微生物矿化碳酸钙改良土体的进展、展望与工程应用技术设计

利用微生物矿化碳酸钙（Microbial Induced Calcium carbonate Precipitation,简称MICP）沉积出具有胶结功能的碳酸钙,填充土内孔隙、胶结土颗粒,能够提高土体强度、降低渗透性,具有很好的土体改良作用,在微生物注浆、加固土坝、防风固砂、库底防渗、坝体防渗、污染土壤（地下水）修复等方面具有工程应用前景。对MICP土体改良研究进行了总结、分析和展望：利用MICP技术能够将砂土的无侧限抗压强度提高到20MPa以上,渗透系数降低到处理前的1%,剪切波速提高4倍,能够胜任岩土工程任务;认为下一步应重点对处理效果的均匀性、适用的地基土范围、处理土的全面性能开展系统研究,如耐久性、动力性能和防腐性能等。MICP技术已经在砂砾体稳定、地下室堵漏中得到了少量应用,工程应用施工技术是MICP应用的瓶颈。对MICP在岩土工程领域应用的施工技术进行了设计,包括地基加固、液化地基改良、污染土壤（地下水）修复、坝体防渗堵漏和加固砂桩,以推动MICP技术的实际工程应用为盼。     

Recent development in biogeotechnology and its engineering applications

Microbial geotechnology or biogeotechnology is a new branch of geotechnical engineering. It involves the use of microbiology for traditional geotechnical applications. Many new innovative soil improvement methods have been developed in recent years based on this approach. A proper understanding of the various approaches and the performances of different methods can help researchers and engineers to develop the most appropriate geotechnical solutions. At present, most of the methods can be categorized into three major types, biocementation, bioclogging, and biogas desaturation. Similarities and differences of different approaches and their potential applications are reviewed. Factors affecting the different processes are also discussed. Examples of up-scaled model tests and pilot trials are presented to show the emerging applications. The challenges and problems of biogeotechnology are also discussed.     

微生物岩土技术及其应用研究新进展

微生物岩土技术主要是利用自然界广泛存在的微生物的代谢功能,与环境中其他物质发生一系列生物化学反应,改变土体的物理力学及工程性质,从而实现环境净化、土壤修复、地基处理等目的。微生物岩土技术作为岩土工程领域新的分支逐渐成为一个热门研究方向,近年来,许多学者已经开展了相关研究。为了促进该领域更加全面深入的基础研究,指导微生物技术在岩土工程中更切合实际的推广与应用,对环境岩土工程领域涉及的几种主要微生物种类、相关生物化学反应过程以及微生物作用机理进行详细的介绍与总结,并对微生物岩土技术在土体加固、岩土体抗渗封堵、金属污染土修复等方面的相关研究及应用进行了总结与评述。     

基坑工程设计、施工和监测中应关注的若干问题

由于岩土工程问题的复杂性和基坑工程问题的特殊性,基坑工程设计不可能如上部结构一样做到一步到位、一次完成,需根据基坑施工过程的工况变化和监测信息,实行动态设计和信息化施工。从土工参数取值、水土压力计算、支护结构计算模型、软土地基的流变性和施工过程的多工况性等方面,深入分析岩土工程的复杂性和基坑工程的特殊性,剖析几起典型基坑工程事故的共性原因,提出基坑工程设计、施工和监测中应予以关注的若干问题。     

陈宗基讲座：岩石流变力学及其工程应用研究的若干进展

讨论岩石流变力学及其工程应用研究近年来的若干进展，主要内容包括：对岩石工程流变学问题的综述性介绍、软岩和节理裂隙发育岩体的流变试验研究、流变模型辨识与参数估计、流变力学手段在收敛约束法及隧道结构设计优化中的应用、高地应力隧洞围岩非线性流变及其对洞室衬护的力学效应，以及岩石流变损伤与断裂研究。此外，还对土力学与土工流变方面的一些进展作了简要介绍，并就今后岩土工程流变研究的展望阐述了一点认识。     

土动力学与岩土地震工程

近年来,动力荷载引起的工程建设中的新问题给土动力学的研究不断注入新的活力,提出新的挑战,从而推动其发展和完善。文章简要回顾了土工 动力测试技术、土体的动力特性与本构关系、土体液化、土石坝地震响应数值模拟、交通荷载引起的环境振动及长期沉降等方面的研究进展,并对一些需加 强和深入的研究方向进行阐述。     

