多次各向异性散射模式对S波能量密度包络曲线的影响

在多次各向异性散射理论的基础上,本文重新推导了方向性散射系数的球函数展开式.引入特征时间的概念,来定义震源处初始地震波脉冲宽度,并在地震波能量密度积分方程中引入任意给定频率的初始脉冲能量谱密度的解析表达.通过离散波数方法求解了修正的地震波能量密度积分方程.基于积分方程的数值解,研究了不同散射模式对S波能量密度包络曲线的影响.计算结果表明:随着震源距的增加,在S波到时之后,多次各向异性散射模式与多次各向同性散射模式合成的能量密度包络差异逐渐增大.其中通过多次前散射模式,我们可以得到不同震源距的尾波能量密度包络的同一衰减趋势,以及S波能量密度包络随着震源距的增加而出现的展宽现象.最后,利用美国内华达州Wells地震余震的台站记录验证了多次前散射模式的实用性与有效性.

结构动力数值分析的时频域转换算法研究

研究地震波激励信号及结构响应之间在时频域上的数值对照关系,对于结构动力分析方法的深入发展,及先进时域算法的频域考题验证均有重要意义.首先从理论上公式推导了复数域傅里叶频谱求解方法与实数域三角函数频谱求解方法之间的等价条件,从而在离散傅里叶变换之外,找到了一种可求解时程曲线针对任意频率点频谱的三角函数频谱算法.并针对阻尼体系的动力响应分析,进行了频域与时域算法在激励输入与结构响应领域的转换关系的解析推导,为结构动力响应求解提供了一种新思路.最后,以多质点的阻尼体系的动力响应分析为例数值验证了该方法的有效性.

冷却水管对大体积混凝土温度应力的影响分析

混凝土施工规范中规定了大体积混凝土需要采用冷却水管作为温度控制措施,但没有明确冷却水管设置参数。文中以某水闸底板为工程算例,采用ANSYS建立实体模型,计算分析冷却水管在不同间距、通水初温、水流速度及不同浇筑温度参数下的大体积混凝土浇筑成型过程中的温度应力影响。结果表明:适宜的水管间距、接近浇筑温度的通水初温、较低的浇筑温度能有效降低大体积混凝土的应力,水管流速对大体积混凝土应力降低有限。

坝后式水电站厂房不同支座方案减震对比研究

通过建立某坝后式水电站主体结构的三维有限元模型,包括大坝、基础、坝后式厂房、厂房顶网架和支座简化模型,对比分析了在地震作用下带锚栓的板式橡胶支座、铅芯橡胶支座和铰支座3个方案对厂房上部结构的减震影响。研究结果表明:铰支座方案自振周期最短,支座节点的地震响应最大,其中厂房上、下游侧节点对最大层间位移比铅芯橡胶支座方案分别高31. 74%和44. 5%;铅芯橡胶支座方案由于具有较好的吸能效果,在地震作用下其本身适应剪切变形能力强,能很好地释放支座处支反力,厂房上、下游排架柱的第一主应力也是3个方案中最小的。由此可得,坝后式水电站厂房铅芯橡胶支座为推荐的支座选型方案。

地震作用下坝后式水电站厂坝连接形式对比研究

为应对近几年西南地区坝后式水电站建设遇到的复杂坝址条件和强震给厂房稳定性带来的影响,以厂坝连接形式优化比选为目标,采用有限元法建立了金沙江中段某坝后式水电站的三维有限元模型。在校核洪水位工况和地震工况下对比了平缝相靠、整体连接和平缝灌浆三种不同的厂坝连接方案给过缝钢管及厂房结构受力特性带来的影响。结果表明:厂坝整体连接和平缝灌浆方案下过缝钢管和厂房上下游墙的应力和变形要明显小于平缝相靠方案,其中校核洪水位工况下整体连接方案钢管的最大轴向和环向应力分别只有平缝相靠方案的19%和17%,地震工况下厂房的变位也在承受范围内,且其更利于厂房和坝体通过联合作用达到钢管的均匀受力,因此推荐为采用的厂坝连接形式。

