The Epi－continental arc of Southeast China and relevant earthquakes

Epi continental arc system is a series of arcuate structures along coastlines of the mainland and behind the island arc system on the margin of the Northwest peri Pacific region. Epi continental arc is similar to the island arc in geometery and kinematics, but it was characterised by an arcuate fracture zone and compensated front sag, basic volcanic activity, shallow earthquake belt and the latest active tectonics. The eastern China continent is dominated by the coastal epi continental arc of Southeast China. Its front arc is situated along the coastline of Zhejiang, Fujian and eastern Guangdong provinces which is convex to SE. The left NW trending flank extended along the NW trending coast line of northern Jiangsu and traversed Shangdong Peninsula to northern Hebei and Shanxi provinces; and the right E W trending flank along the western Guangdong, southern Guangxi, northern Hainan coastlines extended to northern Hanoi. This arc controlls activities of the most modern intense earthquakes in eastern China continents. The compressing thrust type earthquakes occurred along the front arc, especially the 'collison belt', and the strike slip type earthquakes along the both flanks sinistral and dextral strike slip faults respectively. Earthquakes of epi continental arc type is characterised by segmentation in space and periodicity in time.

高压电缆热机械效应分析与弧幅滑移量计算研究

针对现有方法无法准确计算热机械效应下高压电缆应变和弧幅滑移量,首先分析热机械效应机理,提出高压电缆应变计算方法和基于悬链线方程的弧幅滑移量计算方法。其次以高压单芯交流XLPE电缆为研究对象,通过有限元仿真分析热机械效应下高压电缆的温度场、应力和应变、弧幅滑移量。最后进行现场应变试验与弧幅滑移量测量试验。应变试验结果表明:应变片测量结果分别为1.84、1.19、1.12、2.16 mm,高压电缆最大应变理论计算值达到2.33 mm,根据测量和计算可判断高压电缆最大应变位置。弧幅滑移量测量试验结果表明:弧幅滑移量计算结果符合试验测量值和有限元仿真值,比现行标准计算值的相对误差减小了18.65%。上述试验结果验证了应变计算方法、弧幅滑移量计算方法符合高压电缆实际工况且便捷准确,为高压电缆蛇形敷设参数提供了有效的工程计算方法。

宿东向斜“挤压弯滑—顶托平移”构造形成机制及验证

宿东向斜形似不对称哑铃,在区域地质图上显得格外醒目,其成因值得关注。文章通过区域大地构造演化背景梳理和宿东向斜构造组合分析,探讨宿东向斜成因,并结合朱仙庄煤矿构造发育特征加以验证。结果表明:宿东向斜可以划分为四类变形区,包括NE翼整体变形区、SW翼挤入变形区、SW翼挤出变形区和SW翼正常变形区;宿东向斜形成经历了两个关键变形期,即SW向挤压应力持续作用下先后发生的,以层间弯滑调节为特征的宿东向斜和“X”型共轭断裂形成期(挤压弯滑期)和因宿南箱状向斜东南弯折端顶托而沿“X”型共轭断裂平移为特征的挤入挤出期(顶托平移期);朱仙庄煤矿8^(#)煤层煤镜质组反射率光率体记录了形成向斜各期应力的来源方向;8^(#)煤层不同变形类型和程度层滑构造的规律分布是对宿东向斜“挤压弯滑—顶托平移”形成机制的良好响应。提出了一种基于煤层底板等高线的断层走向断距计算方法,并据此定量表征朱仙庄煤矿南部断层的平移方向和距离,进一步验证宿东向斜顶托平移机制。

加筋高填石路堤填筑过程动态稳定性分析与监测

为揭示陡坡上高约72m的高填石路堤填筑过程中的动态稳定性,为施工质量控制提供参考,通过对斜坡上高路堤破坏模式和施工中地基处理措施分析,确定高路堤在填筑过程中的潜在滑动面为圆弧滑动面形状。在分析筋-土相互作用和借鉴前人三轴试验结果的基础上,阐述土工格栅提高路堤稳定性的机制。基于极限平衡理论中瑞典圆弧法,将高路堤填筑过程分为72步,研究不同填筑层位路堤潜在滑动面的特征,搜索出最危险滑动面的位置,计算相应的最小安全系数。结果表明:随着路堤填筑高度的增加,最危险滑动面表现为向路堤堤身和路堤坡脚移动的趋势;最小安全系数随路堤填筑高度和地表坡度增大逐渐减小,最小安全系数发生在路堤填筑完成的层位,路堤整体稳定性要求满足规范要求;受陡坡地形变化影响,在32～48m范围内,路堤最小安全系数的变化最大。因此,施工填筑过程中应注意填筑高度和地形变化对路堤安全系数的影响,并结合监测结果采取相应的稳定性控制措施。