土的渗透破坏及其工程问题

人们对土的渗透破坏 (或渗透变形 )的认识不是很清楚和统一 ;土的渗透破坏与渗透引起土的破坏是不同的概念。土体的破坏常常是由土中水及其渗流引起的 ;岩土工程中的许多工程事故也主要是由于人们在这方面基本概念的模糊或疏忽。本文对以上问题进行了讨论 ,并且针对几种工程情况进行了分析。     

SPH方法在岩土工程中的研究应用进展

光滑质点流体动力学(简称SPH)是一种纯Lagrangian、无网格的流体动力学计算方法,已经广泛应用于与工程相关的许多学科的计算分析研究中。鉴于岩土工程中的SPH方法的研究应用是一个比较新的研究方向,首先简述了SPH方法在岩土工程应用的基础,重点讲述了目前SPH方法在岩土工程相关学科中的应用,最后针对地震液化问题,提出未来可以将SPH方法运用到地震液化前后变形特征的统一分析中,以及借鉴爆炸和冲击科学中SPH-FEM耦合方法进行地震液化中结构物破坏机理的研究。     

建设行业岩土工程五十年

本文扼要地回顾了五十年来建设行业岩土工程的主要成就,包括桩基础、地基处理、基坑支护、地下工程施工技术等;并展望未来２０年,为适应我国工程建设的需求,提出了发展土的测试技术、桩基与地基处理新技术、新工艺、新设备;完善基坑支护技术;开发利用地下空间;发展环境岩土工程和地震岩土工程;研究设计计算理论与方法等的建议。     

土的本构模型研究现状与趋势

综合分析了土的本构模型的研究现状，讨论了经典模型的建立依据和适用条件，并对土的本构模型研究发展趋势进行了评述与展望。     

压电陶瓷传感器在岩土工程中的应用

压电陶瓷传感器在岩土工程中有很多应用,尤其是通过测量波速来确定土的性质方面。由于材料的物理性质与波速密切相关,压电陶瓷传感器提供了一种简便可靠的无损检测方法。本文报道了压电陶瓷传感器应用于粘土、砂和砾石等不同种类土的研究成果,对应力导致土体各向异性的研究,对路基和地基土的力学特性检测,在离心模型试验中的应用,以及在微重力环境下的粒状材料中波的传播特性的研究等。研究表明,压电陶瓷传感器在岩土力学研究和工程实践中有广阔的应用前景。     

轮胎条加筋土工程特性

轮胎条具有的特殊工程特性有益于土木工程应用。以废旧轮胎为加筋材料与砂土混合形成新型轮胎条加筋土，因轮胎条的低密度，高摩擦性，高弹性及高绝热性而大大改善了砂土的工程特性。这种新型土工复合材料，不仅为处理废旧轮胎开避了新途径，又为路堤、边坡及挡墙回填工程等提供了新思路和新材料。本文综述了轮胎条加筋土的密度特性、强度特性和压缩特性，分析了轮胎条加筋土工程特性改善的机理，给出了典型轮胎条加筋土的工程应用实例，期望推进这项环境岩土工程技术在中国的发展。     

The influences of geological and land use settings on shallow landslides triggered by an intense rainfall event in a coastal terraced environment

Several factors (including slope morphology, geological and structural settings, the mechanical properties of soils, weathering, hydrological and hydrogeological conditions and land use changes) can affect the origin and development of shallow landslides induced by rainfall. On 25 October 2011, an intense rainfall occurred in a wide area of Italy between eastern Liguria and northern Tuscany, triggering thousands of shallow landslides and causing widespread flooding. Floods and landslides caused severe damage to villages and infrastructure and caused 13 fatalities. This study was conducted to investigate the shallow landslides triggered by the rainfall in the Vernazza basin (Cinque Terre in eastern Liguria), where landslides and debris floods caused 3 fatalities and damage of approximately €130 million. The Vernazza basin, which is characterised by steep slopes, geological heterogeneity and unusual land use settings (approximately 50 % of the slopes have been terraced for centuries), was chosen as the focus of this study, conducted to assess the influences of several factors on landslide occurrence. Field surveys and engineering geological investigations, including laboratory and in situ tests, were carried out at various sites to assess the stratigraphic and geotechnical features of the soil slope covers. A basic engineering geological zoning was carried out, taking into account the bedrock lithology, the geotechnical properties of the soils and the land use settings. On the basis of a detailed inventory of the shallow landslides that occurred, the distribution of the landslides was analysed with respect to the slopes, the bedrock lithology, the land uses and the engineering geological setting. Terraced areas on impermeable bedrock were identified as the main landslide-prone areas. The results of the study also showed that the time since abandonment of terraces plays an important role in the occurrence of shallow landslides induced by rainfall.     