基于Matlab的人工地震动合成及校正

选取适当的地震波是进行地震响应分析的前提。但由于实际地震记录所处场地环境及数量有限,因而使用时合成人工地震动非常必要。以《水电工程水工建筑物抗震设计规范》中的标准设计反应谱为目标谱,采用三角级数法合成初始人工地震动,并对其功率谱及幅值谱校正;然后使用最小二乘法消除零线漂移完成初始人工地震动校正;最后,基于Matlab平台实现了人工地震动的可视化,计算结果拟合精度较高,从而为工程抗震提供合理的地震动输入。

不同散射模式下S波包络合成

为揭示地震波在地壳小尺度非均匀介质中的散射过程,更准确地描述地震波的包络展宽现象,本文基于多次各向异性散射理论,采用离散波数法求解能量密度积分方程,选取高斯型自相关函数表征的散射模式,得到S波能量密度包络。基于此,本文首先分析了单次散射和多次散射在形成S波能量密度包络中的贡献规律;然后探讨了吸收系数和总散射系数对合成S波能量密度包络的影响;最后对比了在不同散射模式下合成的S波能量密度包络的差异。结果显示:(1)不同的散射模式下单次散射和多次散射对地震波散射过程的贡献规律是一致的,对于近震(震源距小于100 km),单次散射模型可以近似合成S波能量密度包络;随着震源距增大,多次前散射模型可以更快地接近总能量密度包络;(2)吸收系数增大会降低直达S波和尾波幅值,总散射系数增大会降低直达S波幅值,但使得S波尾波幅值升高;(3)前散射模式下S波能量密度包络随震源距的增大会导致峰值延迟,包络展宽,尾波衰减一致性更快等现象产生。

基于“两性一度”的“钢筋混凝土结构”金课建设与实践

以“钢筋混凝土结构”课程为例,基于“两性一度”标准,优化了线上线下课程资源,组建了理论与实践经验丰富的教学团队,梳理了教学内容,改进了教学方法,采用了多元化课程考核方式,并基于MOOC和雨课堂实施了线上线下混合式教学模式,该模式可为同类课程的金课建设提供参考。

大跨径结构多点激励抗震分析的时频域数值转换算法

目的研究波动激励信号与结构响应在时频域数值表达上的转换关系,以清晰时频域分析的数值关系评价.方法针对存在激励波动相位差、幅值衰减条件下的大跨径结构动力响应分析,推导了一种适于求解波动信号在任意频率点对应谱值的三角函数时域求解公式,并据此开展了结构动力响应时频域分析数值转换算法的研究.结果针对任意给定的频率点进行计算,频谱的三角函数时域求解式及解析表达形式,较传统离散傅里叶法仅可求解离散频谱点的谱值更具优势;在进行结构动力时域数值分析时,仅输入频域激励实部或虚部的相应时程,便均可根据结构时域响应的三角函数频谱求解法,由三角系数简便组合获得等价的结构频域响应;算例验证了频谱三角函数时域求解式在大跨度结构地震响应时频域数值分析与信号处理中的优势和适用性.结论频谱的三角函数时域求解方法,克服了传统傅里叶复域方法仅适于离散谱线求解的限制.

合肥工业大学水利专业创新实践课《水利创新训练》教学探索

为推动创新型社会、培养创新型人才,我国高校广泛开展各创新、创业实践活动。合肥工业大学水利专业在创新教育探索中,设置了《水利创新训练》创新实践必修课,结合专业特色,进行集中系统的创新方法、创新能力培训,为本科生从课本到创新实践搭起桥梁,提升其他创新实践的参与度与效果。该课程设置以来,水利专业大学生的创新实践教学效果显著提高。

考虑地震波斜入射作用的坝后式厂房动力响应分析

为探究地震波斜入射作用对坝后式厂房上部结构的影响,构建了龙开口水电站二维厂坝整体连接有限元模型,根据粘弹性边界理论,编制了平面P、SV波斜入射波动程序,输入地震波采用抗震设计要求的人工波,分析坝后式厂房上下游墙的动力响应可知,P、SV波斜入射作用下坝后式厂房上下游墙的动力响应与垂直入射时明显不同,从位移来看,SV波入射角度越大,上下游墙体的水平向位移峰值越大,高程越高,水平向位移峰值变化越快;从应力来看,随着SV波入射角度的增大,应力控制点的第一主应力逐渐减小,而P波斜入射时应力的变化规律与SV波相反。