边坡稳定验算中全面搜索的一种新方法

提出圆弧滑动法中一种新的搜索方法———三向搜索法。圆弧滑动法可以利用其共性而不局限于一些经验假设 ,在坡顶线及其下部各道坡线间都存在一个安全系数最小的圆弧 ,针对这些圆弧的寻找 ,给出了具体办法 ,并给出几个计算实例。

相对滑动速度对铜-石墨复合材料载流摩擦性能的影响

针对服役条件对材料载流摩擦性能的重要影响及摩擦磨损的不均匀,采用铜-石墨复合材料与QCr0.5配副,研究了相对滑动速度对载流摩擦性能的影响。结果表明:随着相对滑动速度增加,铜-石墨复合材料的摩擦因数平均值略有增加,波动增加。磨损率先略有增加,速度超过30 m/s后急剧增加。磨损面分为机械磨损区和电弧侵蚀区,机械磨损以犁沟和碾压塑性变形为主,电弧侵蚀以熔融为主。电弧侵蚀区主要分布在磨损面尾部靠近边缘位置,且随速度增加,电弧侵蚀面积增加,电弧侵蚀使磨损表面严重粗糙化。

均质土坡的圆弧滑动分析

均质土坡圆弧滑动分析通常需要对圆心坐标和半径的3个参数进行搜索。通过分析圆心水平坐标即圆弧平移对失稳指数的影响,确认危险圆弧或通过坡脚,或圆心水平坐标由半径确定。利用不等式证明垂直边坡的临界滑面通过坡脚,且滑出角度大于内摩擦角。纯黏性边坡倾角大于arctan 2后圆弧滑面通过坡脚;而小于该角度圆心在坡面中垂线上,滑出角度?66.78°的圆弧在半径趋于无限时成为最危险滑面,相应的边坡临界高度为5.520c/γ,保持恒定。具体计算表明,内摩擦系数为0.05,0.1和0.2时,边坡倾角小于40°,34°和22°时最危险滑面不过坡脚,但相应的失稳指数与过坡脚滑面的数值相差不到2%;内摩擦系数大于0.3后最危险滑动圆弧都通过坡脚。就此而言,在评价均质边坡临界高度时直接对过坡脚的圆弧进行搜索即可。本文结果是基于数学分析得到的,可以作为边坡数值计算程序的参考。

兰坪中新生代沉积盆地演化

兰坪中新生代沉积盆地形成和演化与金沙江洋的俯冲消减及洋陆转换过程密切相关，记录了其盆—山转换过程。早二叠世晚期—晚二叠世时期，由于金沙江洋的俯冲消减，形成了金沙江弧—盆系的空间配置，兰坪地区成为弧后盆地。早中三叠世，金沙江弧—盆系及东西两侧的昌都—兰坪陆块和中咱—中甸陆块的构造沉积式样发生大的转变，开始了兰坪中新生代盆－ 山转换历史。由于弧陆碰撞作用，使得兰坪盆地由弧后盆地转化成弧后前陆盆地。盆地中缺失早三叠世的沉积，发育中三叠世至早白垩世的沉积，其沉积序列反映出由海相到陆相的演化。晚白垩世—早第三纪，由于印度板块向欧亚板块的持续俯冲挤压，致使研究区的应力变为南北向的走滑拉张，兰坪盆地随之由弧后前陆盆地转化成走滑拉分盆地。盆地中堆积了第三纪的陆相磨拉石沉积。

南海成因及其演化模式探讨

尽管南海已进行深入的调查与研究,提出多种成因模型,包括挤出模型、弧后扩张模型、古南海俯冲拖曳模型等,但因其所处构造位置特殊,周边构造环境经历了复杂的改造,所有成因模式均未能得到广泛的认可。本文从三大板块相互作用入手,结合南海实测数据,提出南海形成的弧后扩张—左旋剪切模型。认为南海是古南海往北俯冲的弧后盆地,菲律宾海板块往北漂移形成的大规模左旋走滑是南海扩张的触发因素。印度—欧亚碰撞产生中南半岛挤出主要影响西南海盆扩张方向,使得扩张轴从近东西向转为北东向。南海及邻区晚中生代以来的演化可以分为以下阶段:1)早白垩世开始澳大利亚板块往北漂移,新特提斯洋往北俯冲消亡,导致弧后扩张,形成古南海;2)晚白垩世末—始新世,古南海往北俯冲,导致弧后拉张形成陆缘裂谷;3)早渐新世,受菲律宾海板块西缘大型左旋走滑影响,在原有裂谷的基础上从东往西海底扩张,形成南海;4)渐新世末,受俯冲后撤的影响,扩张中心往南跃迁,同时受西缘断裂左旋活动的影响,扩张轴从近东西西逐步转为北东向;5)早中新世晚期,南沙地块—北巴拉望地块与卡加延脊碰撞,南海扩张停止。

