2. 中国科学院 武汉岩土力学研究所，湖北 武汉 430071)

摘要：介绍了论文格式和书写，作者可以按此短文的格式排版。 关键词：论文；修改；格式

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：

REVIEW SUGGESTION TO TECHNICAL PAPER

ZHANG San1，LI Si2，WANG Laowu1

(1. Department of Architectural Engineering，Logistical Engineering University of PLA，Chongqing 400041，China；

2. Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071，China)

Abstract：A form of short paper is presented to show the review suggestion. The technical papers can be revised by authors according to the suggestion，and it can also be processed in the form of this short paper. Key words：technical paper；revision；form

型，从细观试验和颗粒流模拟结果进行了对比分析。

1 引 言

砂土中桩端荷载－沉降关系的研究一直是岩土

工程领域中的一个重要课题。过去几十年来，研究人员曾尝试用不同的方法去模拟，比如极限平衡法

[65][66]

（Meyerhof）、圆孔扩张法（Vesic）、应变路

[67][68]

径法（Baligh）、有限元法（Jardin et al.）

[69]

以及边界元法（Poulos）。虽然研究方法较多，但对桩端阻力随位移的发展变化性状少有研究。桩端阻力的发挥与桩端位移密切相关。从宏观角度，

[70]

Nicola & Randolph通过离心机试验研究了均质硅砂中打入管桩桩端阻力随桩端位移发挥的性状，认为可以用双曲线模型模拟桩端阻力随位移的发

[71]

展；Yasufuku则总结了大量的现场和室内试验成果，也认为不无论是松砂还是密砂，均可以用双曲线函数模拟桩端荷载的传递关系。

本文为了验证Yasufuku提出的双曲线函数模

收稿日期：2007–01–01；修回日期：2007–12–11

2 室内细观模型试验

2.1 模型试验概述

2.1.1 试验装置

模型槽尺寸为50cm(W) × 80cm（L）×80cm（L）。底板及周边三边为钢板，另外一边为玻璃，模型槽骨架采用角钢。模型桩采用铝管全桩，桩长为50cm，试验采用不同桩径（2.5cm、3.0cm和4cm），如图2.1所示。其中半膜桩将应变花贴在桩内壁，全模桩将应变花贴在桩壁外侧。试验加荷采用千斤顶、砝码托盘以及反力架。反力架由型钢焊制。桩主要是靠千斤顶压入，为得到稳压，防止压力漂移，桩在静载过程中主要是靠砝码施压。桩顶位移量测采用百分表，桩端刺入变形及模型中的位移跟踪点量测采用数码照相结合图像分析技术。所用数码相机为

基金项目：重庆市科学基金重点资助项目(035679)；2002年高等学校博士学科点专项科研资助项目([1**********])

作者简介：张 三(1960–)，男，博士，1983年毕业于后勤工程学院建筑工程系工业与民用建筑专业，现任教授，主要从事岩石力学试验研究方面的工作。E-mail：[email protected]。

• 2 • 岩石力学与工程学报 2008年

800万像素8倍光学变焦的Cannon Coolpix8700相机（图像最大分辨率为3264×2448像素）。相机架设于带有双向调平装置的相机支架，拍摄时辅以专业新闻镁灯。灯光位置及方向的布置力求使图像采光均匀且达到所需强度，此外，必须保证相机、灯光在整个试验过程中固定且不受干扰，相机的设置也不容改变。图像采集的恒定光学环境和相对参照系。土颗粒细观特性观测采用Olympus体视显微镜（放大倍率为10～220倍），结合CCD摄像/照相机进行连续拍摄。试验实物图分见图2.2。

(a)半模桩应变片贴在内侧

（b）全模桩应变片贴在外侧

图2.1 模型桩示意图

图2.2 单桩静载细观模型试验

2.1.2 试验土样

本次试验土样采用福建平潭标准砂。该砂的物理性质指标如下：颗粒级配为颗粒直径大于0.65mm的占3％，0.45～0.65mm的占405％，0.25～0.4mm的占515％，小于0.25mm的占6％。颗粒比重为

ρ3

s=2.643g/cm；最大与最小干密度分别为

ρ33

dmax=1.74g/cm，ρdmin=1.43g/cm；最大与最小孔隙比分别为emax=0.848，emin=0.519；粒径组成特性参数为：d50=0.34mm，Cu=1.542，Cc=1.104。保持砂样干燥，试验时采用三种不同密实度，分别为Dr＝0.51、Dr＝0.63、Dr＝0.77。