21世纪环境岩土工程展望

论述了对环境岩土工程进行评价的重要性,同时讨论了常规岩土工程方法不适用研究土与环境相互作用问题的原因。阐述了笔者于80年代末提出的粒子能场理论,并特别强调其在敏感性生态岩土工程方面的应用:①土的干湿、胀缩和冻融循环机理;②土的污染和清污机理及过程;③放射性核废料和氡气的控制。最后,用两个最具挑战性的环境岩土工程为例来说明环境岩土工程问题的关联性和复杂性。     

锚固和复合锚固类结构抗动静性能研究概述

锚固类结构是指注浆锚杆、锚索、土钉及加筋土-类岩土工程加固支护结构。复合锚固类结构是指各单一锚固类结构彼此或与传统工法及构造措施等联合使用的-类岩土工程加固支护结构。业已证明和证实，锚同与复合锚同类结构具有优异的抗动静载性能，其中有的结构型式已有大量成功应用。但是，锚固和复合锚同类结构抗静载问题研究与应用较多，对抗动载问题研究与应用相对较少。这一状况国内外大体相近。有些锚固和复合锚同结构型式，如国外的吸能锚固和屈服锚固结构，我国的新型复合锚固结构，均有各自特色，特别是都具有极大的抗动载潜能和效费比。将其用于抗静载也是可探讨的。尽管对这些结构所做试验是初步的，都只完成了效应试验，尚未做深入机理研究，但发展前景看好，值得人们关注、借鉴并进一步探讨。     

IFCO BAT系统测试地基孔压及原位渗透系数理论及其应用

渗透系数是直接反映土体渗透性的参数,是土工计算分析中的关键参数,其值的准确求取有重要的工程实际意义。IFCO BAT系统是一套能快速、准确获取地基孔隙水压力和原位渗透系数的先进测试系统。据此,总结介绍IFCO BAT系统测试地基孔隙水压力和原位渗透系数的理论,并介绍其在吹填土大型模型槽试验中的应用。实践证明:IFCO BAT系统的渗流分析理论及其渗透系数求取是正确的、合理的,并有很高的工程实用价值。     

水利水电工程地质勘察与建筑岩土勘察之别

对岩土工程地质勘察、水利水电工程地质勘察两个行业的分类进行了较为详细的阐述,从岩土工程地质勘察与水利水电工程地质勘察在土的分类、岩土地质标准制定、勘察报告的编号以及水利水电工程地质的特殊性、复杂性、时间性和经验性等方面进行了论述,说明了水利水电工程地质勘察与岩土工程地质勘察有着本质的区别。     

土的抗剪强度指标取值研究

土的抗剪强度指标c、φ是一对随机变量,不同的试验方法、统计方法以及含水量的变化、施工开挖过程等都会对抗剪强度指标值产生明显影响。保证c、φ设计取值的合理与可靠,对于评价岩土工程的安全性和经济性有十分重要的意义。     

滨海盐渍土作公路路基填料试验研究

滨海盐渍土是一种特殊土,具有溶陷、腐蚀等不良工程特性,如何将其作为资源用于公路路基填料已成为滨海地区交通建设发展中的重要岩土工程问题之一。从滨海盐渍土的工程应用角度出发,利用石灰、水泥和新型高分子固化材料SH对其进行固化试验研究,并分析探讨了龄期、制样用水、浸泡用水和土中含盐量对固化盐渍土强度的影响及其水稳性。试验结果表明:滨海盐渍土经石灰、水泥和SH综合固化处理后,其强度和水稳性能达到规范要求,可以用作公路路基填料。     

地下交通工程施工中冻结法的岩土工程问题

从岩土工程角度介绍冻结土的形成及其工程力学性质。较为全面地阐述冻结土的岩土工程勘察,冻结土工程设计与施工要点。