考虑地面局部荷载的基坑抗隆起稳定性分析

针对传统基坑抗隆起稳定性计算不能考虑地面局部荷载的不足,本文在圆弧滑动法的基础上,结合Boussinesq解,建立了考虑地面局部荷载的基坑抗隆起安全系数计算方法。并建立考虑土的塑形和应变硬化特征的数值分析模型,分析基坑支护结构的位移情况。结果表明:地面局部荷载在圆弧滑动法假定的滑裂土体上部范围作用时,基坑抗隆起稳定安全系数及支护结构位移变化明显,工程中应重点关注。

浸水路堤边坡稳定性分析

浸水路堤是公路的重要组成部分。因其受力情况甚为复杂,对其边坡稳定性进行合理分析是路基设计的重要内容。以圆弧滑动面稳定分析理论为基础,论述了浸水路堤边坡稳定性分析的原理和方法。分别用三种不同的方法分析了某路堤的边坡稳定性,讨论了各种方法计算结果的差异并指出了其适用性。

某高坝工程坝肩侧裂结构面基本特征及量化模型研究

某高拱坝工程 ,坝肩抗滑稳定的侧裂边界主要受与河流呈小角度斜交的随机结构面 (基体结构面 )控制。查明这类结构面的工程地质性状 ,提出其量化评价指标 ,对该高拱坝工程坝肩稳定性评价和相应设计参数的取值具有重要的工程实际意义。本文基于大量的现场调查工作 ,获取了侧裂结构面数万个现场实测数据。基于这些数据 ,作者对侧裂结构面的发育状况和工程地质特征作了全面的分析和定量评价。在此基础上 ,提出了坝肩抗力体部位侧裂结构面的工程分区。该分区采用结构面的发育密度作为指标 ,能简明直观地描述抗力体部位结构面的发育状况和宏观连通特性。最后 ,作者根据本文的研究成果 ,从抗滑稳定的边界条件特性出发 ,对该高拱坝工程坝肩抗滑稳定性条件作出了评价。

深基坑土钉墙支护稳定性分析方法的改进及其设计软件的开发

在考虑土钉作用的情况下,对土钉墙支护边坡整体稳定性分析方法进行了改进,推导了圆弧圆心与安全系数之间的函数表达式,并借助计算机确定了滑移面圆心所在区域,利用网格法对最危险滑移面的圆心进行动态搜索.利用VisualC++开发了基坑土钉支护设计软件,实现了土钉抗拉承载力的计算,并对各个开挖阶段土钉墙支护边坡整体稳定性进行实时分析.结合工程实例,进一步分析和讨论了土钉墙设计中存在的问题、适用条件及影响因素等,得知:最危险滑移面的圆心位置随土钉设计参数的变化而动态变化,故不同开挖阶段整体稳定性验算必不可少;对于地质条件较差的情况,应借助现场测试及工程经验指导设计和施工.

极限平衡法在露天边坡稳定性评价中的适用性探讨

以北厂-架崖山北帮边坡为例,根据其结构面切割特征及滑移面形态,探讨了Janbu法、Spencer法以及Morgenstern-Price法在岩质节理边坡稳定性分析计算中的适用性,并对其采用的计算方法在自重和地震工况下的失效概率进行分析。分析结果表明:对于岩质节理边坡采用圆弧条分法进行安全系数时计算结果偏于保守,其失效概率较采用非圆弧形滑面高20%;采用不同计算方法时,Morgenstern-Price法失效概率最大,这对边坡失稳准确评价具有较好的指导意义。

一种新型的边坡滑动面搜索程序

在有限元应力和位移分析的基础上,基于ANSYS与M ATLAB仿真软件,开发出了一种能考虑边坡复杂边界的滑动面自动搜索程序,最后进行实例验证。结果显示,该搜索程序得到的滑动面同有限元强度折减法得到的滑动面几乎重合,证实了该滑动面搜索程序的可行性和可用性。

