冲击荷载下岩土介质非线性振动预测方法研究

水利工程作为国家重点保护的民生工程,可能会承受军事打击、恐怖袭击、爆破施工等潜在的冲击荷载,因冲击荷载作用的强非线性,现有振动预测方法均存在不足之处。基于理论分析,提出一种能够精确预测冲击荷载下非线性振动的方法,并建立冲击荷载下岩土介质振动预测模型,通过大量现场实验验证方法及模型的准确性和实用性,为水利工程的安全防护提供理论依据。

地震加速度动态分布及对高土石坝坝坡抗震稳定的影响

《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-1997)建议的土石坝地震加速度动态分布系数适合于150 m以下的土石坝,而前许多土石坝的设计高度已远大于150 m。与低坝相比,高坝受地基刚性的约束减弱,坝体的自振周期延长。在坝体地震反应中,高阶自振周期与地震卓越周期耦合的机率增大,高阶振型的振动易被激发放大,从而导致坝体地震加速度沿坝高的分布与低坝有所不同。据此,采用有限元法研究了高土石坝的加速度分布,提出了高于150 m土石坝的地震加速度动态分布系数图示。在此基础上,利用堆石材料的非线性强度准则,对高度超过150 m的土石坝坝坡抗震稳定性作了进一步的分析,得出随着坝体地震加速度动态分布系数的降低,坝坡临界破坏的安全系数有所提高。

地震作用下煤矿开采损伤建筑的能量耗散演化致灾分析

基于耗散结构理论,从能量理论角度对煤矿开采区建筑物的动力破坏过程进行了系统的定量分析。提出了建筑物能量耗散的理论判据,研究了地震作用下煤矿开采区建筑的损伤演化灾变过程。根据结构动力学理论,建立了煤矿开采区建筑物在地震作用下的能量演化平衡方程,定量分析了地震作用下煤矿开采区建筑物系统中耗散能量的变化过程。结果表明:在开采沉陷和地震联合作用下,建筑物与外界产生更多的有害的能量交换,进而产生更多的塑性损伤变形,结构阻尼耗能降低;根据建筑物能量耗散演化趋势应建立合适的抗开采沉陷变形隔震保护新体系,为我国矿区建筑物保护提供借鉴意义。

瑞利波作用下双层地基中群桩横向动力响应

采用文克勒地基梁模型建立了桩 -土 -桩相互作用的粘弹性模型 ,在现有的成层地基中瑞利波弥散曲线解析解的基础上 ,推导出瑞利波作用下的双桩横向相互作用因子α的计算公式。利用 Poulos的“叠加原理”,在双桩的基础上得出了群桩桩顶横向位移及桩顶剪力计算公式 ,经过一系列的参数分析 ,得出了瑞利波引起的“群桩效应”对于桩顶固接情况可以忽略而对于桩顶自由情况不能忽略的结论。

城市透水性铺装效益评价指标体系研究

透水性铺装可以缓解城市化水文效应,在城市的可持续发展中起着非常重要的作用。当前透水性铺装效益评价指标体系不完善,导致无法科学的衡量其功能效益,降低了推广的积极性。遵循全面性、代表性、科学性等原则,从经济发展、生态环境和社会影响三个方面,利用系统层次法构建其综合效益评价指标体系,为城市透水性铺装的效益评价与推广提供了理论支撑。

兰州市区民用建筑基础形式的选择探讨

根据兰州市区的工程地质条件和拟建建筑物的特点 ,通过几种地基基础的分析对比 ,提出了适宜于兰州市区民用建筑采用的地基基础的选用形式。

筑坝堆石料的UH模型修正

对堆石料的UH模型进行了不同应力路径的适应性验证,结果表明,该模型在反映堆石料等比例加载时与试验规律存在一定误差,分析认为,原始UH模型的剪胀特征线假定不符合堆石料的变形规律。文中采用了新的塑性势面将原始的UH模型改进为服从非关联的流动法则,修正后的模型对各个应力路径的预测精度明显提高。按照类似的方式,对堆石料的UH动力模型进行了修正,并将修正后的UH动力模型用于预测花岗岩堆石料在循环剪切荷载下的累计变形现象,模型预测结果与试验规律能够较好吻合。