试验时分层摊铺，每层厚度为5公分，根据设计相对密实度、最大孔隙比、最小孔隙比、砂颗粒比重、每分层的体积计算出每分层的砂土重量，使

用室内轻型压实仪进行多遍夯击，直至砂土面达到设计高度。如此往复，铺设每一砂层，完成后静置12小时以上，使砂在自重作用下压密，以保证每次试验样本的均一性。

2.1.3 试验过程概述

a) 试验准备 （1）将土样分层装入模型槽，分层夯实到桩端标高。

（2）放入模型桩，模型桩顶部用丝线固定在模型槽边，以确保填土过程中模型桩不偏位；

（3）继续填土。在观测区范围内设置变形观测点、染色砂标志层及追踪观测区，直至桩顶。将装设完毕的模型箱静置12小时以上再进行试验。

b) 加载及量测 (1) 加载

采用慢速维持荷载法进行试验。按归一化刺入变形量为加载级分量，具体为第一级桩顶压入s/d=0.1；第二级桩顶压入s/d=0.20；第三级桩顶压入s/d=0.40；第四级桩顶压入s/d=0.50；第五级桩顶压入s/d=0.70；第六级桩顶压入s/d=0.80；第七级桩顶压入s/d=1.0（或破坏，桩筏基础承受荷载无明显增长作为终止加载条件）于每级加载后15测读一次相关数据，其后进行下一级加载。

(2) 应力及变形量测

试验前记录两次初读数。在加载过程当中，对应力进行连续动态测试。

在每级加载开始前，用数码相机拍摄记录变形观测点和染色砂标志层的变位。每级加载15min后，分别进行土体位移场记录，桩身应变记录，桩顶位移读取，荷重传感器读数。

桩的压入试验共做三组，如表2.1所示。

表2.1 单桩静载试验

试验桩类桩形成桩桩径桩长砂土相编号 型

状

方式

/cm /cm 对密度 1 单桩 全模 压入 2.5 50 0.51 2 单桩 全模 压入 3 50 0.77 3

单桩 全模 压入

4

50

0.63

2.2 参考文献

参考文献限于作者亲自阅读、本文明确引用、公开发表或有案可查者。参考文献全部列于文后，按正文中首次引用的先后次序编号，并在正文引用处右上角注明参考文献序号。文尾参考文献应按文献类型给出所有的信息，切勿缺项，如万一不能写全各项，请将该参考文献删去。中文文献应列出或

第28卷 第1期 张 三等. 排版格式与论文书写要求 • 3 •

翻译出对应各项。具体各类文献说明如下：对于所有的文献，作者、编者、译者3人以上的列出前3者，并加“等”或“et al”，3人或以下的列出所有作者；参考文献著录项目如下：

(1) 报告、学位论文：[参考文献序号]主要责任者. 文献题目[文献类型标识]. 论文、报告单位所在地：所在单位，完成日期。

(2) 专著：[参考文献序号]主要责任者. 文献题名[文献类型标识]. 出版地：出版者，出版年. 起止页码(可选)。

(3) 期刊文章：[参考文献序号]主要责任者. 文献题名[J]. 刊名，年，卷(期)：起止页码。

(4) 专著、论文集中析出文献：[参考文献序号]析出文献主要责任者. 析出文献题名[C]// 原文献主要责任者(可选). 原文献题名[文献类型标识]. 出版地：出版者，出版年. 析出文献起止页码。会议论文集和专著必须包含出版的城市、公司、年份，如Chicago：ALA，1978，只有在不知道的情况下可省略地名或公司中的一个，并相应标明[S. l. ]或[s. n. ]；会议文章如果未出版，必须列出会议名称、主办地、会议时间。

(5) 国际，国家标准：标准名称(标准编号) [参考文献序号]„„行业标准编写组.[S]. 出版地：出版社，出版年。

(6) 专利：[参考文献序号]专利所有者. 专利题名[P]. 专利国别：专利号，出版日期。

(7) 电子文献：[参考文献序号]主要责任者. 电子文献题名[电子文献类型标识/载体类型标识]. 电子文献出处或可获得地址，发表或更改日期/引用日期。

外文文献著录规则同上，外国人名，姓前名后，名用缩写，不加缩写点。名用大写首字母，如George W. Bush写成Bush G W。

注：① 文献类型标识：M—专著，C—论文集，J—期刊，D—学位论文，R—报告，S—标准，P—专利；② 电子文献类型标识：BD—数据库，CP—计算机程序，EB—电子公告；③ 载体类型标识：MT—磁带，DK—磁盘，CD—光盘，OL—联机网络。