九寨沟M_(S)7.0地震强地震动模拟及参数敏感性分析

对2017年九寨沟M_(S)7.0地震进行强地面运动模拟,应用复合震源模型建立特定圆形子震分布的断层破裂运动学模型,对地震矩、应力降、破裂速度、子断层尺寸和震源深度等参数进行敏感性分析,得到一组合理的震源参数,然后基于复合震源模型计算得到该地区地震动,最后与观测的峰值加速度(PGA)、反应谱和PGA的空间分布特征进行对比。结果表明,该模型整体上可以再现各台站地震动强度特征,验证了复合震源模型计算强地面运动的有效性,同时敏感性规律也为复合震源模型计算缺乏强震记录区域的地震动参数的变化区间提供了依据。

地震波斜入射输入体系下坝后式厂房易损性分析

为了考虑地震波斜入射对坝后式厂房易损性的影响,通过斜入射SV波和P波波场叠加,在地表得到与实测地震动一致的设计地震动分量。同时为了考虑坝后式厂房的动力损伤,在程序中嵌入混凝土动力损伤本构,编写了可以考虑地震波斜入射体系的结构易损性分析程序。最后从太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库中选取26条近场地震动数据,根据峰值地面加速度(PGA)对每条地震波进行调幅,以我国西南地区某坝后式厂房为工程实例,用增量动力学分析法计算了其上下游墙体在不同强度斜入射体系地震动作用下的易损性曲线。与传统垂直入射模式下的地震易损性曲线对比发现,传统垂直入射下的破坏概率较高,两种入射模式破坏概率最大相差26%。其中,坝后式厂房下游墙的破坏概率比上游墙大,最大相差可19%。因此坝后式厂房的抗震设计需考虑地震波斜入射的影响,并重点考虑下游墙部位的抗震安全性。

斜入射条件下V形河谷地震响应规律研究

合理给定不同V形河谷条件的地震波输入机制,是进行拱坝地震安全性评价的重要前提。基于地震波斜入射理论,研究不同V形河谷的地震P波斜入射问题,探讨V形河谷不同坡角、P波不同入射角度、不同频率对河谷地震响应的影响规律。结果表明,较缓的V形河谷地震响应较小;地震波入射角为60°时V形河谷的地震响应最大;地震波频率与河谷自振频率接近时地震响应最大。

课程混合式教学学习成绩评定体系研究——以水工钢筋混凝土结构课程为例

以水工钢筋混凝土结构课程为例,综述了混合式教学课程实施现状,剖析了课程特点和开展学习成绩评价研究的必要性,阐述了混合式教学过程体系和成绩评价体系的构建思路,提出了成绩评价体系,探讨了成绩评价体系合理性。

基于等效线性化方法的膨胀土地震响应分析

非线性膨胀土层的地震响应分析是目前研究的难点,而等效线性化方法则是求解该问题的最佳方法之一。为探究膨胀土的地震响应,以南阳地区膨胀土为例,采用修正的Hardin-Drnevich本构模型,利用等效线性化方法,计算不同应力历史、围压、土层厚度条件下膨胀土的加速度反应谱。结果表明,在不同应力历史情况下,反应谱短周期的波峰值是卸载路径最大,加载路径次之,再加载路径最小;围压对加载路径和再加载路径下的短周期波峰值影响较大,对卸载路径下的影响甚微;土层厚度的增加使得反应谱的最大峰值减小,同时出现峰值延迟现象。通过对比波峰值之间的差异,发现土层厚度的影响最为显著,因此应依据场地条件选择合适的土体参数作为膨胀土地区抗震设计依据。

血府逐瘀汤合旋覆代赭汤加减治疗胸痹心痛30例临床分析

血府逐瘀汤是清代医学家王清仁创制，载于他的著作“医林改错”一书中，是他一生治疗实践的总结，他运用活血化瘀有独特的见解和敢于创新的精神，深受后代医学家的赞成，本方对胸腹以上一些难治和顽固性慢性病症有一定疗效。