高强钢螺栓连接电弧热喷铝接触面抗滑移系数试验研究

高强钢结构对连接承载力的要求提高,为在高强钢结构中应用高强度螺栓摩擦型连接,需改进接触面处理方式以提高抗滑移系数。电弧热喷铝是一种新的接触面处理方式,其抗滑移系数较高,但目前电弧热喷铝接触面相关研究较少,应用于高强钢结构时缺少设计依据。针对Q460C,Q460D,Q890C三种牌号的高强钢,以及电弧热喷铝、轧制表面砂轮除锈和轧制表面钢丝刷除锈三种接触面处理方式,进行了7组高强度钢材螺栓摩擦型连接试件的抗剪试验,分析了钢材强度、板件厚度、螺栓预拉力及接触面处理方式对抗滑移系数的影响。试验结果表明:荷载引起的10.9级高强度螺栓预拉力损失可达10%以上,经电弧热喷铝处理过的高强度钢材接触面抗滑移系数可达0.71,设计中建议按最小值取0.60。

功率汇流环的设计及应用

对某雷达功率汇流环在使用过程中多次出现打火的问题进行了分析,并对功率汇流环在设计和应用中应注意的问题进行了探讨。

大巴山城口弧形断裂带右旋走滑构造特征及其意义

大巴山弧形构造带是几何学上对称平顶型、内部形迹削截的弧凸结构带,区域走向总体呈北西向延伸,其主边界城口断裂由北向南发生偏转(由近南北向→北西向→近东西向),内部构造形迹与边界断裂呈明显削截和交切关系,弧形带凸顶方向与构造带南西向逆冲推覆极性一致。基于野外构造解析和15个样品的显微构造分析,对城口弧形断裂带右旋逆冲走滑构造特征和变形-变质特点及其沿走向的变化进行研究。宏观上,城口断裂带体现出早期近东西走向线理和平行于主断裂带弧形展布的后期线理两期世代和序列性,同时展现出强烈右旋走滑剪切变形特征,且走滑剪切变形强度由北西向南东减弱。微观构造上,断裂带构造岩普遍发生弱-中等强度变质,北段以中-高绿片岩相为主,右旋逆冲走滑剪切指向运动学标志体发育、变形强烈。断裂带南段以低绿片岩相为主,右旋走滑逆冲剪切指向运动学标志体相对稀疏、变形微弱。城口断裂带宏观与微观特征表明变质和(右旋走滑剪切)变形强度总体上由北西向南东逐渐减弱,呈非对称性。构造运动学上的非对称性和强烈右旋走滑剪切运动特征主要取决于印支期以来华南和华北板块汇聚过程中(尤其是燕山期)汉南能干性基底由南向北的强烈楔入作用。

东三江盆地南部白垩纪以来的沉积特征及其演化

东三江地区白垩纪以来的沉积特征及其演化,对大庆外围地区的油气勘探和揭示东北亚地区演化机制具有重要意义。根据岩心、录井、测井以及地震等资料的详细研究表明:白垩纪以来均发育扇三角洲-湖泊沉积体系。早白垩世为弧后伸展型盆地,残留地层中有滨浅湖和火山岩沉积;晚白垩世为北东向展布的板内挠曲挤压型盆地,发育以盆地两侧绥滨和完达山为物质供给的短轴物源,海浪组—七星河组发育逆同生断层,半深湖的面积先扩大后缩小,雁窝组以盆地充填消亡为主。新生代为右旋走滑拉分盆地,以继承性的短轴物源为主。在宝泉岭组时期有桦南隆起方向的长轴物源,宝泉岭组—富锦组下、中段,半深湖面积扩大,沉积中心向东南迁移;富锦组上段,水体变浅,湖盆面积扩大,沉积中心向西北迁移。

高拱坝剪滑失效概率研究

利用故障树分析法对高拱坝进行风险分析。研究表明,上游溃坝和大面积山体滑坡等产生的高水位、强冲力的洪水是造成高拱坝剪滑垮坝的原因。根据剪滑溃坝机理建立了高拱坝剪滑失效模式的状态函数,该状态函数包含压应力、切应力、摩擦系数以及粘结力系数等4个非完全独立的随机变量,且具有非线性特征。应用统计推理和假设检验方法分析得知,压应力与切应力随机变量呈极值Ⅰ型分布,摩擦系数与粘结力系数随机变量呈对数正态分布。在将部分相关的极值型与对数正态分布随机变量转换为独立、正态随机变量的基础上,利用二阶矩法计算得到某高拱坝的剪滑失效概率为10-5量级。