2.3 题名、摘要、关键词

题名、摘要、关键词是文章能否被EI等检索、引用和收录的关键。题名和摘要应能使人脱离作者的文章独立理解，要准确、简洁、规范，应提高其质量。摘要只需简要说明研究的目的、原理、方法、

结果、结论，而不写研究背景。使用具体而非泛泛、比喻性语言，不要有套话。不能有引文号、“本文”的字样。不要太短或太长，英文最好不超过250个单词。英文摘要虽不要求和中文完全对应，但大致内容应基本一致，至少应包含中文摘要的内容，并保证专业名词和语言的正确性；如太长而中英文不对应或语言没有把握，请给出大致的翻译，以便编辑修改。文题和文章中主要的工程实例应说明名称，不要代之以“某工程”，以避免虚构实例。关键词要有检索价值。

2.4 图、表、公式、变量

文中、公式中的变量要在第1次提及时说明(常见的除外)，并自成系统，不相互矛盾。变量、函数(除sin，

等特殊意义的函数符号外)用斜体，变量

的上、下标除了表示变量的(如表示x轴等)用斜体外，都用正体。表示数量的图、表中的量和图的数轴应给出单位，特别注意数值模拟软件生成图(以下简称“软件图”)中可能的单位，并采用国际标准单位。

插图一般不宜超过12幅，应提供清晰的黑白 或灰度激光打印图件或手工描图件，注明图面文字信息及相应位置，照片与插图统编阿拉伯数字流水号。稿面预留图位，图位宽以8 cm或8 cm×2(双栏)为宜。有图形文字的插图请把图形文件插入正文的WORD文档或单独插入新的WORD文档，寄发给本刊编辑部。表格采用三线表。表名、图名一律中英文并列，公式及物理量符号等易混淆之处，作者应加以特别说明。除软件图外，图表中不能出现外文，必要时翻成中文或符号。下面是示例。

„„，则煤柱屈服区内裂隙面上的剪应力τ为

πGsB/u0 (1)

式中：Gs为初始剪切模量，B为„„，u0为„„。

表1 砂岩试样渗透特性参数

Table 1 Parameters of seepage property for sandstone

1.5

0.045

7.17×109

0.333

0.213

• 2 • 岩石力学与工程学报 2008年

aP M/ 1 0

 3

/ MPa

图1  1与 3 的关系

Fig.1 Relationship between  1 and  3

3 讨 论

作者可根据目前研究进展、难点等展开必要讨论，此部分对提高文章质量很关键，作者应认真撰写。

4 结 论

希望作者尽量满足排版格式要求。作者高质量的论文编排，会提高编辑部的工作效率，减少出错率，保证文章按时、正确地出版。 参考文献(References)：

[1] 刘东燕. 断续节理岩体的压剪断裂及其强度特性研究[博士学位论

文][D]. 重庆：重庆建筑大学，1993.(LIU Dongyan. Research on mixed mode fracture in rock and strength properties of rock mass with

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力学研究所，2000.(ZHANG San. Application of mechanism of explosion to engineering[R]. Wuhan：Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，2000.(in Chinese))

[3] Wang J. Article title[R]. SPE 849499，1996.

[4] DONDE P M. 机械振动学[M]. 张 三译. 北京：中国某出版社，

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[5] 许某某，史某某，张某某，等. (注：第4位和其后的作者才用“等”

代替)[J]. 岩石力学与工程学报，2003，22(1)：117–122.(XU

Moumou，SHI Moumou，ZHANG Moumou，et al. Article title[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2003，22(1)：117–122.(in Chinese))

[6] BUSH G W，SI Y，ZHANG B，et al. Abc is abc[J]. Rock Mechanics，

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[7] 许东俊，史永胜，张百发等. 书或论文集中的文章[C]// 张 三，

李 四，王 五等编. 第6次什么会议论文集. 上海：商务出版社，1996：259–264.(XU Dongjun，SI Yongsheng，ZHANG Baifa，et al.

Article title[C]// ZHANG San，LI Si，WANG Wu，et al ed. Proc. of the 6th What Conference. Shanghai：Business Press，1996：259–264.(in Chinese))

[8] 中华人民共和国行业标准编写组. JGJ 94–94建筑桩基技术规

范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，1995.(The Professional Standards Compilation Group of People′s Republic of China. JGJ 94–94 Technical code for building pile foundation[S]. Beijing：China Architecture and Building Press，1995.(in Chinese))